Forces a la natura

La quantitat física que caracteritza la mesura amb què altres cossos o camps es veuen afectats pel cos es diu força. Segons la segona llei de Newton, l' acceleració que rep el cos és directament proporcional a la força que actua sobre ella. En conseqüència, per canviar la velocitat del cos, heu d'actuar amb força. Per tant, l'afirmació correcta és que les forces en la naturalesa són la font de qualsevol moviment.

Sistemes de referència inercial

Les forces a la natura són quantitats vectorials, és a dir, tenen un mòdul i una direcció. Dues forces es poden considerar iguals només quan els seus mòduls són iguals, i les seves direccions coincideixen.

Si la força no actua sobre el cos i també quan la suma geomètrica de les forces que actuen sobre un cos determinat (aquesta suma se sol anomenar la resultant de totes les forces) és zero, el cos queda en repòs o continua movent-se en una direcció amb Velocitat constant (és a dir, es mou per inèrcia). Aquesta expressió és vàlida per a marcs de referència inercials. L'existència d'aquests sistemes és postulada per la primera llei de Newton. A la natura, no existeixen aquests sistemes, però són un model matemàtic convenient . No obstant això, sovint en la resolució de problemes pràctics, el marc de referència associat a la Terra es pot considerar inercial.

Terra: marc de referència inercial i no inercial

En particular, durant els treballs de construcció, en el càlcul del moviment dels cotxes i el transport per a la natació, els supòsits que la Terra és un marc de referència inercial és suficient per descriure les forces necessàries per a la solució pràctica de problemes.

A la natura, també hi ha problemes que no permeten aquesta hipòtesi. En particular, això es refereix als projectes espacials. Al principi del coet, estrictament cap a dalt, a causa de la rotació de la Terra, fa visible el moviment no només al llarg de la vertical, sinó també horitzontalment, contra la rotació de la Terra. En aquest moviment, es manifesta la no-inercialitat del marc de referència associat al nostre planeta.

Físicament, el coet no té forces que ho desvien. No obstant això, per descriure el moviment del coet és convenient utilitzar forces d'inèrcia. Aquestes forces no existeixen físicament, però l'assumpció de la seva existència permet representar un sistema inercial no inercial. En altres paraules, al calcular la trajectòria d'un coet, es considera que el sistema de referència "Terra" és inercial, però una certa força en la direcció horitzontal actua sobre el coet. Aquesta força s'anomena força Coriolis. A la natura, la seva acció es fa visible quan es tracta de cossos que es desplacen a una determinada altitud relativa al nostre planeta durant un temps bastant llarg o a gran velocitat. Per tant, es té en compte, no només descriure el moviment de coets i satèl·lits, sinó també en el càlcul del moviment de petxines d'artilleria, avions, etc.

Naturalesa de les interaccions

Totes les forces en la naturalesa per naturalesa del seu origen pertanyen a quatre interaccions fonamentals (electromagnètiques, gravitacionals, febles i fortes). En el macrocosmos, només es donen els efectes de la gravetat i les forces electromagnètiques. Les interaccions febles i fortes afecten els processos que es produeixen dins dels nuclis atòmics i les partícules subatòmiques.

L'exemple més comú d'interacció gravitacional és la força de l'atracció. Aquesta és la força amb què la Terra actua sobre els cossos circumdants.

Les forces electromagnètiques, a més dels exemples evidents, inclouen totes les interaccions elàstiques i relacionades amb la pressió que els cossos exerceixen entre si. En conseqüència, tal força de naturalesa com a pes (la força amb què el cos actua sobre la suspensió o suport) és de naturalesa electromagnètica.