ΔÏναμη
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεÏθεÏη εγκυκλοπαίδεια
ΔÏναμη χαÏακτηÏίζεται οποιαδήποτε εκδηλοÏμενη Îλξη ή άπωση. Είναι η αιτία που Ï€Ïοκαλεί κάθε μεταβολή της κινητικής κατάστασης των σωμάτων επιταχÏνοντας ή επιβÏαδÏνοντάς τα. ή την κατεÏθυνση αυτών ή και την παÏαμόÏφωση αυτών.
Η δÏναμη είναι σχετικά αόÏατη με αισθητά όμως τ΄ αποτελÎσματά της, πεÏιγÏάφηκε για Ï€Ïώτη φοÏά σαν Îννοια από τον ΑÏχιμήδη, όμως η θεωÏητική της θεμελίωση και η μαθηματική της πεÏιγÏαφή Îγινε από τον ÎεÏτωνα τον 17ο αιώνα, με τους νόμους της κίνησης που φÎÏουν μÎχÏι και σήμεÏα το όνομά του.
Αν κάποιο ελεÏθεÏο σώμα δεχθεί κάποια δÏναμη Îλξης ή άπωσης τοÏτο θα κινηθεί Ï€Ïος οÏισμÎνη κατεÏθυνση, αν όμως το σώμα δεν μποÏεί να κινηθεί τότε μποÏεί να υποστεί παÏαμόÏφωση (επιμήκυνση ή συμπίεση). Ένα σώμα μποÏεί να δεχθεί ταυτόχÏονα πολλÎÏ‚ δυνάμεις το αποτÎλεσμα των οποίων θα είναι η συνισταμÎνη αυτών. Όταν όμως οι δυνάμεις αυτÎÏ‚ εξουδετεÏώνονται Î¼ÎµÏ„Î±Î¾Ï Ï„Î¿Ï…Ï‚ τότε λÎγεται ότι το σώμα βÏίσκεται σε κατάσταση ισοÏÏοπίας.
Πίνακας πεÏιεχομÎνων[ΑπόκÏυψη] |
[ΕπεξεÏγασία] ΠαÏαδείγματα
Μια δÏναμη μποÏεί να παÏαμοÏφώσει Îνα σώμα: για παÏάδειγμα, όταν πιÎζουμε μια σφαίÏα πλαστελίνης με τα δάκτυλά μας. ΜποÏεί να μεταβάλει την κίνηση του: χτυπώντας Îνα ακίνητο σώμα η σπÏώχνοντας το, το αναγκάζουμε να κινηθεί, ενώ η δÏναμη που ασκείται στα φÏÎνα ενός αυτοκινήτου Ï€Ïοκαλεί την επιβÏάδυνσή του.
[ΕπεξεÏγασία] ΠεÏιγÏαφÎÏ‚
Ο ΔεÏτεÏος νόμος του ÎεÏτωνα, μας λÎει ότι η συνολική δÏναμη που ασκείται σε Îνα σώμα ισοÏται με τη μάζα του σώματος επί την επιτάχυνση του:
Από την παÏαπάνω σχÎση, και από τον οÏισμό της επιτάχυνσης
συνάγεται πως η μεταβολή της οÏμής ενός σώματος με το χÏόνο οφείλεται σε κάποια δÏναμη:
H συνισταμÎνη δÏο δυνάμεων ισοÏται με μια Ï„Ïίτη δÏναμη που φÎÏει τα ίδια αποτελÎσματα με τις άλλες δÏο και σÏμφωνα με τον νόμο των συνημιτόνων υπολογίζεται από τη σχÎση
όπου , οι δυνάμεις, και η Î¼ÎµÏ„Î±Î¾Ï Ï„Î¿Ï…Ï‚ γωνία.
[ΕπεξεÏγασία] H ΔÏναμη στην ειδική σχετικότητα
Στην ειδική θεωÏία της σχετικότητας, οι ενÎÏγεια και η μάζα είναι ισοδÏναμες. Όταν η ταχÏτητα ενός σώματος αυξάνεται, αυξάνεται και η ενÎÏγειά του και κατά συνÎπεια και η μάζα του. Έτσι, χÏειάζεται όλο και μεγαλÏτεÏη δÏναμη για να επιταχυνθεί Îνα σώμα, καθώς αυξάνεται η ταχÏτητά του. Ο οÏισμός ισχÏει ακόμη, μόνο που χÏησιμοποιείται η σχετικιστική μοÏφή της οÏμής:
όπου
- v είναι η ταχÏτητα και
- c είναι η ταχÏτητα του φωτός.
[ΕπεξεÏγασία] ΔÏναμη και δυναμικό
Αντί της δÏναμης, χÏησιμοποιείται συχνά η Îννοια του δυναμικοÏ, η οποία διευκολÏνει την πεÏιγÏαφή του Ï€Ïοβλήματος. Για παÏάδειγμα, η βαÏυτική δÏναμη που ασκείται σε Îνα σώμα, μποÏεί να πεÏιγÏαφεί και ως το αποτÎλεσμα του βαÏÏ…Ï„Î¹ÎºÎ¿Ï Ï€ÎµÎ´Î¯Î¿Ï… που βÏίσκεται στο σημείο όπου βÏίσκεται το σώμα. Ανάμεσα στη δÏναμη και στο δυναμικό ισχÏει η σχÎση:
Οι δυνάμεις μποÏοÏν να χωÏιστοÏν σε διατηÏητικÎÏ‚ (ή συντηÏητικÎÏ‚) και μη διατηÏητικÎÏ‚. Οι διατηÏητικÎÏ‚ δυνάμεις είναι αυτÎÏ‚ που είναι ισοδÏναμες με την κλίση ενός δυναμικοÏ, όπως είναι η βαÏÏτητα και η ηλεκτÏομαγνητική δÏναμη. ΠαÏάδειγμα μη διατηÏητικής δÏναμης είναι η Ï„Ïιβή.
[ΕπεξεÏγασία] Είδη δυνάμεων
ΥπάÏχει μεγάλο πλήθος δυνάμεων στη φÏση: η βαÏÏτητα, οι ηλεκτÏικÎÏ‚ και οι μαγνητικÎÏ‚ δυνάμεις, η Ï„Ïιβή, η τάση είναι μόνο μεÏικÎÏ‚ από αυτÎÏ‚. Όμως, μόνο Ï„ÎσσεÏις δυνάμεις θεωÏοÏνται σήμεÏα θεμελιώδεις:
- Η ισχυÏή δÏναμη
- Η ηλεκτÏομαγνητική δÏναμη
- Η ασθενής δÏναμη
- Η βαÏυτική δÏναμη
Όλες οι υπόλοιπες δυνάμεις δε θεωÏοÏνται θεμελιώδεις και μποÏοÏν να οÏιστοÏν και να αναχθοÏν στις παÏαπάνω Ï„ÎσσεÏις δυνάμεις.
[ΕπεξεÏγασία] Δείτε επίσης
- ΚεντÏομόλος δÏναμη
- ΦυγόκεντÏος δÏναμη
- Άνωση
- ΒαÏÏτητα
- ΔυναμόμετÏο
- Πίεση
- Ροπή
- Στατική