I 20 tipi di forza (secondo la fisica)

Il concetto di forza ha un gran numero di denotazioni in aree diverse, essendo in alcuni sinonimi forza fisica e mentale, resilienza e resistenza agli eventi.

Ma oltre a questo, chiamiamo anche la forza una delle principali grandezze della fisica, studiata dalla fisica di base alle branche più complesse della scienza, e che partecipa a un gran numero di fenomeni, azioni e reazioni.

Quindi, allora, a livello di fisica possiamo parlare di diversi tipi di forza, di cui faremo una breve menzione in questo articolo.

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Ciò che chiamiamo forza?

Prima di iniziare a parlare dei diversi tipi o categorie che sono stati stabiliti nell'analisi di diversi tipi di forza, è necessario stabilire una breve definizione del concetto.

In un modo generico possiamo definire la forza come una grandezza fisica di tipo vettoriale, che è associato e considerato la causa della capacità di generare un movimento o movimento con l'accelerazione di un corpo o di un oggetto, un cambiamento nella sua struttura o anche il suo stato di riposo quando per ottenere ciò deve essere esercitata una resistenza ad un altro la forza. Per essere correttamente definiti, va notato che ogni forza ha un punto di applicazione, una direzione e un'intensità specifica che determineranno il comportamento finale dell'oggetto.

Quanto è grande la forza ha un'unità di misura, il Newton (in onore di Isaac Newton, che è considerato il primo a stabilire una formula matematica per il suo calcolo), che si riferisce alla quantità di forza necessaria per generare un'accelerazione di un metro al secondo al quadrato in un corpo di un chilogrammo di di massa. Inoltre ci sono anche altre unità di misura, come la.

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Tipi di forza

È possibile classificare i tipi di forza seguendo diversi criteri. Vediamoli.

1. Basato su parametri specifici

Possiamo trovare classificazioni basate su aspetti come la loro permanenza, l'esistenza o meno di un contatto diretto tra i corpi o il loro modo di agire. Un esempio di questo sono i seguenti tipi di forza.

1.1. Forze fisse

Le forze fisse o permanenti sono intese come tutte quelle inerenti al corpo o all'oggetto in questione e che derivano dalla sua struttura o configurazione e dalle quali non è possibile sfuggire. Uno dei più facilmente visibili è il peso, prodotto della massa del corpo e dell'attrazione gravitazionale a cui è sottoposto.

1.2. Forze variabili

Chiamati anche intermittenti, sono quelle forze che non fanno parte della struttura dell'oggetto o del corpo in cui avviene il movimento o il cambiamento, ma piuttosto proviene da altri corpi o elementi. Un esempio potrebbe essere la forza applicata da una persona a una macchina per spostarla.

1.3. contatto

Le forze di contatto sono intese come tutte quelle che sono caratterizzate dalla necessità di un contatto tra corpi o elementi al fine di generare un movimento o un cambiamento strutturale. Riguarda le forze tradizionalmente lavorato dalla meccanica classica, come vedremo in seguito.

1.4. spaziato

A differenza del caso precedente, le forze remote sono tutte quelle in cui non è necessario che vi sia un contatto tra i corpi per ottenere un'alterazione della struttura o uno spostamento dei corpi. Esempio di questo sarebbe elettromagnetismo.

1.5. statica

Tutte quelle forze che non variano in intensità, direzione o luogo sono denominate come statiche, rimanendo praticamente costante ogni volta che esistono. Un esempio potrebbe essere la forza di gravità.

1.6. dinamico

Le forze dinamiche sono tutte quelle in cui i valori generali fanno parte della forza variano costantemente e bruscamente, cambiando direzione, luogo di applicazione o intensità.

1.7. azione

Ricevono questa denominazione quelle forze che sono applicate su un oggetto allo scopo di spostarlo o modificarne la struttura, non derivando dal proprio oggetto ma da qualche elemento esterno. Il fatto di spingere qualcosa implicherebbe l'applicazione di una forza d'azione.

1.8. reazione

Sono denominati come tali tutti quelli che sono generati dal proprio corpo in risposta all'applicazione di una forza esterna, da un punto di applicazione specifico. Nel caso precedente, il corpo mosso eserciterebbe una forza di reazione verso di noi.

1.9. equilibrato

Sono intese come quelle forze che si oppongono l'un l'altro avendo la stessa intensità ma le cui direzioni sono totalmente contrarie, qualcosa che genera che il corpo in questione rimane in una posizione concreta. Questo tipo di forza sarebbe esemplificato da qualsiasi oggetto che fosse ancora a terra o con due persone della stessa forza che si spingessero a vicenda nello stesso momento.

1.10. squilibrato

Ci riferiamo a quelle forze che nell'applicare su un corpo concreto genera il loro movimento, in assenza di sufficiente equilibrio o forza per impedirlo.

2. Nella meccanica classica: le forze di contatto

Esistono molti e diversi tipi di forza che possono essere trovati in natura, ma di solito quando si inizia a studiare fisicamente il concetto di forza è spesso usato nel contesto della meccanica classica, facendo riferimento a un tipo di forze chiamate contatto. All'interno di questi possiamo trovare i seguenti tipi di forza.

2.1. normale

Comprendiamo come forza normale quella forza è esercitato dall'interazione tra due corpi in contatto, come per esempio un oggetto e il terreno, esercitando una forza reattiva su quella del peso che andrebbe in direzione opposta a quella di questo.

2.2. applicato

Come forza applicata capiamo quella forza che un corpo usa su un altro e che provoca un movimento accelerato o un cambiamento nella struttura dell'oggetto. È una forza di contatto diretta.

2.3. attrito

L'attrito o forza di attrito è quella forza che appare prima del contatto di due corpi e quello Acquisisce un indirizzo direttamente opposto alla forza applicata o normale. Ad esempio, quando si spinge un oggetto si offre una resistenza prodotta in gran parte dalla forza di attrito contro il terreno.

Un'altra forma analoga di questo tipo di forza, che a volte è classificata in modo indipendente, è quella della resistenza aerea. Questa forza è ciò che spiega ad esempio che due oggetti della stessa massa lanciati allo stesso tempo dalla stessa altezza possono richiedere un tempo diverso per raggiungere il suolo (attrito d'aria), o che un oggetto spinto da una leggera pendenza potrebbe finire per rallentare.

2.4. elastica

Chiamiamo la forza elastica a ciò che accade quando una superficie o un oggetto è tenuto in una posizione di non-equilibrio da una forza particolare, che appare come una reazione che cerca di ripristinare questa posizione iniziale o equilibrio. Cioè, è quello che si verifica quando un corpo sottoposto a una forza che lo ha deformato prova a tornare al suo stato originale. Un esempio tipico può essere trovato in molle, molle o elastici tese che cercano di ritornare alla loro posizione originale.

2.5. tensione

Siamo di fronte a un tipo di forza peculiare, caratterizzato dall'essere in grado di trasmettere una forza tra corpi diversi e che si genera quando due forze opposte tira un corpo in direzioni opposte senza romperlo. Può essere utilizzato per generare sistemi che distribuiscono la forza da applicare per generare il movimento. La forza della tensione è quella forza che ci consente di usare, ad esempio, le pulegge per spostare oggetti pesanti.

2.6. Di inerzia

Si chiama forza d'inerzia o forza fittizia con cui un corpo viene mosso dalle forze risultanti che sono state precedentemente applicate anche quando il corpo o l'oggetto che ha generato quella forza ha già smesso di applicare direttamente. Riguarda la forza con cui un corpo mantiene il suo stato di movimento, nella stessa direzione di accelerazione. Questo è quello che succede, ad esempio, di fronte a un incidente o un'improvvisa decelerazione di una macchina, il corpo degli occupanti tende a proiettare nella stessa direzione quello che ha seguito il veicolo.

3. Le forze fondamentali

Oltre a quelli della meccanica classica e relativi ai corpi macroscopici, possiamo trovare altre forze importanti che si riferiscono alle relazioni che hanno le particelle della materia l'una con l'altra o l'esistenza di forze a distanza, essendo il loro prodotto di studio per lo più di fisica moderna e permettendo di spiegare gran parte delle precedenti.

3.1. Forza gravitazionale

Chiamiamo la forza gravitazionale a quella forza di attrazione tra gli oggetti e la cui intensità dipende dalle loro masse e dalla distanza tra loro. La forza gravitazionale più studiata è quella del pianeta stesso, che attrae i corpi che esistono su di essa verso la sua superficie, essendo una delle forze remote più note. È anche la forza che fa sì che i pianeti orbitino attorno alle stelle. È anche importante in termini di magnitudo come il peso.

3.2. Forza elettromagnetica

Sebbene in precedenza abbiamo parlato separatamente dalle forze magnetiche ed elettrostatiche, lo studio progressivo delle proprietà di queste forze ha dimostrato che esse sono in effetti correlate tra loro.

Riguarda la forza attraverso il quale le particelle elettriche vengono attratte o respinte da altre particelle cariche o con il segno opposto (forza di attrazione) o con lo stesso (di repulsione). Quando queste relazioni si verificano in particelle in movimento, vengono generati campi elettromagnetici.

3.3. Forza nucleare debole

Probabilmente alcune delle forze più difficili da comprendere per chi non è esperto di fisica è la forza nucleare. Nel caso della debole forza nucleare, siamo di fronte a un tipo di forza che consente la disintegrazione di neutroni e radioattività. Oltre a generare forze di attrazione e repulsione, una particella può cambiare.

3.4. Forza nucleare forte

Provenendo dalla fisica delle particelle, la forza nucleare forte è quella che consente a due particelle che dovrebbero essere respinte dalla carica elettrica di rimanere insieme, qualcosa che consente l'esistenza di un nucleo di protoni nella maggior parte delle molecole.

Riferimenti bibliografici:

• Hellingman (1992). "La terza legge di Newton è stata rivisitata." Phys. Educ. 27 (2): pp. 112 - 115.
• Hibbeler, R. C. (2010). Meccanica di ingegneria, 12a edizione. Pearson Prentice Hall. p. 222.
• Newton, Isaac (1999). Principia Principi matematici della filosofia naturale. Berkeley: University of California Press.