Random converter

Перевести единицы: килоньютон [кН] в килограмм-сила [кгс]

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 килоньютон [кН] = 101,971621297793 килограмм-сила [кгс]

Исходная величина

ньютонэксаньютонпетаньютонтераньютонгиганьютонмеганьютонкилоньютонгектоньютондеканьютондециньютонсантиньютонмиллиньютонмикроньютоннаноньютонпиконьютонфемтоньютонаттоньютондинаджоуль на метрджоуль на сантиметрграмм-силакилограмм-силатонна-сила (короткая)тонна-сила (дл.)тонна-сила (метрическая)килофунт-силакилофунт-силафунт-силаунция-силапаундальфунт-фут в сек²грамм-силакилограмм-силастенграв-силамиллиграв-силаатомная единица силы

Преобразованная величина

ньютонэксаньютонпетаньютонтераньютонгиганьютонмеганьютонкилоньютонгектоньютондеканьютондециньютонсантиньютонмиллиньютонмикроньютоннаноньютонпиконьютонфемтоньютонаттоньютондинаджоуль на метрджоуль на сантиметрграмм-силакилограмм-силатонна-сила (короткая)тонна-сила (дл. )тонна-сила (метрическая)килофунт-силакилофунт-силафунт-силаунция-силапаундальфунт-фут в сек²грамм-силакилограмм-силастенграв-силамиллиграв-силаатомная единица силы

Длина волны и частота

Знаете ли вы, что некоторые животные могут различать цвета лучше, чем люди и даже могут видеть в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне? Всего один щелчок — и вы подробнее узнаете о длине волны и цвете!

Сила тяжести, подъемная сила и сила сопротивления, которые действуют на спортсмена, находятся в равновесии

Общие сведения

Равновесие

Основные силы в природе

Сильное взаимодействие

Электромагнитное взаимодействие

Слабое взаимодействие

Гравитационное взаимодействие

Приливы и отливы

Другие силы

Сила нормальной реакции опоры

Сила трения

Интересные факты о силе

Общие сведения

В физике сила определяется как явление, которое изменяет движение тела. Это может быть как движение всего тела, так и его частей, например, при деформировании. Если, к примеру, поднять камень, а потом отпустить, то он упадет, потому что его притягивает к земле сила притяжения. Эта сила изменила движение камня — из спокойного состояния он перешел в движение с ускорением. Падая, камень пригнет к земле траву. Здесь сила, называемая весом камня, изменила движение травы и ее форму.

Сила — это вектор, то есть, у нее есть направление. Если на тело одновременно действует несколько сил, они могут быть в равновесии, если их векторная сумма равна нулю. В этом случае тело находится в состоянии покоя. Камень в предыдущем примере, вероятно, покатится по земле после столкновения, но, в конце концов, остановится. В этот момент сила тяжести будет тянуть его вниз, а сила упругости, наоборот, толкать наверх. Векторная сумма этих двух сил равна нулю, поэтому камень находится в равновесии и не движется.

В системе СИ сила измеряется в ньютонах. Один ньютон — это векторная сумма сил, которая изменяет скорость тела массой в один килограмм на один метр в секунду за одну секунду.

Равновесие

Архимед одним из первых начал изучать силы. Его интересовало воздействие сил на тела и материю во Вселенной, и он построил модель этого взаимодействия. Архимед считал, что если векторная сумма сил, действующих на тело, равна нулю, то тело находится в состоянии покоя. Позже было доказано, что это не совсем так, и что тела в состоянии равновесия также могут двигаться с постоянной скоростью.

Основные силы в природе

Именно силы приводят в движение тела, или заставляют их оставаться на месте. В природе существует четыре основные силы: гравитация, электромагнитное взаимодействие, сильное и слабое взаимодействие. Они также известны под названием фундаментальных взаимодействий. Все другие силы — производные этих взаимодействий. Сильное и слабое взаимодействия воздействуют на тела в микромире, в то время как гравитационное и электромагнитное воздействия действуют и на больших расстояниях.

Сильное взаимодействие

Самое интенсивное из взаимодействий — сильное ядерное взаимодействие. Связь между кварками, которые формируют нейтроны, протоны, и частицы, из них состоящие, возникает именно благодаря сильному взаимодействию. Движение глюонов, бесструктурных элементарных частиц, вызвано сильным взаимодействием, и передается кваркам благодаря этому движению. Без сильного взаимодействия не существовало бы материи.

Электромагнитное взаимодействие

Трансформаторы на столбах в городе Киото, Япония

Электромагнитное взаимодействие — второе по величине. Оно происходит между частицами с противоположными зарядами, которые притягиваются друг к другу, и между частицами с одинаковыми зарядами. Если обе частицы имеют положительный или отрицательный заряд, они отталкиваются. Движение частиц, которое при этом возникает — это электричество, физическое явление, которое мы используем каждый день в повседневной жизни и в технике.

Химические реакции, свет, электричество, взаимодействие между молекулами, атомами и электронами — все эти явления происходят благодаря электромагнитному взаимодействию. Электромагнитные силы препятствуют проникновению одного твердого тела в другое, так как электроны одного тела отталкивают электроны другого тела. Изначально считалось, что электрическое и магнитное воздействия — две разные силы, но позже ученые обнаружили, что это разновидность одного и того же взаимодействия. Электромагнитное взаимодействие легко увидеть с помощью простого эксперимента: снять с себя шерстяной свитер через голову, или потереть волосы о шерстяную ткань. Большинство тел имеет нейтральный заряд, но если потереть одну поверхность об другую, можно изменить заряд этих поверхностей. При этом электроны передвигаются между двумя поверхностями, притягиваясь к электронам с противоположным зарядом. Когда на поверхности становится больше электронов, общий заряд поверхности также изменяется. Волосы, «встающие дыбом» когда человек снимает свитер — пример этого явления. Электроны на поверхности волос сильнее притягиваются к атомам с на поверхности свитера, чем электроны на поверхности свитера притягиваются к атомам на поверхности волос. В результате происходит перераспределение электронов, что приводит к появлению силы, притягивающей волосы к свитеру. В этом случае волосы и другие заряженные предметы притягиваются не только к поверхностям не только с противоположным но и с нейтральным зарядами.

Слабое взаимодействие

Слабое ядерное взаимодействие слабее электромагнитного. Как движение глюонов вызывает сильное взаимодействие между кварками, так движение W- и Z- бозонов вызывает слабое взаимодействие. Бозоны — испускаемые или поглощаемые элементарные частицы. W-бозоны участвуют в ядерном распаде, а Z-бозоны не влияют на другие частицы, с которыми приходят в контакт, а только передают им импульс. Благодаря слабому взаимодействию возможно определить возраст материи с помощью метода радиоуглеродного анализа. Возраст археологических находок можно определить, измерив содержание радиоактивного изотопа углерода по отношению к стабильным изотопам углерода в органическом материале этой находки. Для этого сжигают предварительно очищенный небольшой фрагмент вещи, возраст которой нужно определить, и, таким образом, добывают углерод, который потом анализируют.

Гравитационное взаимодействие

Звездное небо над озером Онтарио. Миссиссога, Канада

Самое слабое взаимодействие — гравитационное. Оно определяет положение астрономических объектов во вселенной, вызывает приливы и отливы, и из-за него брошенные тела падают на землю. Гравитационное взаимодействие, также известное как сила притяжения, притягивает тела друг к другу. Чем больше масса тела, тем сильнее эта сила. Ученые считают, что эта сила также как и другие взаимодействия, возникает благодаря движению частиц, гравитонов, но пока не удалось найти такие частицы. Движение астрономических объектов зависит от силы притяжения, и траекторию движения можно определить, зная массу окружающих астрономических объектов. Именно с помощью таких вычислений ученые обнаружили Нептун еще до того, как увидели эту планету в телескоп. Траекторию движения Урана нельзя было объяснить гравитационными взаимодействиями между известными в то время планетами и звездами, поэтому ученые предположили, что движение происходит под влиянием гравитационной силы неизвестной планеты, что позже и было доказано.

Согласно теории относительности, сила притяжения изменяет пространственно-временной континуум — четырехмерное пространство-время. Согласно этой теории, пространство искривляется силой притяжения, и это искривление больше около тел с большей массой. Обычно это более заметно возле больших тел, таких как планеты. Это искривление было доказано экспериментально.

Сила притяжения вызывает ускорение у тел, летящих по направлению к другим телам, например, падающих на Землю. Ускорение можно найти с помощью второго закона Ньютона, поэтому оно известно для планет, чья масса также известна. Например, тела, падающие на землю, падают с ускорением 9,8 метров в секунду.

Приливы и отливы

Море и скалы

Пример действия силы притяжения — приливы и отливы. Они возникают благодаря взаимодействию сил притяжения Луны, Солнца и Земли. В отличие от твердых тел, вода легко меняет форму при воздействии на нее силы. Поэтому силы притяжения Луны и Солнца притягивают воду сильнее, чем поверхность Земли. Движение воды, вызванное этими силами, следует за движением Луны и Солнца относительно Земли. Это и есть приливы и отливы, а силы, при этом возникающие, — приливообразующие силы. Так как Луна ближе к Земле, приливы больше зависят от Луны, чем от Солнца. Когда приливообразующие силы Солнца и Луны одинаково направлены, возникает наибольший прилив, называемый сизигийным. Наименьший прилив, когда приливообразующие силы действуют в разных направлениях, называется квадратурным.

Частота приливов зависит от географического положения водяной массы. Силы притяжения Луны и Солнца притягивают не только воду, но и саму Землю, поэтому в некоторых местах приливы возникают, когда Земля и вода притягиваются в одном направлении, и когда это притяжение происходит в противоположных направлениях. В этом случае прилив-отлив происходит два раза в день. В других местах это происходит один раз в день. Приливы и отливы зависят от береговой линии, океанских приливов в этом районе, и расположения Луны и Солнца, а также взаимодействия их сил притяжения. В некоторых местах приливы и отливы происходят раз в несколько лет. В зависимости от структуры береговой линии и от глубины океана, приливы могут влиять на течения, шторма, изменение направления и силы ветра и изменение атмосферного давления. В некоторых местах используют специальные часы для определения следующего прилива или отлива. Настроив их в одном месте, приходится настраивать их заново при перемещении в другое место. Такие часы работают не везде, так как в некоторых местах невозможно точно предсказать следующий прилив и отлив.

Сила движущейся воды во время приливов и отливов используется человеком с древних времен как источник энергии. Мельницы, работающие на энергии приливов, состоят из водного резервуара, в который пропускается вода во время прилива, и выпускается во время отлива. Кинетическая энергия воды приводит в движение мельничное колесо, и полученная энергия используется для совершения работы, например помола муки. Существует ряд проблем с использованием этой системы, например экологических, но несмотря на это — приливы являются многообещающим, надежным и возобновляемым источником энергии.

Другие силы

Согласно теории о фундаментальных взаимодействиях, все остальные силы в природе — производные четырех фундаментальных взаимодействий.

Сила нормальной реакции опоры

Равновесие

Сила нормальной реакции опоры — это сила противодействия тела нагрузке извне. Она перпендикулярна поверхности тела и направлена против силы, действующей на поверхность. Если тело лежит на поверхности другого тела, то сила нормальной реакции опоры второго тела равна векторной сумме сил, с которой первое тело давит на второе. Если поверхность вертикальна поверхности Земли, то сила нормальной реакции опоры направлена противоположно силе притяжения Земли, и равна ей по величине. В этом случае их векторная сила равна нулю и тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью. Если же эта поверхность имеет уклон по отношению к Земле, и все другие силы, действующие на первое тело в равновесии, то векторная сумма силы тяжести и силы нормальной реакции опоры направлена вниз, и первое тело скользит по поверхности второго.

Широкие шины обеспечивают лучшее трение

Сила трения

Сила трения действует параллельно поверхности тела, и противоположно его движению. Она возникает при движении одного тела по поверхности другого, когда их поверхности соприкасаются (трение скольжения или качения). Сила трения также возникает между двумя телами в неподвижном состоянии, если одно лежит на наклонной поверхности другого. В этом случае — это сила трения покоя. Эта сила широко используется в технике и в быту, например при движении транспорта с помощью колес. Поверхность колес взаимодействует с дорогой и сила трения не позволяет колесам скользить по дороге. Для увеличения трения на колеса надевают резиновые шины, а в гололед на шины надевают цепи, чтобы еще больше увеличить трение. Поэтому без силы трения невозможен автотранспорт. Трение между резиной шин и дорогой обеспечивает нормальное управление автомобилем. Сила трения качения меньше по величине сухой силы трения скольжения, поэтому последняя используется при торможении, позволяя быстро остановить автомобиль. В некоторых случаях, наоборот, трение мешает, так как из-за него изнашиваются трущиеся поверхности. Поэтому его убирают или сводят к минимуму с помощью жидкости, так как жидкостное трение намного слабее сухого. Именно поэтому механические детали, например, велосипедную цепь, часто смазывают маслом.

Интересные факты о силе

Силы могут деформировать твердые тела, а также изменять объем жидкостей и газов и давление в них. Это происходит когда действие силы распределяется по телу или веществу неравномерно. Если достаточно большая сила действует на тяжелое тело, его можно сжать его то до очень маленького шара. Если размер шаре меньше определенного радиуса, то тело становится черной дырой. Этот радиус зависит от массы тела и называется радиусом Шварцшильда. Объем этого шара настолько мал, что, по сравнению с массой тела, почти равен нулю. Масса черных дыр сконцентрирована в таком незначительно малом пространстве, что у них огромная сила притяжения, которая притягивает к себе все тела и материю в определенном радиусе от черной дыры. Даже свет притягивается к черной дыре и не отражается от нее, поэтому черные дыры действительно черны — и называются соответственно. Ученые считают, что большие звезды в конце жизни превращаются в черные дыры и растут, поглощая окружающие предметы в определенном радиусе.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Перевести единицы: стен в фунт-фут в сек²

Перевести единицы: джоуль на метр в фунт-фут в сек²

Перевести единицы: фунт-фут в сек² в ньютон

Перевести единицы: фунт-фут в сек² в дина

Перевести единицы: килограмм-сила в дина

Перевести единицы: унция-сила в ньютон

Перевести единицы: ньютон в дина

Перевести единицы: ньютон в фунт-сила

Перевести единицы: ньютон в килоньютон

Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Популярные конвертеры единиц»:

Конвертер длины и расстояния

Конвертер массы

Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания

Конвертер площади

Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах

Конвертер температуры

Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга

Конвертер энергии и работы

Конвертер мощности

Конвертер времени

Конвертер линейной скорости

Плоский угол

Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности

Конвертер чисел в различных системах счисления.

Конвертер единиц измерения количества информации

Конвертер десятичных приставок

Передача данных

Курсы валют

Размеры мужской одежды и обуви

Размеры женской одежды и обуви

Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Преобразователь случайных чисел

Перевести единицы: килограмм-сила [кгс] в килопонд [кп]

Преобразователь длины и расстоянияПреобразователь массыСухой объем и общие измерения для приготовления пищиКонвертер площадиКонвертер объема и общего измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь углаПреобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топливаПреобразователь чиселКонвертер единиц информации и Хранение данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер импульсаИмпульс крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (в расчете на массу)Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (в объеме) Конвертер температуры Конвертер интервала Конвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияТеплопровод Конвертер удельной теплоемкостиПлотность теплоты, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяженияМодерация проницаемости, проницаемости, паропроницаемости Преобразователь скорости пропускания паровПреобразователь уровня звукаПреобразователь чувствительности микрофонаПреобразователь уровня звукового давления (SPL)Преобразователь уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиПреобразователь силы светаПреобразователь освещенностиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической силы (диоптрий) в фокусное расстояниеПреобразователь оптической силы (диоптрий) в увеличение (X)Электрический заряд КонвертерКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаОбъемный заряд De Преобразователь электрического токаПреобразователь линейной плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электропроводностиПреобразователь емкостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь калибров проводов в СШАПреобразование уровней в дБм, дБВ, Ватт и других единицахПреобразователь силы магнитного поля КонвертерПлотность магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Мощность общей дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических префиксовКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

1 kilogram-force [kgf] = 1 kilopond [kp]

From:

newtonexanewtonpetanewtonteranewtongiganewtonmeganewtonkilonewtonhectonewtondekanewtondecinewtoncentinewtonmillinewtonmicronewtonnanonewtonpiconewtonfemtonewtonattonewtondynejoule/meterjoule/centimetergram-forcekilogram-forceton-force (short)ton-force (long)ton-force (metric)kip- силакилофунт-силафунт-силаунция-силафунтфунт-фут/секунду²прудкилопрудстенегрейв-силамиллиграв-силаатомная единица силы

To:

newtonexanewtonpetanewtonteranewtongiganewtonmeganewtonkilonewtonhectonewtondekanewtondecinewtoncentinewtonmillinewtonmicronewtonnanonewtonpiconewtonfemtonewtonattonewtondynejoule/meterjoule/centimetergram-forcekilogram-forceton-force (short)ton-force (long)ton-force (metric)kip-forcekilopound-forcepound-forceounce-forcepoundalpound foot/second²pondkilopondsthenegrave-forcemilligrave-forceatomic единица силы

Плотность

Знаете ли вы, что в отличие от льда, который плавает на поверхности воды, большинство других веществ в твердом состоянии тонут в собственной жидкости?

Три силы, находящиеся в динамическом равновесии, действуют на этого серфера: гравитация, подъемная сила и лобовое сопротивление Сила

Приливы

Неосновные силы

Нормальная сила

Трение

Интересные факты о силах

Обзор

Физика определяет силу как влияние, которое изменяет движение тела, будь то внешнее движение или движение. тела, например, изменение его формы. Например, когда камень отпускается, он падает, потому что его притягивает сила земного притяжения. Во время удара он сгибает травинки, на которые падает, — сила веса камня заставляет их двигаться и менять форму.

Сила является вектором, то есть имеет направление. Когда несколько сил действуют на объект и тянут его в разные стороны, эти силы могут быть в равновесии, а это означает, что их векторная сумма равна нулю. В этом случае объект будет покоиться. Камень из предыдущего примера может катиться после удара о землю, но в конце концов он остановится. Сила тяжести по-прежнему тянет его вниз, но в то же время нормальная сила, или сила реакции земли, толкает камень вверх. Суммарная сумма этих сил равна нулю, они находятся в равновесии, и камень не движется.

Единицей силы в системе СИ является ньютон. Один ньютон соответствует чистой силе, которая ускоряет объект массой один килограмм на один метр в секунду в квадрате.

Равновесие

Одним из первых ученых, исследовавших силы и создавших модель их взаимодействия с материей во Вселенной, был Аристотель. Согласно его модели, если чистая векторная сумма сил, действующих на объект, равна нулю, силы находятся в состоянии равновесия, а объект неподвижен. Позже эта модель была исправлена, чтобы включить объекты, движущиеся с постоянной скоростью, когда силы находятся в равновесии. Этот тип равновесия называется динамическим равновесием, а тот, в котором объект находится в состоянии покоя, называется статическим равновесием.

Фундаментальные силы во Вселенной

Силы в природе заставляют объекты двигаться или оставаться на месте. В природе существует четыре фундаментальных взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Все остальные силы являются подмножествами этих четырех. В отличие от электрических и гравитационных сил сильные и слабые силы воздействуют на материю только на ядерном уровне. Они не работают на больших расстояниях.

Сильная сила

Сильная сила — самая сильная из четырех сил. Он действует на элементы ядра атома, удерживая вместе нейтроны и протоны. Эта сила переносится глюонами и связывает кварки вместе, образуя более крупные частицы. Кварки образуют нейтроны, протоны и другие более крупные частицы. Глюоны — это более мелкие элементарные частицы, не имеющие субструктуры и движущиеся между кварками как переносчики силы. Движение глюонов создает сильное взаимодействие между кварками. Это сила, из которой состоит материя во Вселенной.

Электромагнитная сила

Трансформаторы полюсного типа в Киото, Япония

Электромагнитная сила является второй по силе силой. Это взаимодействие между частицами с противоположными или одинаковыми электрическими зарядами. Когда две частицы имеют одинаковый заряд, то есть обе они положительны или обе отрицательны, они отталкиваются друг от друга. Если, с другой стороны, они имеют противоположный заряд, где один положительный, а другой отрицательный, они притягиваются друг к другу. Это движение частиц, которые отталкиваются или притягиваются к другим частицам, и есть электричество — физическое явление, которое мы используем в нашей повседневной жизни и в большинстве технологий.

Электромагнитная сила может объяснить химические реакции, свет и электричество, а также взаимодействие между молекулами, атомами и электронами. Эти взаимодействия между частицами ответственны за форму, которую твердые объекты принимают в мире. Электромагнитная сила препятствует проникновению двух твердых тел друг в друга, поскольку электроны одного объекта отталкивают электроны того же заряда другого объекта. Исторически электрические и магнитные силы рассматривались как отдельные воздействия, но со временем было обнаружено, что они связаны. Большинство объектов имеют нейтральный заряд, но можно изменить заряд объекта, потирая два объекта друг о друга. Электроны будут перемещаться между двумя материалами, притягиваясь к противоположно заряженным электронам в другом материале. Это оставит больше электронов с одинаковым зарядом на поверхности каждого объекта, тем самым изменив доминирующий заряд объекта в целом. Например, если потереть волосы свитером, а затем снять свитер, волосы встанут и «последуют» за свитером. Это связано с тем, что электроны на поверхности волос больше притягиваются к атомам на поверхности свитера, чем электроны на поверхности свитера притягиваются к атомам на поверхности волос. Волосы или другие объекты с аналогичным зарядом также будут притягиваться к нейтрально заряженным поверхностям.

Слабое взаимодействие

Слабое взаимодействие слабее электромагнитного. Точно так же, как глюоны несут сильное взаимодействие, бозоны W и Z несут слабое взаимодействие. Это элементарные частицы, которые испускаются или поглощаются. Бозоны W облегчают процесс радиоактивного распада, в то время как бозоны Z не влияют на частицы, с которыми они вступают в контакт, кроме передачи импульса. Углеродное датирование, процесс определения возраста органического вещества, возможен из-за слабого взаимодействия. Он используется для установления возраста исторических артефактов и основан на оценке распада углерода, присутствующего в этом органическом веществе.

Гравитационная сила

Озеро Онтарио. Миссиссога (Канада). Звездная ночь

Сила гравитации самая слабая из четырех. Он удерживает астрономические объекты на их местах во вселенной, отвечает за приливы и заставляет объекты падать на землю, когда их отпускают. Это сила, которая действует на объекты, притягивая их друг к другу. Сила этого притяжения увеличивается с увеличением массы объекта. Как и другие силы, считается, что она передается частицами, гравитонами, но эти частицы еще не обнаружены. Гравитация влияет на то, как движутся астрономические объекты, и это движение можно рассчитать на основе массы окружающих объектов. Эта зависимость позволила ученым предсказать существование Нептуна, наблюдая за движением Урана до того, как Нептун был замечен в телескоп. Это произошло потому, что движение Урана не соответствовало его предсказанному движению, основанному на астрономических объектах, известных в то время, поэтому ученые пришли к выводу, что другая планета, еще невидимая, должна влиять на его модели движения.

Согласно теории относительности, гравитация также изменяет пространственно-временной континуум, четырехмерное пространство, в котором существует все, включая людей. Согласно этой теории, искривление пространства-времени увеличивается с увеличением массы, и поэтому его легче заметить на объектах размером с планету или больше по массе. Эта кривизна доказана экспериментально и видна при сравнении двух синхронизированных часов, из которых одни неподвижны, а другие движутся на значительное расстояние вдоль тела большой массы. Например, если часы перемещаются по орбите Земли, как в эксперименте Хафеле-Китинга, то время, которое они показывают, будет отставать от неподвижных часов, потому что искривление пространства-времени заставляет время двигаться медленнее для движущихся часов.

Сила гравитации заставляет объекты ускоряться при падении на другой объект, и это заметно, когда разница в массе между ними велика. Это ускорение можно рассчитать на основе массы объектов. Для объектов, падающих на Землю, она составляет около 9,8 метра в секунду в квадрате.

Приливы и отливы

Морские скалы

Приливы являются примерами силы гравитации в действии. Они вызваны гравитационными силами Луны, Солнца и Земли. В отличие от твердых тел, вода может легко менять форму под действием сил. Поэтому, когда на Землю действуют гравитационные силы Луны и Солнца, земная поверхность не так притягивается этими силами, как вода. Луна и Солнце движутся по небу, а вода на Земле следует за ними, вызывая приливы. Силы, действующие на воду, называются приливными; они представляют собой различные гравитационные силы. Луна, будучи ближе к Земле, имеет более сильную приливную силу по сравнению с Солнцем. Когда приливные силы Солнца и Луны действуют в одном направлении, прилив является самым сильным и называется весенним приливом. Когда эти две силы находятся в оппозиции, прилив самый слабый и называется квадратным приливом.

Приливы случаются с разной частотой в зависимости от географического региона. Поскольку гравитация Луны и Солнца притягивает как воду, так и всю планету Земля, в некоторых районах приливы возникают, когда сила гравитации тянет воду и Землю в одном или разных направлениях. В этом случае пара приливов и отливов происходит дважды за один день. В некоторых районах это происходит только один раз в день. Модели приливов на побережье зависят от формы побережья, глубинных моделей приливов в океане и местоположения Луны и Солнца, а также от взаимодействия их гравитационных сил. В некоторых местах продолжительность времени между приливами может длиться до нескольких лет. В зависимости от береговой линии и глубины океана приливы могут вызывать течения, штормы, изменения характера ветра и колебания атмосферного давления. В некоторых местах используются специальные часы, чтобы рассчитать, когда произойдет следующий прилив. Они настраиваются на основе приливов и отливов в этом районе, и их необходимо перенастраивать при перемещении в другое место. В некоторых районах приливные часы неэффективны, потому что там трудно предсказать приливы.

Приливная сила, которая перемещает воду к берегу и от берега, иногда используется для выработки энергии. Приливные мельницы веками использовали эту силу. Базовая конструкция имеет резервуар для воды, вода поступает во время прилива и выливается во время отлива. Кинетическая энергия протекающей воды приводит в движение колесо мельницы, а вырабатываемая мощность используется для выполнения работы, например, перемалывания зерна в муку. Хотя с этой системой связан ряд проблем, в том числе опасность для экосистемы, в которой построен этот завод, у этого метода производства энергии есть потенциал, поскольку он является возобновляемым и надежным источником энергии.

Неосновные силы

Силы, производные от основных сил, называются неосновными силами.

Нормальная сила

Равновесие

Одной из неосновных сил является нормальная сила, которая действует перпендикулярно поверхности объекта и выталкивает наружу, сопротивляясь давлению других объектов. Когда объект помещается на поверхность, величина нормальной силы равна результирующей силе, давящей на поверхность. На плоской поверхности, когда силы, отличные от силы тяжести, находятся в равновесии, нормальная сила равна силе тяжести по величине и противоположна по направлению. Тогда сумма векторов двух сил равна нулю, и объект неподвижен или движется с постоянной скоростью. Когда объект находится под наклоном и другие силы находятся в равновесии, сумма гравитационных и нормальных сил направлена ​​вниз (но не прямо вниз, перпендикулярно горизонту), и объект скользит вниз по наклону.

Более широкие шины обеспечивают лучшее трение

Трение

Трение — это сила, параллельная поверхности объекта и направленная против его движения. Это происходит, когда два объекта скользят друг относительно друга (кинетическое трение) или когда неподвижный объект помещается на наклонную поверхность (статическое трение). Эта сила используется при приведении объектов в движение, например, при сцеплении колес с землей за счет трения. Без него они не смогли бы приводить в движение транспортные средства. Трение между резиной шин и землей достаточно сильное, чтобы гарантировать, что шины не скользят по земле, и обеспечивает качение и лучший контроль направления движения. Трение катящегося объекта, трение качения или сопротивление качению не так сильно, как сухое трение двух объектов, скользящих друг о друга. Трение используется при остановке с применением тормозов — колеса автомобиля затормаживаются за счет сухого трения в дисковых или барабанных тормозах. В некоторых случаях трение нежелательно, поскольку оно замедляет движение и изнашивает механические компоненты. Жидкости или гладкие поверхности используются для минимизации трения.

Интересные факты о силах

Силы могут деформировать твердые объекты или изменять объем и давление в жидкостях и газах. Это происходит, когда силы приложены неодинаково к разным частям объекта или вещества. В некоторых случаях, когда к тяжелому объекту прикладывается достаточное усилие, его можно сжать в очень маленькую сферу. Если эта сфера достаточно мала, меньше определенного радиуса, то может образоваться черная дыра. Этот радиус называется радиусом Шварцшильда . Он варьируется в зависимости от массы объекта и может быть рассчитан по формуле. Объем этой сферы настолько мал, что по сравнению с массой объекта он почти равен нулю. Поскольку масса черных дыр так сильно сгущена, они обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением, так что другие объекты не могут избежать его, и ни один из них не может светиться. Черные дыры не отражают свет, поэтому они кажутся абсолютно черными. Вот почему их называют черными дырами. Ученые считают, что крупные звезды в конце своей жизни превращаются в черные дыры и могут увеличиваться в массе за счет поглощения других объектов, находящихся в заданном радиусе.

Ссылки

Эта статья была написана Kateryna Yuri

Перевести фунт-фут/секунду² в стену

Перевести ньютон в фунт-силу

Перевести кип-силу в ньютон

Перевести килоньютон-фут в ньютон²

25 9 в дина

Перевести единицы: унции-силы в ньютоны

Перевести единицы: дины в ньютоны

Перевести единицы: дины в килограммы-силы

Перевести единицы: граммы-силы в ньютоны

Вам могут быть интересны другие конвертеры из группы «Общие конвертеры единиц измерения»:

Длина и преобразователь расстояния

массовый преобразователь

Сухой объем и общие измерения приготовления пищи

Площадь преобразователя

Объем и общий преобразователь измерения приготовления

ТЕМПЕРАТУРА

Давление, напряжение, модульный преобразователь модуля Янга

И трудовой преобразователь

.

Преобразователь мощности

Преобразователь времени

Преобразователь линейной скорости и скорости

Преобразователь угла

Преобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топлива

Номеры преобразователь

Преобразование конвертера с блоками информации и хранения данных

Префиксы метрических префиксов

Передача данных

КАРНОЕ ОБЩИЕ ТЕРЖИМЫ определения

Вам трудно перевести единицу измерения на другой язык? Помощь доступна! Разместите свой вопрос в TCTerms и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.