როგორ იცვლება ძალა. აბსოლუტური და ფარდობითი ერთეულები მანათობელი ნაკადის დასადგენად

აუცილებელია იცოდეთ გამოყენების წერტილი და თითოეული ძალის მიმართულება. მნიშვნელოვანია ზუსტად განსაზღვროთ რა ძალები მოქმედებენ სხეულზე და რა მიმართულებით. ძალა აღინიშნა როგორც , იზომება ნიუტონებში. ძალების განსხვავების მიზნით, ისინი ინიშნება შემდეგნაირად

ქვემოთ მოცემულია ბუნებაში მოქმედი ძირითადი ძალები. პრობლემების გადაჭრისას არარსებული ძალების გამოგონება შეუძლებელია!

ბუნებაში ბევრი ძალაა. აქ განვიხილავთ იმ ძალებს, რომლებიც გათვალისწინებულია სკოლის ფიზიკის კურსში დინამიკის შესწავლისას. ნახსენებია სხვა ძალებიც, რომლებზეც სხვა თავებში იქნება საუბარი.

გრავიტაცია

პლანეტის ყველა სხეულზე გავლენას ახდენს დედამიწის გრავიტაცია. ძალა, რომლითაც დედამიწა იზიდავს თითოეულ სხეულს, განისაზღვრება ფორმულით

გამოყენების წერტილი არის სხეულის სიმძიმის ცენტრში. გრავიტაცია ყოველთვის ვერტიკალურად ქვემოთ.


ხახუნის ძალა

მოდით გავეცნოთ ხახუნის ძალას. ეს ძალა წარმოიქმნება, როდესაც სხეულები მოძრაობენ და ორი ზედაპირი შედის კონტაქტში. ძალა წარმოიქმნება იმის გამო, რომ ზედაპირები, მიკროსკოპის ქვეშ დათვალიერებისას, არ არის გლუვი, როგორც ჩანს. ხახუნის ძალა განისაზღვრება ფორმულით:

ძალა გამოიყენება ორ ზედაპირს შორის შეხების წერტილში. მიმართულია მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

დამხმარე რეაქციის ძალა

წარმოიდგინეთ ძალიან მძიმე საგანი, რომელიც მაგიდაზე დევს. მაგიდა იხრება საგნის სიმძიმის ქვეშ. მაგრამ ნიუტონის მესამე კანონის მიხედვით, ცხრილი მოქმედებს ობიექტზე ზუსტად ისეთივე ძალით, როგორიც მაგიდაზე არსებული ობიექტი. ძალა მიმართულია იმ ძალის საპირისპიროდ, რომლითაც ობიექტი აჭერს მაგიდას. ეს არის. ამ ძალას ეწოდება დამხმარე რეაქცია. ძალის სახელი "ლაპარაკობს" რეაგირება მხარდაჭერა. ეს ძალა წარმოიქმნება ყოველთვის, როდესაც არის ზემოქმედება საყრდენზე. მისი წარმოშობის ბუნება მოლეკულურ დონეზე. ობიექტმა, როგორც ეს იყო, დეფორმირებულია მოლეკულების ჩვეული პოზიცია და კავშირები (მაგიდის შიგნით), ისინი, თავის მხრივ, მიდრეკილნი არიან დაუბრუნდნენ პირვანდელ მდგომარეობას, "წინააღმდეგობას".

აბსოლუტურად ნებისმიერი სხეული, თუნდაც ძალიან მსუბუქი (მაგალითად, ფანქარი, რომელიც მაგიდაზე დევს), დეფორმირებს საყრდენს მიკრო დონეზე. აქედან გამომდინარე, ხდება მხარდაჭერის რეაქცია.

ამ ძალის პოვნის სპეციალური ფორმულა არ არსებობს. ისინი აღნიშნავენ მას ასოთი, მაგრამ ეს ძალა მხოლოდ დრეკადობის ძალის ცალკე სახეობაა, ამიტომ ის ასევე შეიძლება აღვნიშნოთ როგორც

ძალა გამოიყენება ობიექტის საყრდენთან შეხების ადგილზე. მიმართულია საყრდენის პერპენდიკულარულად.


ვინაიდან სხეული წარმოდგენილია როგორც მატერიალური წერტილი, ძალა შეიძლება გამოსახული იყოს ცენტრიდან

ელასტიური ძალა

ეს ძალა წარმოიქმნება დეფორმაციის (მატერიის საწყისი მდგომარეობის ცვლილებების) შედეგად. მაგალითად, როდესაც ზამბარას ვჭიმავთ, ვზრდით მანძილს ზამბარის მასალის მოლეკულებს შორის. ზამბარის შეკუმშვისას ვამცირებთ მას. როცა ვატრიალებთ ან ვცვლით. ყველა ამ მაგალითში წარმოიქმნება ძალა, რომელიც ხელს უშლის დეფორმაციას - ელასტიური ძალა.

ჰუკის კანონი


ელასტიური ძალა მიმართულია დეფორმაციის საპირისპიროდ.

ვინაიდან სხეული წარმოდგენილია როგორც მატერიალური წერტილი, ძალა შეიძლება გამოსახული იყოს ცენტრიდან

სერიებში შეერთებისას, მაგალითად, ზამბარები, სიმტკიცე გამოითვლება ფორმულით

როდესაც დაკავშირებულია პარალელურად, სიმტკიცე

ნიმუშის სიმტკიცე. იანგის მოდული.

იანგის მოდული ახასიათებს ნივთიერების ელასტიურ თვისებებს. ეს არის მუდმივი მნიშვნელობა, რომელიც დამოკიდებულია მხოლოდ მასალაზე, მის ფიზიკურ მდგომარეობაზე. ახასიათებს მასალის უნარს გაუძლოს დაჭიმულ ან კომპრესიულ დეფორმაციას. იანგის მოდულის მნიშვნელობა არის ცხრილი.

შეიტყვეთ მეტი მყარი ნივთიერებების თვისებების შესახებ.

Სხეულის წონა

სხეულის წონა არის ძალა, რომლითაც ობიექტი მოქმედებს საყრდენზე. თქვენ ამბობთ, რომ ეს არის გრავიტაცია! დაბნეულობა ხდება შემდეგში: მართლაც, ხშირად სხეულის წონა უდრის მიზიდულობის ძალას, მაგრამ ეს ძალები სრულიად განსხვავებულია. გრავიტაცია არის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება დედამიწასთან ურთიერთქმედების შედეგად. წონა საყრდენთან ურთიერთქმედების შედეგია. სიმძიმის ძალა ვრცელდება ობიექტის სიმძიმის ცენტრში, ხოლო წონა არის ძალა, რომელიც გამოიყენება საყრდენზე (არა ობიექტზე)!

წონის დადგენის ფორმულა არ არსებობს. ეს ძალა აღინიშნება ასოთი.

დამხმარე რეაქციის ძალა ან დრეკადობის ძალა წარმოიქმნება საკიდზე ან საყრდენზე საგნის ზემოქმედების საპასუხოდ, ამიტომ სხეულის წონა ყოველთვის რიცხობრივად იგივეა, რაც ელასტიური ძალა, მაგრამ აქვს საპირისპირო მიმართულება.



საყრდენის რეაქციის ძალა და წონა ერთი და იგივე ბუნების ძალებია, ნიუტონის მე-3 კანონის მიხედვით ისინი თანაბარი და საპირისპირო მიმართულები არიან. წონა არის ძალა, რომელიც მოქმედებს საყრდენზე და არა სხეულზე. მიზიდულობის ძალა მოქმედებს სხეულზე.

სხეულის წონა შეიძლება არ იყოს სიმძიმის ტოლი. ეს შეიძლება იყოს ან მეტი ან ნაკლები, ან შეიძლება იყოს ისეთი, რომ წონა იყოს ნული. ამ სახელმწიფოს ე.წ უწონადობა. უწონადობა არის მდგომარეობა, როდესაც ობიექტი არ ურთიერთქმედებს საყრდენთან, მაგალითად, ფრენის მდგომარეობა: არის გრავიტაცია, მაგრამ წონა ნულის ტოლია!



აჩქარების მიმართულების დადგენა შესაძლებელია, თუ დაადგენთ, სად არის მიმართული მიღებული ძალა

გაითვალისწინეთ, რომ წონა არის ძალა, რომელიც იზომება ნიუტონებში. როგორ ვუპასუხოთ სწორად კითხვას: "რამდენს იწონით"? ჩვენ ვპასუხობთ 50 კგ-ს და ვასახელებთ არა წონას, არამედ ჩვენს მასას! ამ მაგალითში ჩვენი წონა უდრის გრავიტაციას, რაც დაახლოებით 500N-ია!

გადატვირთვა- წონის თანაფარდობა სიმძიმის მიმართ

არქიმედეს სიძლიერე

ძალა წარმოიქმნება სხეულის სითხესთან (აირთან) ურთიერთქმედების შედეგად, როდესაც ის ჩაეფლო სითხეში (ან აირში). ეს ძალა უბიძგებს სხეულს წყლიდან (გაზიდან). მაშასადამე, იგი მიმართულია ვერტიკალურად ზევით (უბიძგებს). განისაზღვრება ფორმულით:

ჰაერში უგულებელყოფთ არქიმედეს ძალას.

თუ არქიმედეს ძალა უდრის მიზიდულობის ძალას, სხეული ცურავს. თუ არქიმედეს ძალა მეტია, მაშინ ის ამოდის სითხის ზედაპირზე, თუ ნაკლებია, იძირება.



ელექტრული ძალები

არსებობს ელექტრული წარმოშობის ძალები. წარმოიქმნება ელექტრული მუხტის არსებობისას. ეს ძალები, როგორიცაა კულონის ძალა, ამპერის ძალა, ლორენცის ძალა, დეტალურად არის განხილული ელექტროენერგიის განყოფილებაში.

სხეულზე მოქმედი ძალების სქემატური აღნიშვნა

ხშირად სხეული მოდელირებულია მატერიალური წერტილით. ამრიგად, დიაგრამებში გამოყენების სხვადასხვა წერტილები გადატანილია ერთ წერტილში - ცენტრში, ხოლო სხეული სქემატურად არის გამოსახული, როგორც წრე ან მართკუთხედი.

ძალების სწორად დასანიშნად, აუცილებელია ჩამოვთვალოთ ყველა ის სხეული, რომლებთანაც ურთიერთქმედებს შესასწავლი სხეული. განსაზღვრეთ რა ხდება თითოეულთან ურთიერთქმედების შედეგად: ხახუნი, დეფორმაცია, მიზიდულობა ან შესაძლოა მოგერიება. განსაზღვრეთ ძალის ტიპი, სწორად მიუთითეთ მიმართულება. ყურადღება! ძალების რაოდენობა დაემთხვევა სხეულების რაოდენობას, რომლებთანაც ხდება ურთიერთქმედება.

მთავარია გახსოვდეთ

1) ძალები და მათი ბუნება;
2) ძალების მიმართულება;
3) შეძლოს მოქმედი ძალების ამოცნობა

განასხვავებენ გარე (მშრალი) და შიდა (ბლანტი) ხახუნს. გარე ხახუნი წარმოიქმნება კონტაქტში მყოფ მყარ ზედაპირებს შორის, შიდა ხახუნი წარმოიქმნება სითხის ან აირის ფენებს შორის მათი შედარებითი მოძრაობის დროს. არსებობს გარე ხახუნის სამი ტიპი: სტატიკური ხახუნი, მოცურების ხახუნი და მოძრავი ხახუნი.

მოძრავი ხახუნი განისაზღვრება ფორმულით

წინააღმდეგობის ძალა წარმოიქმნება, როდესაც სხეული მოძრაობს სითხეში ან აირში. წინააღმდეგობის ძალის სიდიდე დამოკიდებულია სხეულის ზომასა და ფორმაზე, მისი მოძრაობის სიჩქარეზე და სითხის ან აირის თვისებებზე. დაბალ სიჩქარეზე წინააღმდეგობის ძალა სხეულის სიჩქარის პროპორციულია

მაღალი სიჩქარის დროს ის სიჩქარის კვადრატის პროპორციულია

განვიხილოთ ობიექტისა და დედამიწის ურთიერთმიზიდულობა. მათ შორის, მიზიდულობის კანონის მიხედვით, წარმოიქმნება ძალა

ახლა შევადაროთ მიზიდულობის კანონი და მიზიდულობის ძალა

თავისუფალი ვარდნის აჩქარების ღირებულება დამოკიდებულია დედამიწის მასაზე და მის რადიუსზე! ამრიგად, შესაძლებელია გამოვთვალოთ რა აჩქარებით დაეცემა მთვარეზე ან ნებისმიერ სხვა პლანეტაზე არსებული ობიექტები ამ პლანეტის მასისა და რადიუსის გამოყენებით.

მანძილი დედამიწის ცენტრიდან პოლუსებამდე ნაკლებია ვიდრე ეკვატორამდე. ამრიგად, თავისუფალი ვარდნის აჩქარება ეკვატორზე ოდნავ ნაკლებია, ვიდრე პოლუსებზე. ამავე დროს, უნდა აღინიშნოს, რომ თავისუფალი ვარდნის აჩქარების დამოკიდებულების ძირითადი მიზეზი ტერიტორიის განედზე არის ის ფაქტი, რომ დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო.

დედამიწის ზედაპირიდან დაშორებისას, მიზიდულობის ძალა და თავისუფალი ვარდნის აჩქარება იცვლება დედამიწის ცენტრამდე მანძილის კვადრატის საწინააღმდეგოდ.


დღეს ვისაუბრებთ მანათობელი ინტენსივობის საზომ ერთეულზე. ეს სტატია მკითხველს გამოავლენს ფოტონების თვისებებს, რაც მათ საშუალებას მისცემს დაადგინონ, რატომ მოდის სინათლე სხვადასხვა სიკაშკაშით.

ნაწილაკი თუ ტალღა?

მეოცე საუკუნის დასაწყისში მეცნიერები გაოცებულნი იყვნენ სინათლის კვანტების - ფოტონების ქცევით. ერთის მხრივ, ჩარევა და დიფრაქცია საუბრობდა მათ ტალღურ არსზე. ამიტომ სინათლეს ახასიათებდა ისეთი თვისებები, როგორიცაა სიხშირე, ტალღის სიგრძე და ამპლიტუდა. მეორეს მხრივ, მათ დაარწმუნეს სამეცნიერო საზოგადოება, რომ ფოტონები გადასცემენ იმპულსს ზედაპირებზე. ეს შეუძლებელი იქნებოდა ნაწილაკებს მასა რომ არ ჰქონდეთ. ამრიგად, ფიზიკოსებს უნდა ეღიარებინათ: ელექტრომაგნიტური გამოსხივება არის როგორც ტალღა, ასევე მატერიალური ობიექტი.

ფოტონის ენერგია

როგორც აინშტაინმა დაამტკიცა, მასა არის ენერგია. ეს ფაქტი ადასტურებს ჩვენს ცენტრალურ მნათობას, მზეს. თერმობირთვული რეაქცია აქცევს მაღალ შეკუმშული აირის მასას სუფთა ენერგიად. მაგრამ როგორ განვსაზღვროთ გამოსხივებული გამოსხივების სიმძლავრე? რატომ არის, მაგალითად, დილით მზის შუქის ინტენსივობა უფრო დაბალი, ვიდრე შუადღისას? წინა პარაგრაფში აღწერილი მახასიათებლები ურთიერთდაკავშირებულია კონკრეტული ურთიერთობებით. და ისინი ყველა მიუთითებენ ენერგიაზე, რომელსაც ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ატარებს. ეს მნიშვნელობა იცვლება ზემოთ, როდესაც:

  • ტალღის სიგრძის შემცირება;
  • მზარდი სიხშირე.

რა არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგია?

ფოტონი განსხვავდება სხვა ნაწილაკებისგან. მისი მასა და შესაბამისად მისი ენერგია არსებობს მხოლოდ მანამ, სანამ ის მოძრაობს სივრცეში. დაბრკოლებასთან შეჯახებისას სინათლის კვანტი ზრდის მის შინაგან ენერგიას ან აძლევს მას კინეტიკურ მომენტს. მაგრამ თავად ფოტონი წყვეტს არსებობას. იმისდა მიხედვით, თუ რა არის დაბრკოლება, ხდება სხვადასხვა ცვლილებები.

  1. თუ დაბრკოლება მყარი სხეულია, მაშინ ყველაზე ხშირად შუქი ათბობს მას. შესაძლებელია შემდეგი სცენარებიც: ფოტონი იცვლის მიმართულებას, ასტიმულირებს ქიმიურ რეაქციას ან იწვევს ერთ-ერთ ელექტრონს ორბიტაზე დატოვებას და სხვა მდგომარეობაში გადასვლას (ფოტოელექტრული ეფექტი).
  2. თუ დაბრკოლება არის ერთი მოლეკულა, მაგალითად, გაზის იშვიათი ღრუბლიდან გარე სივრცეში, მაშინ ფოტონი აიძულებს მის ყველა ბმას უფრო ძლიერ ვიბრაციას.
  3. თუ დაბრკოლება არის მასიური სხეული (მაგალითად, ვარსკვლავი ან თუნდაც გალაქტიკა), მაშინ სინათლე დამახინჯებულია და იცვლის მოძრაობის მიმართულებას. ეს ეფექტი ემყარება კოსმოსის შორეულ წარსულში „შეხედვის“ უნარს.

მეცნიერება და კაცობრიობა

მეცნიერული მონაცემები ხშირად რაღაც აბსტრაქტული, სიცოცხლისთვის მიუღებელია. ეს ასევე ხდება სინათლის მახასიათებლებით. როდესაც საქმე ეხება ვარსკვლავების გამოსხივების ექსპერიმენტებს ან გაზომვას, მეცნიერებმა უნდა იცოდნენ აბსოლუტური მნიშვნელობები (მათ უწოდებენ ფოტომეტრულს). ეს ცნებები, როგორც წესი, გამოხატულია ენერგიისა და სიმძლავრის თვალსაზრისით. შეგახსენებთ, რომ სიმძლავრე გულისხმობს ენერგიის ცვლილების სიჩქარეს დროის ერთეულზე და ზოგადად აჩვენებს სამუშაოს რაოდენობას, რომელიც სისტემას შეუძლია. მაგრამ ადამიანი შეზღუდულია რეალობის აღქმის უნარით. მაგალითად, კანი გრძნობს სითბოს, მაგრამ თვალი ვერ ხედავს ინფრაწითელი გამოსხივების ფოტონს. იგივე პრობლემა მანათობელი ინტენსივობის ერთეულებთან დაკავშირებით: ძალა, რომელსაც რადიაცია რეალურად აჩვენებს, განსხვავდება იმ ძალისგან, რომელსაც ადამიანის თვალი აღიქვამს.

ადამიანის თვალის სპექტრული მგრძნობელობა

შეგახსენებთ, რომ ქვემოთ განხილული იქნება საშუალო მაჩვენებლებზე. ყველა ადამიანი განსხვავებულია. ზოგი საერთოდ არ აღიქვამს ინდივიდუალურ ფერებს (დალტონიკი). სხვებისთვის ფერის კულტურა არ ემთხვევა მიღებულ სამეცნიერო თვალსაზრისს. მაგალითად, იაპონელები არ განასხვავებენ მწვანეს და ლურჯს, ხოლო ბრიტანელები - ლურჯი და ლურჯი. ამ ენებში სხვადასხვა ფერები ერთი სიტყვით აღინიშნება.

მანათობელი ინტენსივობის ერთეული დამოკიდებულია საშუალო ადამიანის თვალის სპექტრულ მგრძნობელობაზე. მაქსიმალური დღის სინათლე ეცემა ფოტონს, რომლის ტალღის სიგრძეა 555 ნანომეტრი. ეს ნიშნავს, რომ მზის შუქზე ადამიანი ყველაზე კარგად ხედავს მწვანე ფერს. ღამის ხედვის მაქსიმუმი არის ფოტონი, რომლის ტალღის სიგრძეა 507 ნანომეტრი. ამიტომ მთვარის ქვეშ ადამიანები უკეთ ხედავენ ლურჯ ობიექტებს. შებინდებისას ყველაფერი განათებაზეა დამოკიდებული: რაც უფრო კარგია, მით უფრო „მწვანე“ ხდება მაქსიმალური ფერი, რომელსაც ადამიანი აღიქვამს.

ადამიანის თვალის სტრუქტურა

თითქმის ყოველთვის, როდესაც საქმე მხედველობას ეხება, ჩვენ ვამბობთ იმას, რასაც თვალი ხედავს. ეს არასწორი განცხადებაა, რადგან ტვინი პირველ რიგში აღიქვამს. თვალი არის მხოლოდ ინსტრუმენტი, რომელიც გადასცემს ინფორმაციას სინათლის გამომუშავების შესახებ მთავარ კომპიუტერზე. და, როგორც ნებისმიერ ხელსაწყოს, ფერის აღქმის მთელ სისტემას აქვს თავისი შეზღუდვები.

ადამიანის ბადურაზე ორი სხვადასხვა ტიპის უჯრედია - გირჩები და წნელები. პირველები პასუხისმგებელნი არიან დღის ხედვაზე და უკეთ აღიქვამენ ფერებს. ეს უკანასკნელი უზრუნველყოფს ღამის ხედვას, ჯოხების წყალობით ადამიანი განასხვავებს შუქსა და ჩრდილს. მაგრამ ისინი კარგად ვერ აღიქვამენ ფერებს. ჩხირები ასევე უფრო მგრძნობიარეა მოძრაობის მიმართ. ამიტომ, თუ ადამიანი მთვარიან პარკში ან ტყეში გადის, ამჩნევს ტოტების ყოველ რხევას, ქარის ყოველ ამოსუნთქვას.

ამ განცალკევების ევოლუციური მიზეზი მარტივია: ჩვენ გვაქვს ერთი მზე. მთვარე ანათებს არეკლილი შუქით, რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი სპექტრი დიდად არ განსხვავდება ცენტრალური მნათობის სპექტრისგან. ამიტომ დღე ორ ნაწილად იყოფა – განათებულ და ბნელად. თუ ადამიანები ცხოვრობდნენ ორი ან სამი ვარსკვლავისგან შემდგარ სისტემაში, მაშინ ჩვენს ხედვას ალბათ მეტი კომპონენტი ექნებოდა, რომელთაგან თითოეული ადაპტირებულია ერთი მნათობის სპექტრზე.

უნდა ითქვას, რომ ჩვენს პლანეტაზე არსებობენ არსებები, რომელთა მხედველობა განსხვავდება ადამიანისგან. მაგალითად, უდაბნოს მაცხოვრებლები ინფრაწითელ შუქს თვალებით ამჩნევენ. ზოგიერთ თევზს შეუძლია ულტრაიისფერი სხივების მახლობლად დანახვა, რადგან ეს გამოსხივება ყველაზე ღრმად აღწევს წყლის სვეტში. ჩვენი შინაური ცხოველი კატები და ძაღლები ფერებს განსხვავებულად აღიქვამენ და მათი სპექტრი შემცირებულია: ისინი უკეთ ადაპტირებენ ქიაროსკუროს.

მაგრამ ადამიანები ყველა განსხვავებულია, როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ. კაცობრიობის ზოგიერთი წარმომადგენელი ხედავს ინფრაწითელ სინათლეს. ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მათ არ დასჭირდებათ თერმული კამერები, მაგრამ მათ შეუძლიათ აღიქვან ოდნავ წითელი ჩრდილები, ვიდრე უმეტესობა. სხვებმა განავითარეს სპექტრის ულტრაიისფერი ნაწილი. ასეთი შემთხვევა აღწერილია, მაგალითად, ფილმში „პლანეტა კა-პაქსი“. მთავარი გმირი ირწმუნება, რომ ის სხვა ვარსკვლავური სისტემიდან მოვიდა. ექსპერტიზამ დაადგინა, რომ მას ჰქონდა ულტრაიისფერი გამოსხივების დანახვის უნარი.

ეს ამტკიცებს, რომ პროტი უცხოპლანეტელია? არა. ზოგიერთ ადამიანს შეუძლია ამის გაკეთება. გარდა ამისა, ახლო ულტრაიისფერი მჭიდროდ არის ხილული სპექტრის მიმდებარედ. გასაკვირი არ არის, რომ ზოგიერთი ადამიანი ცოტა მეტს იღებს. მაგრამ სუპერმენი ნამდვილად არ არის დედამიწიდან: რენტგენის სპექტრი ძალიან შორს არის ხილულიდან, რომ ასეთი ხედვა არ იყოს ახსნილი ადამიანის თვალსაზრისით.

აბსოლუტური და ფარდობითი ერთეულები მანათობელი ნაკადის დასადგენად

სპექტრული მგრძნობელობისგან დამოუკიდებელ რაოდენობას, რომელიც მიუთითებს სინათლის დინებაზე ცნობილი მიმართულებით, ეწოდება "კანდელა". უკვე უფრო „ადამიანური“ დამოკიდებულებით, ასე გამოითქმის. განსხვავება მხოლოდ ამ ცნებების მათემატიკურ აღნიშვნაშია: აბსოლუტურ მნიშვნელობას აქვს „ე“, ადამიანის თვალთან შედარებით - „υ“. მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ამ კატეგორიების ზომები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ეს გასათვალისწინებელია რეალური პრობლემების გადაჭრისას.

აბსოლუტური და ფარდობითი სიდიდეების ჩამოთვლა და შედარება

იმის გასაგებად, თუ რაში იზომება სინათლის ძალა, საჭიროა შევადაროთ „აბსოლუტური“ და „ადამიანური“ მნიშვნელობები. მარჯვნივ არის წმინდა ფიზიკური ცნებები. მარცხნივ არის მნიშვნელობები, რომლებშიც ისინი იქცევიან ადამიანის თვალის სისტემაში გავლისას.

  1. გამოსხივების ძალა იქცევა სინათლის ძალად. ცნებები იზომება კანდელაში.
  2. ენერგიის სიკაშკაშე სიკაშკაშეში იქცევა. მნიშვნელობები გამოხატულია კანდელაში კვადრატულ მეტრზე.

რა თქმა უნდა, მკითხველმა აქ ნაცნობი სიტყვები დაინახა. ცხოვრებაში ბევრჯერ ამბობენ: "ძალიან კაშკაშა მზე, მოდი ჩრდილში შევიდეთ" ან "მონიტორი გაანათე, ფილმი ძალიან ბნელი და ბნელია". ვიმედოვნებთ, რომ სტატიაში ოდნავ გაირკვევა, თუ საიდან გაჩნდა ეს კონცეფცია, ასევე რა ჰქვია მანათობელი ინტენსივობის ერთეულს.

"კანდელას" კონცეფციის მახასიათებლები

ეს ტერმინი ზემოთ უკვე აღვნიშნეთ. ჩვენ ასევე ავუხსენით, თუ რატომ გამოიყენება ერთი და იგივე სიტყვა ფიზიკის სრულიად განსხვავებულ ცნებებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ძალასთან. ასე რომ, სინათლის ინტენსივობის საზომ ერთეულს კანდელა ეწოდება. მაგრამ რის ტოლია? ერთი კანდელა არის სინათლის ინტენსივობა ცნობილი მიმართულებით წყაროდან, რომელიც ასხივებს მკაცრად მონოქრომატულ გამოსხივებას 5,4 * 10 14 სიხშირით, ხოლო წყაროს ენერგეტიკული ძალა ამ მიმართულებით არის 1/683 ვატი ერთეული მყარი კუთხით. მკითხველს შეუძლია ადვილად გადაიყვანოს სიხშირე ტალღის სიგრძედ, ფორმულა ძალიან მარტივია. ჩვენ მოგთხოვთ: შედეგი მდგომარეობს ხილულ ზონაში.

სინათლის ინტენსივობის საზომ ერთეულს მიზეზის გამო „კანდელა“ ეწოდება. ვინც ინგლისური იცის, ახსოვს, რომ სანთელი სანთელია. ადრე, ადამიანის საქმიანობის მრავალი სფერო იზომებოდა ბუნებრივი პარამეტრებით, მაგალითად, ცხენის ძალა, ვერცხლისწყლის მილიმეტრები. ასე რომ, გასაკვირი არ არის, რომ სინათლის ინტენსივობის საზომი ერთეული არის კანდელა, ერთი სანთელი. მხოლოდ სანთელი არის ძალიან თავისებური: მკაცრად განსაზღვრული ტალღის სიგრძით და აწარმოებს ფოტონების სპეციფიკურ რაოდენობას წამში.

ცხოვრებაში ყველა მიჩვეული ვართ სიტყვა ძალას შედარებით აღწერილობაში გამოვიყენოთ, ვთქვათ კაცები ქალებზე ძლიერია, ტრაქტორი მანქანაზე ძლიერია, ლომი ანტილოპაზე ძლიერი.

ფიზიკაში ძალა განისაზღვრება, როგორც სხეულის სიჩქარის ცვლილების საზომი, რომელიც ხდება სხეულების ურთიერთქმედებისას. თუ ძალა არის საზომი და ჩვენ შეგვიძლია შევადაროთ სხვადასხვა ძალების გამოყენება, მაშინ ეს არის ფიზიკური სიდიდე, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია. რა ერთეულებით იზომება ძალა?

ძალის ქვედანაყოფები

ინგლისელი ფიზიკოსის ისააკ ნიუტონის პატივსაცემად, რომელმაც უზარმაზარი კვლევა ჩაატარა სხვადასხვა ტიპის ძალის არსებობისა და გამოყენების ხასიათზე, 1 ნიუტონი (1 N) მიღებულია როგორც ძალის ერთეული ფიზიკაში. რა არის ძალა 1 N?ფიზიკაში ადამიანი უბრალოდ არ ირჩევს საზომ ერთეულებს, არამედ დებს სპეციალურ შეთანხმებას იმ ერთეულებთან, რომლებიც უკვე მიღებულია.

გამოცდილებიდან და ექსპერიმენტებიდან ვიცით, რომ თუ სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაშია და მასზე მოქმედებს ძალა, მაშინ ამ ძალის გავლენით სხეული იცვლის სიჩქარეს. შესაბამისად, ძალის გასაზომად აირჩიეს ერთეული, რომელიც დაახასიათებდა სხეულის სიჩქარის ცვლილებას. და არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ არსებობს სხეულის მასაც, რადგან ცნობილია, რომ იგივე ძალით ზემოქმედება სხვადასხვა ობიექტზე განსხვავებული იქნება. ჩვენ შეგვიძლია ბურთი შორს გადავაგდოთ, მაგრამ რიყის ქვა გაცილებით მცირე მანძილზე გაფრინდება. ანუ, ყველა ფაქტორის გათვალისწინებით მივდივართ განსაზღვრებამდე, რომ სხეულზე 1 ნ ძალა იქნება გამოყენებული, თუ 1 კგ მასის მქონე სხეული ამ ძალის გავლენით ცვლის სიჩქარეს 1 მ/წმ-ით. 1 წამში.

გრავიტაციის ერთეული

ჩვენ ასევე გვაინტერესებს სიმძიმის ერთეული. ვინაიდან ჩვენ ვიცით, რომ დედამიწა თავის ზედაპირზე იზიდავს ყველა სხეულს, მაშინ არსებობს მიზიდულობის ძალა და მისი გაზომვა შესაძლებელია. და კიდევ, ჩვენ ვიცით, რომ მიზიდულობის ძალა დამოკიდებულია სხეულის მასაზე. რაც უფრო დიდია სხეულის მასა, მით უფრო ძლიერად იზიდავს მას დედამიწა. ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ 102 გრამი მასის სხეულზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა არის 1 ნ.ხოლო 102 გრამი კილოგრამის დაახლოებით მეათედია. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, თუ 1 კგ იყოფა 9,8 ნაწილად, მაშინ მივიღებთ დაახლოებით 102 გრამს.

თუ 102 გრამიან სხეულზე მოქმედებს 1 N ძალა, მაშინ 1 კგ წონით სხეულზე მოქმედებს 9,8 N ძალა.თავისუფალი ვარდნის აჩქარება აღინიშნება ასო გ-ით. და g არის 9,8 ნ/კგ. ეს არის ძალა, რომელიც მოქმედებს 1 კგ მასის სხეულზე და აჩქარებს მას ყოველ წამში 1 მ/წმ-ით. გამოდის, რომ დიდი სიმაღლიდან ჩამოვარდნილი სხეული ფრენის დროს ძალიან დიდ სიჩქარეს იძენს. მაშინ რატომ ცვივა ფიფქები და წვიმის წვეთები საკმაოდ მშვიდად? მათ აქვთ ძალიან მცირე მასა და დედამიწა ძალიან სუსტად იზიდავს მათ თავისკენ. და ჰაერის წინააღმდეგობა მათთვის საკმაოდ დიდია, ამიტომ ისინი დედამიწაზე დაფრინავენ არც თუ ისე მაღალი, საკმაოდ იგივე სიჩქარით. მაგრამ მეტეორიტები, მაგალითად, დედამიწასთან მიახლოებისას, იძენენ ძალიან დიდ სიჩქარეს და როდესაც ისინი დაეშვებიან, წარმოიქმნება ღირსეული აფეთქება, რაც დამოკიდებულია, შესაბამისად, მეტეორიტის ზომაზე და მასაზე.

ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ფიზიკური სიდიდე, რომელსაც ძალა ჰქვია, გამოიყენება სხეულების ურთიერთქმედების აღსაწერად. ამ გაკვეთილზე ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ ამ სიდიდის თვისებებს, ძალის ერთეულებს და მოწყობილობას, რომელიც გამოიყენება მის გასაზომად - დინამომეტრით.

თემა: სხეულთა ურთიერთქმედება

გაკვეთილი: ძალის ერთეულები. დინამომეტრი

პირველ რიგში, გავიხსენოთ რა არის ძალა. როდესაც სხვა სხეული მოქმედებს სხეულზე, ფიზიკოსები ამბობენ, რომ ამ სხეულზე ძალა მოქმედებს სხვა სხეულისგან.

ძალა არის ფიზიკური რაოდენობა, რომელიც ახასიათებს ერთი სხეულის მოქმედებას მეორეზე.

სიძლიერე აღინიშნება ლათინური ასოებით , და ინგლისელი ფიზიკოსის ისააკ ნიუტონის პატივსაცემად ძალის ერთეულს უწოდებენ ნიუტონი(ვწერთ პატარა ასოებით!) და აღინიშნება H (ვწერთ დიდ ასოს, ვინაიდან ერთეული მეცნიერის სახელს ატარებს). Ისე,

ნიუტონთან ერთად გამოიყენება ძალის მრავალჯერადი და ქვემრავალჯერადი ერთეული:

კილონევტონი 1 კნ = 1000 ნ;

მეგანიუტონი 1 MN = 1000000 N;

millinewton 1 mN = 0.001 N;

მიკრონიუტონი 1 μN = 0.000001 N და ა.შ.

ძალის მოქმედებით იცვლება სხეულის სიჩქარე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სხეული იწყებს მოძრაობას არა ერთნაირად, არამედ აჩქარებულად. Უფრო ზუსტად, ერთნაირად აჩქარებული: დროის თანაბარი ინტერვალებით სხეულის სიჩქარე თანაბრად იცვლება. ზუსტად სიჩქარის ცვლილებაფიზიკოსები იყენებენ სხეულებს ძალის გავლენის ქვეშ 1 N-ში ძალის ერთეულის დასადგენად.

ახალი ფიზიკური სიდიდეების საზომი ერთეულები გამოიხატება ეგრეთ წოდებული ძირითადი ერთეულების - მასის, სიგრძის, დროის ერთეულების მეშვეობით. SI სისტემაში ეს არის კილოგრამი, მეტრი და მეორე.

მოდით, რაღაც ძალის მოქმედებით, სხეულის სიჩქარე წონა 1 კგიცვლის სიჩქარეს 1 მ/წმ ყოველ წამში. სწორედ ამ ძალას იღებენ 1 ნიუტონი.

ერთი ნიუტონი (1 N) არის ძალა, რომლის ქვეშაც სხეულის მასა 1 კგ ცვლის თავის სიჩქარეს 1 მ/წმ ყოველ წამს.

ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ 102 გ მასის სხეულზე დედამიწის ზედაპირთან მოქმედი მიზიდულობის ძალა არის 1 ნ. 102 გ მასა არის დაახლოებით 1/10 კგ, ან უფრო ზუსტად

მაგრამ ეს ნიშნავს, რომ 1 კგ მასის სხეულზე, ანუ 9,8-ჯერ დიდ სხეულზე, დედამიწის ზედაპირთან ახლოს, იმოქმედებს 9,8 ნ გრავიტაციული ძალა. მასა, თქვენ უნდა გაამრავლოთ მასის მნიშვნელობა (კგ) კოეფიციენტზე, რომელიც ჩვეულებრივ აღინიშნება ასოებით :

ჩვენ ვხედავთ, რომ ეს კოეფიციენტი რიცხობრივად უდრის მიზიდულობის ძალას, რომელიც მოქმედებს 1 კგ მასის სხეულზე. სახელს ატარებს გრავიტაციის აჩქარება . სახელის წარმოშობა მჭიდრო კავშირშია 1 ნიუტონის ძალის განსაზღვრასთან. ყოველივე ამის შემდეგ, თუ 1 კგ მასის სხეულზე მოქმედებს 9,8 N და არა 1 N ძალა, მაშინ ამ ძალის გავლენის ქვეშ სხეული შეიცვლის სიჩქარეს (აჩქარებს) არა 1 მ/წმ-ით, არამედ 9,8-ით. მ/წმ ყოველ წამს. საშუალო სკოლაში ეს საკითხი უფრო დეტალურად იქნება განხილული.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაწეროთ ფორმულა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ მიზიდულობის ძალა, რომელიც მოქმედებს თვითნებური მასის სხეულზე (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1. გრავიტაციის გამოთვლის ფორმულა

უნდა იცოდეთ, რომ თავისუფალი ვარდნის აჩქარება მხოლოდ დედამიწის ზედაპირზე უდრის 9,8 ნ/კგ-ს და სიმაღლესთან ერთად მცირდება. მაგალითად, დედამიწაზე 6400 კმ სიმაღლეზე ის 4-ჯერ ნაკლებია. თუმცა, პრობლემების გადაჭრისას ჩვენ უგულებელყოფთ ამ დამოკიდებულებას. გარდა ამისა, გრავიტაცია ასევე მოქმედებს მთვარეზე და სხვა ციურ სხეულებზე და თითოეულ ციურ სხეულზე თავისუფალი ვარდნის აჩქარებას თავისი მნიშვნელობა აქვს.

პრაქტიკაში ხშირად საჭიროა ძალის გაზომვა. ამისთვის გამოიყენება მოწყობილობა სახელად დინამომეტრი. დინამომეტრის საფუძველია ზამბარა, რომელზედაც ვრცელდება გაზომვადი ძალა. თითოეულ დინამომეტრს, გარდა ზამბარისა, აქვს მასშტაბი, რომელზეც ძალის მნიშვნელობებია გამოსახული. ზამბარის ერთ-ერთი ბოლო აღჭურვილია ისრით, რომელიც სკალაზე მიუთითებს, თუ რა ძალა ემართება დინამომეტრს (სურ. 2).

ბრინჯი. 2. დინამომეტრიანი მოწყობილობა

დინამომეტრში გამოყენებული ზამბარის ელასტიური თვისებებიდან გამომდინარე (მის სიმტკიცეზე), იგივე ძალის მოქმედებით, ზამბარა შეიძლება მეტ-ნაკლებად გაგრძელდეს. ეს იძლევა დინამომეტრების დამზადებას სხვადასხვა საზომი ზღვრებით (ნახ. 3).

ბრინჯი. 3. დინამომეტრები საზომი ლიმიტებით 2 ნ და 1 ნ

არის დინამომეტრები საზომი ლიმიტით რამდენიმე კილონივტონი და მეტი. იყენებენ ძალიან მაღალი სიმყარის ზამბარას (სურ. 4).

ბრინჯი. 4. დინამომეტრი საზომი ლიმიტით 2 კნ

თუ დატვირთვა შეჩერებულია დინამომეტრზე, მაშინ დატვირთვის მასა შეიძლება განისაზღვროს დინამომეტრის ჩვენებიდან. მაგალითად, თუ მისგან შეჩერებული დატვირთვის მქონე დინამომეტრი აჩვენებს ძალას 1 ნ, მაშინ დატვირთვის მასა არის 102 გ.

მივაქციოთ ყურადღება, რომ ძალას აქვს არა მხოლოდ რიცხვითი მნიშვნელობა, არამედ მიმართულებაც. ასეთ სიდიდეებს ვექტორულ სიდიდეებს უწოდებენ. მაგალითად, სიჩქარე არის ვექტორული სიდიდე. ძალა ასევე არის ვექტორული სიდიდე (ისინი ასევე ამბობენ, რომ ძალა არის ვექტორი).

განვიხილოთ შემდეგი მაგალითი:

2 კგ მასის სხეული ჩამოკიდებულია ზამბარიდან. აუცილებელია გამოვსახოთ მიზიდულობის ძალა, რომლითაც დედამიწა იზიდავს ამ სხეულს და სხეულის წონა.

შეგახსენებთ, რომ გრავიტაცია მოქმედებს სხეულზე, ხოლო წონა არის ძალა, რომლითაც სხეული მოქმედებს სუსპენზიაზე. თუ საკიდი სტაციონარულია, მაშინ წონის რიცხვითი მნიშვნელობა და მიმართულება იგივეა, რაც სიმძიმის. წონა, ისევე როგორც გრავიტაცია, გამოითვლება ფიგურაში ნაჩვენები ფორმულის გამოყენებით. 1. 2 კგ მასა უნდა გავამრავლოთ თავისუფალი ვარდნის აჩქარებაზე 9,8 ნ/კგ. არც თუ ისე ზუსტი გამოთვლებით, თავისუფალი ვარდნის აჩქარება ხშირად ვარაუდობენ 10 ნ/კგ. მაშინ მიზიდულობის ძალა და წონა იქნება დაახლოებით 20 N-ის ტოლი.

ნახატზე სიმძიმის და წონის ვექტორების საჩვენებლად, საჭიროა აირჩიოთ და ფიგურაში აჩვენოთ მასშტაბი სეგმენტის სახით, რომელიც შეესაბამება გარკვეული ძალის მნიშვნელობას (მაგალითად, 10 N).

ფიგურაში სხეული გამოსახულია ბურთის სახით. სიმძიმის გამოყენების წერტილი არის ამ ბურთის ცენტრი. ჩვენ გამოვსახავთ ძალას ისრის სახით, რომლის დასაწყისი მდებარეობს ძალის გამოყენების ადგილზე. ისარი ვერტიკალურად ქვემოთ მივმართოთ, რადგან გრავიტაცია მიმართულია დედამიწის ცენტრისკენ. ისრის სიგრძე, შერჩეული მასშტაბის შესაბამისად, უდრის ორ სეგმენტს. ისრის გვერდით გამოსახულია ასო , რომელიც აღნიშნავს მიზიდულობის ძალას. ვინაიდან ნახატზე ძალის მიმართულება მივუთითეთ, ასოს ზემოთ მოთავსებულია პატარა ისარი, რათა ხაზი გავუსვა იმას, რასაც ჩვენ გამოვსახავთ. ვექტორიზომა.

მას შემდეგ, რაც სხეულის წონა ვრცელდება გიმბალზე, ჩვენ ვათავსებთ ისრის საწყისს, რომელიც წარმოადგენს წონას გიმბალის ბოლოში. ხატვისას ვაკვირდებით მასშტაბსაც. შემდეგ ვათავსებთ წონის აღმნიშვნელ ასოს, არ გვავიწყდება ასოს ზემოთ პატარა ისრის დადება.

პრობლემის სრული გადაწყვეტა ასე გამოიყურება (სურ. 5).

ბრინჯი. 5. პრობლემის ფორმალიზებული გადაწყვეტა

კიდევ ერთხელ, ყურადღება მიაქციეთ იმ ფაქტს, რომ ზემოთ განხილულ პრობლემაში, სიმძიმის და წონის რიცხვითი მნიშვნელობები და მიმართულებები ერთნაირი აღმოჩნდა, მაგრამ გამოყენების წერტილები განსხვავებული იყო.

ნებისმიერი ძალის გამოთვლისა და ჩვენებისას გასათვალისწინებელია სამი ფაქტორი:

ძალის რიცხვითი მნიშვნელობა (მოდული);

ძალის მიმართულება

ძალის გამოყენების წერტილი.

ძალა არის ფიზიკური რაოდენობა, რომელიც აღწერს ერთი სხეულის მოქმედებას მეორეზე. ჩვეულებრივ აღინიშნება ასოებით . ძალის ერთეული არის ნიუტონი. გრავიტაციის სიდიდის გამოსათვლელად საჭიროა ვიცოდეთ თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე არის 9,8 ნ/კგ. ასეთი ძალით დედამიწა იზიდავს 1 კგ მასის სხეულს. ძალის გამოსახვისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ მისი რიცხვითი მნიშვნელობა, მიმართულება და გამოყენების წერტილი.

ბიბლიოგრაფია

  1. პერიშკინი A.V. ფიზიკა. 7 უჯრედი - მე-14 გამოცემა, სტერეოტიპი. - M.: Bustard, 2010 წ.
  2. პერიშკინი A.V. ფიზიკის პრობლემების კრებული, 7-9 უჯრედი: მე-5 გამოცემა, სტერეოტიპი. - მ: გამოცდების გამომცემლობა, 2010 წ.
  3. ლუკაშიკი V. I., ივანოვა E. V. ფიზიკის პრობლემების კრებული საგანმანათლებლო დაწესებულებების 7-9 კლასებისთვის. - მე-17 გამოცემა. - მ.: განმანათლებლობა, 2004 წ.
  1. ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია ().
  2. ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია ().
  3. ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია ().

Საშინაო დავალება

  1. Lukashik V. I., Ivanova E. V. ფიზიკის ამოცანების კრებული 7-9 კლასებისთვის No 327, 335-338, 351.

ძალა ფიზიკის ერთ-ერთი მთავარი ცნებაა. მისი დახმარებით იზომება ერთი სხეულის გარეგანი გავლენის ხარისხი მეორეზე. ძალის ცნებას იყენებდნენ ანტიკურმა მეცნიერებმა სტატიკასა და მოძრაობაზე თავიანთ ნაშრომებში. ასე რომ, მან შეისწავლა ძალები III საუკუნეში მარტივი მექანიზმების შემუშავების პროცესში. ძვ.წ ე. არქიმედეს. პირველი იდეები ძალაზე ჩამოყალიბდა არისტოტელეს მიერ და არსებობდა მრავალი საუკუნის განმავლობაში. მე-17 საუკუნეში ისააკ ნიუტონმა ჩამოაყალიბა დინამიკის სამი ძირითადი კანონი, რომელიც აღწერს ნებისმიერი ძალის ურთიერთქმედებას.

პირველი კანონია, რომ მოსვენებული სხეული რჩება მოსვენებულ მდგომარეობაში, ხოლო მოძრავი სხეული აგრძელებს მოძრაობას სწორი ხაზით მუდმივი სიჩქარით, თუ მასზე არ მოქმედებს გარეგანი ძალა. ამრიგად, ფეხბურთის ბურთი ისვენებს, სანამ მოთამაშე არ დაარტყამს მას.

მეორე კანონი არის ის, რომ სხეულის მოძრაობა იცვლება მასზე გამოყენებული ძალის პროპორციულად. ასე რომ, რაც უფრო ძლიერია დარტყმა, მით უფრო სწრაფია ფეხბურთის ბურთის ფრენა.

მესამე კანონი - ნებისმიერი ძალის მოქმედება იწვევს მასზე თანაბარ და საპირისპირო რეაქციას. ასე რომ, როდესაც ტანმოვარჯიშე ასრულებს გადატრიალებას ან უბიძგებს სტაციონარული საგნიდან, მისი მოძრაობის მიმართულება განისაზღვრება კონტრმოქმედების (რეაქციის) ძალით.

თუმცა, მე-20 საუკუნის დასაწყისისთვის ალბერტ აინშტაინმა ჩამოაყალიბა ფარდობითობის თეორია, სადაც მან აჩვენა, რომ ნიუტონის მექანიკა სწორია მხოლოდ შედარებით დაბალი სიჩქარითა და სხეულების მასებით.

ძალის ქვედანაყოფები

ნიუტონი

ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (SI სისტემა) ძალა იზომება ნიუტონებში (N, N). განყოფილებას ეწოდა ინგლისელი ფიზიკოსის ისააკ ნიუტონის სახელი. ერთი ნიუტონი არის ძალა, რომელიც იწვევს სხეულის 1 მ/წმ აჩქარებას 1 კგ მასით.

1 N = 105 დინ.

1 N ≈ 0.10197162 კგფ.

კილოგრამ-ძალა

ძალის ერთეული, რომელიც არ არის SI სისტემის ნაწილი. კილოგრამ-ძალა დაახლოებით უდრის ძალას, რომელიც მოქმედებს 1 კგ მასის სხეულზე თავისუფალი ვარდნის სტანდარტული აჩქარების გავლენის ქვეშ (დედამიწის მიზიდულობის გავლენის ქვეშ მყოფი სხეულების დაცემის აჩქარება უჰაერო სივრცეში დაახლოებით ტოლია 9,8 მ / წმ²).

1 კგფ \u003d 9,80665 ნიუტონი (ზუსტად) ≈ 10 ნ

1 N ≈ 0.10197162 კგფ ≈ 0.1 კგფ

ევროპის რიგ ქვეყნებში კილოპონდი (აღნიშნავს kp) ოფიციალურად მიღებულია კილოგრამ ძალისთვის.
რამდენიმე ერთეული გამოიყენება ნაკლებად ხშირად: ტონა ძალა ტოლია 103 კგფ, ან გრამ ძალა ტოლია 10-3 კგფ.

დინა

ძალის ერთეული ერთეულების CGS სისტემაში, რომელიც ფართოდ გამოიყენებოდა ერთეულების საერთაშორისო სისტემის (SI) მიღებამდე. მისი აღნიშვნა: dyn, dyn. 1 დინი უდრის იმ ძალას, რომელიც მოქმედებს 1 გ მასაზე, ანიჭებს მას აჩქარებას 1 სმ/წ².
1 დინი \u003d გ სმ/ს² \u003d 10 -5 ნ.

ფუნტი-ძალა

SI სისტემა არ გამოიყენება ყველა ქვეყანაში. ასე რომ, ინგლისში არსებობს ზომების ტრადიციული სისტემა, რომლის მიხედვითაც ძალის ერთეული არის ფუნტი-ძალა. მისი აღნიშვნაა lbf (ინგლისური ფუნტი ძალის შემოკლება).

1 lbf = 4,44822 ნიუტონი

კიპი (კილო-ფუნტი ძალა)

შეერთებულ შტატებში ძალა იზომება კიპებში (ან კილოფუნტებში). ჩამოყალიბდა ინგლისური სიტყვების "kilo" + "pound" შერწყმის შედეგად.

1 კიპი = 4448.2216152605 ნიუტონი

იმისათვის, რომ სწრაფად და ზუსტად გადაიყვანოთ ერთი ერთეული მეორეზე, გამოიყენეთ ჩვენი ვებგვერდი.

ძალის საზომი ინსტრუმენტები

ძალა იზომება დინამომეტრების, გრავიმეტრების, ძალის საზომი მანქანებისა და პრესის საშუალებით. დინამომეტრები - მოწყობილობები, რომლებიც ზომავენ ელასტიურობის ძალას. ისინი სამი ტიპისაა: ზამბარა, ჰიდრავლიკური, ელექტრო. დინამომეტრი გამოიყენება მედიცინაშიც. მისი დახმარებით ექიმები ზომავენ ადამიანის კუნთების სხვადასხვა ჯგუფის ძალას.