คำจำกัดความของ 1 นิวตัน ชีวประวัติของนิวตัน นิวตันคืออะไร: หน่วยวัดหรือปริมาณทางกายภาพ

ตัวแปลงความยาวและระยะทาง ตัวแปลงมวล ตัวแปลงปริมาณอาหารและปริมาตรอาหาร ตัวแปลงพื้นที่ ตัวแปลงปริมาตรและหน่วยใน สูตรอาหารตัวแปลงอุณหภูมิ ความดัน ความเครียด ตัวแปลงโมดูลัสของ Young ตัวแปลงพลังงานและงาน ตัวแปลงกำลัง ตัวแปลงแรง ตัวแปลงเวลา ตัวแปลงความเร็วเชิงเส้น มุมแบน ประสิทธิภาพเชิงความร้อนและประสิทธิภาพเชื้อเพลิง ตัวแปลง ตัวแปลงตัวเลข เป็น ระบบต่างๆสัญกรณ์ ตัวแปลงหน่วยวัดปริมาณข้อมูล อัตราแลกเปลี่ยน ขนาดเสื้อผ้าและรองเท้าสตรี ขนาดของเสื้อผ้าและรองเท้าบุรุษ ความเร็วเชิงมุมและตัวแปลงความถี่การหมุน ตัวแปลงความเร่ง ตัวแปลง ความเร่งเชิงมุมตัวแปลงความหนาแน่น ตัวแปลงปริมาตรเฉพาะ โมเมนต์ของตัวแปลงความเฉื่อย โมเมนต์ของตัวแปลงแรง ตัวแปลงแรงบิด ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้ (โดยมวล) ตัวแปลงความหนาแน่นของพลังงานและความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง (โดยปริมาตร) ตัวแปลงค่าความต่างของอุณหภูมิ ตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ตัวแปลงความต้านทานความร้อน ตัวแปลงค่าการนำความร้อนจำเพาะ ตัวแปลง ความจุความร้อนจำเพาะตัวแปลงพลังงานการสัมผัสพลังงานและการแผ่รังสีความร้อน ตัวแปลงความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อน ตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ตัวแปลงอัตราการไหลของปริมาตร ตัวแปลงอัตราการไหลของมวล ตัวแปลงอัตราการไหลของโมลาร์ ตัวแปลงความหนาแน่นของการไหลของมวล ตัวแปลงความเข้มข้นของโมลาร์ ความเข้มข้นของมวลในตัวแปลงสารละลาย ตัวแปลงความหนืดไดนามิก (สัมบูรณ์) ตัวแปลงความหนืดจลน์ แรงตึงผิว ตัวแปลง ตัวแปลงความสามารถในการซึมผ่านของไอ ตัวแปลง ความสามารถในการซึมผ่านของไอและอัตราการถ่ายเทไอ ตัวแปลงระดับเสียง ตัวแปลงความไวของไมโครโฟน ตัวแปลงระดับความดันเสียง (SPL) ตัวแปลงระดับความดันเสียงพร้อมความดันอ้างอิงที่เลือกได้ ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความเข้มของแสง ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความละเอียดคอมพิวเตอร์กราฟิก ตัวแปลงความถี่และความยาวคลื่น พลังงานแสงใน ไดออปเตอร์และระยะทางทางยาวโฟกัส กำลังแสงในไดออปเตอร์และกำลังขยายของเลนส์ (×) ตัวแปลงประจุไฟฟ้า ตัวแปลงความหนาแน่นประจุเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นประจุพื้นผิว ตัวแปลงความหนาแน่นประจุปริมาตร ตัวแปลง กระแสไฟฟ้าตัวแปลงความหนาแน่นกระแสเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสพื้นผิว ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า สนามไฟฟ้าตัวแปลงศักย์ไฟฟ้าและตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้าตัวแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ความจุไฟฟ้าตัวแปลงตัวเหนี่ยวนำ ตัวแปลงเกจลวดอเมริกัน ระดับเป็น dBm (dBm หรือ dBmW), dBV (dBV), วัตต์และหน่วยอื่น ๆ ตัวแปลงแรงแม่เหล็ก ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า สนามแม่เหล็กตัวแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กตัวแปลงการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การแผ่รังสี ตัวแปลงอัตราปริมาณการดูดซึม รังสีไอออไนซ์กัมมันตภาพรังสี. เครื่องแปลงสลายกัมมันตภาพรังสี ตัวแปลงปริมาณรังสีที่ได้รับรังสี ตัวแปลงปริมาณการดูดซึม ตัวแปลงคำนำหน้าทศนิยม การถ่ายโอนข้อมูล การพิมพ์และหน่วยประมวลผลภาพ ตัวแปลง ปริมาตรไม้ การคำนวณหน่วยของตัวแปลง มวลฟันกราม ตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมีดี. ไอ. เมนเดเลวา

ค่าเริ่มต้น

มูลค่าที่แปลงแล้ว

นิวตัน เอ็กเซนนิวตัน เพตะนิวตัน เทรานิวตัน กิกะนิวตัน เมกะนิวตัน กิโลนิวตัน เฮกโตนิวตัน ดีคานิวตัน เซนตินิวตัน มิลลินิวตัน ไมโครนิวตัน นาโนนิวตัน พิโคนิวตัน เฟมโทนิวตัน ไดน์ จูลต่อเมตร จูลต่อเซนติเมตร แรงกรัม แรงกิโลกรัม แรงตัน (สั้น) แรงตัน (ยาว) แรงตัน (เมตริก) กิโลปอนด์ - แรง แรงกิโลปอนด์ แรงปอนด์ แรงปอนด์ แรงปอนด์ ฟุตปอนด์ต่อวินาที² แรงกรัม แรงกิโลกรัม ผนัง แรงกราม แรงมิลลิกราฟ หน่วยอะตอมของแรง

เพิ่มเติมเกี่ยวกับความแข็งแกร่ง

ข้อมูลทั่วไป

ในวิชาฟิสิกส์ แรงหมายถึงปรากฏการณ์ที่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของร่างกาย นี่อาจเป็นได้ทั้งการเคลื่อนไหวของร่างกายหรือส่วนต่างๆ เช่น ในระหว่างการเสียรูป ตัวอย่างเช่น หากคุณยกก้อนหินขึ้นแล้วปล่อยมันไป หินนั้นจะตกลงมาเพราะถูกแรงโน้มถ่วงดึงลงมาที่พื้น พลังนี้เปลี่ยนการเคลื่อนที่ของหิน - จากสภาวะสงบเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนไหวแบบเร่ง เมื่อล้มหินจะงอหญ้าลงกับพื้น ในกรณีนี้ แรงที่เรียกว่าน้ำหนักของหินเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของหญ้าและรูปร่างของมัน

แรงเป็นเวกเตอร์ กล่าวคือ มันมีทิศทาง หากมีแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุในเวลาเดียวกัน แรงเหล่านั้นก็จะอยู่ในภาวะสมดุลได้หากผลรวมเวกเตอร์ของแรงเหล่านั้นเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ร่างกายได้พักผ่อน หินในตัวอย่างที่แล้วอาจจะกลิ้งไปตามพื้นหลังการชน แต่จะหยุดในที่สุด ในขณะนี้ แรงโน้มถ่วงจะดึงมันลง และในทางกลับกัน พลังแห่งความยืดหยุ่นจะดันมันขึ้น ผลรวมเวกเตอร์ของแรงทั้งสองนี้เป็นศูนย์ ดังนั้นหินจึงอยู่ในสมดุลและไม่เคลื่อนที่

ในระบบ SI แรงจะวัดเป็นนิวตัน หนึ่งนิวตันคือผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่เปลี่ยนความเร็วของวัตถุหนึ่งกิโลกรัมหนึ่งเมตรต่อวินาทีในหนึ่งวินาที

อาร์คิมิดีสเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่ศึกษากองกำลัง เขาสนใจผลกระทบของแรงที่มีต่อร่างกายและสสารในจักรวาล และเขาได้สร้างแบบจำลองของการโต้ตอบนี้ อาร์คิมิดีสเชื่อว่าหากผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุเท่ากับศูนย์ วัตถุก็จะสงบนิ่ง ต่อมาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด และวัตถุที่อยู่ในสภาวะสมดุลก็สามารถเคลื่อนไหวไปด้วยได้ ความเร็วคงที่.

พลังพื้นฐานในธรรมชาติ

มันคือแรงที่เคลื่อนย้ายวัตถุหรือบังคับให้มันอยู่กับที่ แรงหลักในธรรมชาติมี 4 แรง ได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแรง และแรงอ่อน พวกมันยังเป็นที่รู้จักกันในนามปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน แรงอื่นๆ ทั้งหมดเป็นอนุพันธ์ของอันตรกิริยาเหล่านี้ ปฏิกิริยาที่รุนแรงและอ่อนแอส่งผลกระทบต่อวัตถุในพิภพเล็ก ๆ ในขณะที่อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและแม่เหล็กไฟฟ้าก็กระทำในระยะไกลเช่นกัน

ปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง

ปฏิกิริยาที่รุนแรงที่สุดคือพลังนิวเคลียร์ที่รุนแรง การเชื่อมต่อระหว่างควาร์กซึ่งก่อตัวเป็นนิวตรอน โปรตอน และอนุภาคที่ควาร์กประกอบด้วยนั้นเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากปฏิกิริยาที่รุนแรง การเคลื่อนที่ของกลูออนซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่มีโครงสร้าง มีสาเหตุมาจากอันตรกิริยาที่รุนแรง และถูกส่งผ่านไปยังควาร์กผ่านการเคลื่อนที่นี้ หากไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง สสารก็จะไม่มีอยู่จริง

ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นใหญ่เป็นอันดับสอง มันเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุตรงกันข้ามซึ่งดึงดูดกัน และระหว่างอนุภาคที่มีประจุเท่ากัน หากอนุภาคทั้งสองมีประจุบวกหรือลบ มันจะผลักกัน การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่เกิดขึ้นคือไฟฟ้าซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เราใช้อยู่ทุกวัน ชีวิตประจำวันและในด้านเทคโนโลยี

ปฏิกิริยาเคมี แสง ไฟฟ้า ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล อะตอม และอิเล็กตรอน ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้าป้องกันไม่ให้วัตถุแข็งชิ้นหนึ่งทะลุอีกวัตถุหนึ่งได้ เนื่องจากอิเล็กตรอนของวัตถุหนึ่งจะขับไล่อิเล็กตรอนของอีกวัตถุหนึ่ง ในตอนแรกเชื่อกันว่าอิทธิพลของไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นแรงสองแรงที่แตกต่างกัน แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าพวกมันเป็นรูปแบบหนึ่งของปฏิสัมพันธ์ที่เหมือนกัน ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเห็นได้ง่ายด้วยการทดลองง่ายๆ เช่น ยกเสื้อสเวตเตอร์ขนสัตว์คลุมศีรษะหรือถูผม ผ้าขนสัตว์- วัตถุส่วนใหญ่มีประจุเป็นกลาง แต่การถูพื้นผิวหนึ่งกับอีกพื้นผิวหนึ่งสามารถเปลี่ยนประจุบนพื้นผิวเหล่านั้นได้ ในกรณีนี้ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ระหว่างสองพื้นผิว โดยถูกดึงดูดไปยังอิเล็กตรอนที่มีประจุตรงกันข้าม เมื่อมีอิเล็กตรอนบนพื้นผิวมากขึ้น ประจุที่พื้นผิวโดยรวมก็จะเปลี่ยนไปด้วย ผมที่ "ยืนติดปลาย" เมื่อมีคนถอดเสื้อสเวตเตอร์เป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์นี้ อิเล็กตรอนบนพื้นผิวของเส้นผมถูกดึงดูดอย่างแรงต่ออะตอม c บนพื้นผิวของสเวตเตอร์มากกว่าอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของสเวตเตอร์จะถูกดึงดูดไปยังอะตอมบนพื้นผิวของเส้นผม เป็นผลให้อิเล็กตรอนถูกกระจายออกไปซึ่งนำไปสู่แรงที่ดึงดูดเส้นผมเข้ากับเสื้อสเวตเตอร์ ในกรณีนี้ ผมและวัตถุที่มีประจุอื่นๆ ไม่เพียงถูกดึงดูดไปยังพื้นผิวที่มีประจุตรงกันข้ามแต่ยังมีประจุที่เป็นกลางด้วย

ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ

แรงนิวเคลียร์แบบอ่อนนั้นอ่อนกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของกลูออนทำให้เกิดอันตรกิริยาที่รุนแรงระหว่างควาร์ก การเคลื่อนที่ของโบซอน W และ Z ก็ทำให้เกิดอันตรกิริยาที่อ่อนแอ โบซอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่ปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับ W โบซอนมีส่วนร่วมในการสลายตัวของนิวเคลียร์ และโบซอน Z จะไม่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคอื่นที่พวกมันสัมผัสกัน แต่จะถ่ายโอนโมเมนตัมไปยังพวกมันเท่านั้น เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ทำให้สามารถระบุอายุของสสารโดยใช้การหาคู่ด้วยคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี อายุ การค้นพบทางโบราณคดีสามารถกำหนดได้โดยการวัดเนื้อหา ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีคาร์บอนสัมพันธ์กับ ไอโซโทปที่เสถียรคาร์บอนเข้า วัสดุอินทรีย์การค้นพบนี้ ในการทำเช่นนี้ พวกเขาเผาชิ้นส่วนเล็กๆ ของสิ่งที่ทำความสะอาดไว้ล่วงหน้าซึ่งจำเป็นต้องกำหนดอายุ จากนั้นจึงแยกคาร์บอนออกมาซึ่งจะถูกวิเคราะห์

ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วง

ปฏิกิริยาที่อ่อนแอที่สุดคือแรงโน้มถ่วง มันกำหนดตำแหน่งของวัตถุทางดาราศาสตร์ในจักรวาล ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นและลง และทำให้วัตถุที่ถูกโยนตกลงสู่พื้น แรงโน้มถ่วงหรือที่เรียกว่าแรงดึงดูด ดึงวัตถุเข้าหากัน ยิ่งมวลกายมาก แรงนี้ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแรงนี้เช่นเดียวกับปฏิกิริยาอื่น ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาค แรงโน้มถ่วง แต่จนถึงขณะนี้พวกเขายังไม่สามารถค้นพบอนุภาคดังกล่าวได้ การเคลื่อนที่ของวัตถุทางดาราศาสตร์ขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วง และสามารถกำหนดวิถีการเคลื่อนที่ได้โดยการรู้มวลของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่รอบๆ ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเนปจูนก่อนที่พวกเขาจะมองเห็นดาวเคราะห์ดวงนี้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ด้วยซ้ำ วิถีโคจรของดาวยูเรนัสไม่สามารถอธิบายได้ด้วยปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ที่รู้จักในขณะนั้น ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานว่าการเคลื่อนที่นั้นได้รับอิทธิพลจาก แรงโน้มถ่วงดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จัก ซึ่งได้รับการพิสูจน์ในภายหลัง

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ แรงโน้มถ่วงจะเปลี่ยนความต่อเนื่องของอวกาศ-เวลา - อวกาศ-เวลาสี่มิติ ตามทฤษฎีนี้ พื้นที่โค้งงอด้วยแรงโน้มถ่วง และความโค้งนี้จะมากกว่าวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ และมีมวลมากกว่า โดยปกติจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าเมื่ออยู่ใกล้วัตถุขนาดใหญ่ เช่น ดาวเคราะห์ ความโค้งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง

แรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการเร่งความเร็วในวัตถุที่บินไปยังวัตถุอื่น เช่น ตกลงสู่พื้นโลก ความเร่งสามารถพบได้โดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักสำหรับดาวเคราะห์ที่ทราบมวลด้วย ตัวอย่างเช่น วัตถุที่ตกลงสู่พื้นตกลงมาด้วยความเร่ง 9.8 เมตรต่อวินาที

น้ำขึ้นและไหล

ตัวอย่างของผลกระทบของแรงโน้มถ่วงคือการขึ้นและลงของกระแสน้ำ เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และโลก ต่างจากของแข็ง น้ำเปลี่ยนรูปร่างได้ง่ายเมื่อมีการใช้แรงกระทำ ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์จึงดึงดูดน้ำได้แรงกว่าพื้นผิวโลก การเคลื่อนที่ของน้ำที่เกิดจากแรงเหล่านี้เป็นไปตามการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์สัมพันธ์กับโลก สิ่งเหล่านี้คือกระแสน้ำขึ้นและลง และแรงที่เกิดขึ้นคือพลังน้ำขึ้นน้ำลง เนื่องจากดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากขึ้น กระแสน้ำจึงได้รับอิทธิพลจากดวงจันทร์มากกว่าดวงอาทิตย์ เมื่อพลังน้ำขึ้นน้ำลงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์มีทิศทางเท่ากัน น้ำขึ้นสูงสุดจะเกิดขึ้นเรียกว่าน้ำขึ้นน้ำลงฤดูใบไม้ผลิ ระดับน้ำต่ำสุด เมื่อมีแรงน้ำขึ้นน้ำลงเข้ามา ทิศทางที่แตกต่างกันเรียกว่า การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

ความถี่ของกระแสน้ำขึ้นอยู่กับ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์มวลน้ำ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ไม่เพียงดึงดูดน้ำเท่านั้น แต่ยังดึงดูดโลกด้วย ดังนั้นในบางสถานที่ กระแสน้ำจึงเกิดขึ้นเมื่อโลกและน้ำถูกดึงดูดไปในทิศทางเดียวกัน และเมื่อแรงดึงดูดนี้เกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีนี้ น้ำขึ้นและลงจะเกิดขึ้นวันละสองครั้ง ในสถานที่อื่นสิ่งนี้เกิดขึ้นวันละครั้ง กระแสน้ำขึ้นอยู่กับแนวชายฝั่ง กระแสน้ำในมหาสมุทรในพื้นที่ และตำแหน่งของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงของพวกมัน ในบางพื้นที่ น้ำขึ้นจะเกิดขึ้นทุกๆ สองสามปี ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแนวชายฝั่งและความลึกของมหาสมุทร กระแสน้ำสามารถมีอิทธิพลต่อกระแสน้ำ พายุ การเปลี่ยนแปลงทิศทางและความแรงของลม และการเปลี่ยนแปลง ความดันบรรยากาศ- บางแห่งใช้นาฬิกาพิเศษเพื่อกำหนดเวลาน้ำขึ้นหรือน้ำลงครั้งต่อไป เมื่อคุณตั้งค่าไว้ในที่เดียว คุณจะต้องตั้งค่าอีกครั้งเมื่อคุณย้ายไปที่อื่น นาฬิกาเหล่านี้ไม่ได้ทำงานทุกที่ เนื่องจากในบางสถานที่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายระดับน้ำขึ้นและน้ำลงครั้งต่อไปได้อย่างแม่นยำ

พลังของน้ำที่ไหลระหว่างกระแสน้ำขึ้นและลงได้ถูกนำมาใช้โดยมนุษย์เป็นแหล่งพลังงานมาตั้งแต่สมัยโบราณ โรงสีขึ้นน้ำลงประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำซึ่งน้ำจะไหลเมื่อน้ำขึ้นและปล่อยออกมาเมื่อน้ำลง พลังงานจลน์ของน้ำขับเคลื่อนล้อโม่ และพลังงานที่ได้จะถูกนำมาใช้ในการทำงาน เช่น การบดแป้ง มีปัญหาหลายประการในการใช้ระบบนี้ เช่น ปัญหาสิ่งแวดล้อม แต่ถึงกระนั้น กระแสน้ำก็ยังเป็นแหล่งพลังงานที่มีแนวโน้ม เชื่อถือได้ และหมุนเวียนได้

อำนาจอื่น ๆ

ตามทฤษฎีปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน แรงอื่นๆ ทั้งหมดในธรรมชาติเป็นอนุพันธ์ของปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทั้งสี่

แรงปฏิกิริยาพื้นดินปกติ

แรงปฏิกิริยาพื้นดินปกติคือความต้านทานของร่างกายต่อภาระภายนอก มันตั้งฉากกับพื้นผิวของร่างกายและมุ่งตรงต่อแรงที่กระทำต่อพื้นผิว หากวัตถุวางอยู่บนพื้นผิวของวัตถุอื่น แรงของปฏิกิริยารองรับปกติของวัตถุที่สองจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่วัตถุตัวแรกกดทับวัตถุที่สอง หากพื้นผิวตั้งฉากกับพื้นผิวโลก แรงของปฏิกิริยาปกติของส่วนรองรับจะพุ่งตรงตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก และจะมีขนาดเท่ากับแรงนั้น ในกรณีนี้ แรงเวกเตอร์ของพวกมันจะเป็นศูนย์ และวัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ หากพื้นผิวนี้มีความชันสัมพันธ์กับโลก และแรงอื่น ๆ ทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุชิ้นแรกอยู่ในสภาวะสมดุล ผลรวมของเวกเตอร์ของแรงโน้มถ่วงและแรงปฏิกิริยาปกติของวัตถุรองรับจะมุ่งลงด้านล่าง และวัตถุชิ้นแรกจะเลื่อนไปตามพื้นผิว ของวินาที

แรงเสียดทาน

แรงเสียดทานกระทำขนานกับพื้นผิวของร่างกายและตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ มันเกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่งเมื่อพื้นผิวสัมผัสกัน (การเลื่อนหรือการเสียดสีแบบกลิ้ง) แรงเสียดทานยังเกิดขึ้นระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อยู่นิ่งหากวัตถุหนึ่งวางอยู่บนพื้นผิวเอียงของอีกวัตถุหนึ่ง ในกรณีนี้คือแรงเสียดทานสถิต แรงนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีและในชีวิตประจำวัน เช่น เมื่อเคลื่อนย้ายยานพาหนะโดยใช้ล้อช่วย พื้นผิวของล้อมีปฏิสัมพันธ์กับถนนและแรงเสียดทานทำให้ล้อไม่ลื่นไถลบนถนน เพื่อเพิ่มการเสียดสี ยางจะถูกวางบนล้อ และในสภาพที่เป็นน้ำแข็ง โซ่จะถูกวางไว้บนยางเพื่อเพิ่มการเสียดสีเพิ่มเติม ดังนั้นการเคลื่อนย้ายยานยนต์จึงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีแรงเสียดทาน การเสียดสีระหว่างยางของยางกับถนนช่วยให้ควบคุมรถได้ตามปกติ แรงเสียดทานจากการหมุนน้อยกว่าแรงเสียดทานแบบเลื่อนแบบแห้ง ดังนั้นจึงใช้แรงเสียดทานแบบหลังเมื่อเบรก ช่วยให้คุณหยุดรถได้อย่างรวดเร็ว ในบางกรณี ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจะขัดขวาง เนื่องจากจะทำให้พื้นผิวที่ถูสึกหรอ ดังนั้นจึงถูกเอาออกหรือย่อให้เล็กสุดโดยใช้ของเหลว เนื่องจากแรงเสียดทานของของเหลวนั้นอ่อนกว่าแรงเสียดทานแบบแห้งมาก ด้วยเหตุนี้ชิ้นส่วนทางกล เช่น โซ่จักรยาน จึงมักได้รับการหล่อลื่นด้วยน้ำมัน

กองกำลังสามารถเปลี่ยนรูปได้ ของแข็งรวมถึงเปลี่ยนปริมาตรของของเหลวและก๊าซและความดันในนั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงกระจายไม่สม่ำเสมอทั่วร่างกายหรือสาร หากแรงที่มากพอกระทำต่อวัตถุที่มีน้ำหนักมาก ก็สามารถบีบอัดให้เป็นลูกบอลขนาดเล็กมากได้ หากขนาดของลูกบอลน้อยกว่ารัศมีที่กำหนด วัตถุจะกลายเป็นหลุมดำ รัศมีนี้ขึ้นอยู่กับมวลของร่างกายและเรียกว่า รัศมีชวาร์สชิลด์- ปริมาตรของลูกบอลนี้มีขนาดเล็กมากจนเมื่อเปรียบเทียบกับมวลของร่างกายแล้วแทบจะเป็นศูนย์ มวลของหลุมดำกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ขนาดเล็กที่ไม่มีนัยสำคัญจนมีแรงโน้มถ่วงมหาศาล ซึ่งดึงดูดวัตถุและสสารทั้งหมดภายในรัศมีหนึ่งจากหลุมดำ แม้แต่แสงก็ยังถูกดึงดูดเข้าสู่หลุมดำและไม่มีการสะท้อนจากมัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมหลุมดำจึงมีสีดำอย่างแท้จริง และได้รับการตั้งชื่อตามนั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่ออย่างนั้น ดาวใหญ่เมื่อสิ้นสุดชีวิตพวกมันจะกลายเป็นหลุมดำและเติบโตโดยดูดซับวัตถุโดยรอบภายในรัศมีที่กำหนด

คุณพบว่าการแปลหน่วยการวัดจากภาษาหนึ่งเป็นอีกภาษาหนึ่งเป็นเรื่องยากหรือไม่ เพราะเหตุใด เพื่อนร่วมงานพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ โพสต์คำถามใน TCTermsและคุณจะได้รับคำตอบภายในไม่กี่นาที

ไอแซก นิวตันเกิดเมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2186 ในหมู่บ้านวูลสธอร์ป หมู่บ้านเล็กๆ ของอังกฤษ ในเขตลินคอล์นเชียร์ เด็กชายอ่อนแอคนหนึ่งที่ออกจากครรภ์มารดาก่อนกำหนดได้เข้ามาในโลกนี้ในวันภาษาอังกฤษ สงครามกลางเมืองไม่นานหลังจากที่บิดาของเขาเสียชีวิต และไม่นานก่อนการเฉลิมฉลองคริสต์มาส

เด็กอ่อนแอมากจนเขาไม่ได้รับบัพติศมาเป็นเวลานานด้วยซ้ำ แต่ถึงกระนั้น ไอแซก นิวตัน ตัวน้อยซึ่งตั้งชื่อตามพ่อของเขา รอดชีวิตและมีชีวิตที่ยืนยาวมากในศตวรรษที่ 17 - 84 ปี

พ่อของนักวิทยาศาสตร์ผู้เก่งกาจในอนาคตเป็นชาวนาตัวเล็ก ๆ แต่ค่อนข้างประสบความสำเร็จและร่ำรวย หลังจากการเสียชีวิตของนิวตัน ซีเนียร์ ครอบครัวของเขาได้รับทุ่งนาและป่าไม้หลายร้อยเอเคอร์ที่มีดินอุดมสมบูรณ์และเงินจำนวน 500 ปอนด์สเตอร์ลิงที่น่าประทับใจ

Anna Ayscough แม่ของไอแซค ไม่นานก็แต่งงานใหม่และให้กำเนิดลูกสามคนกับสามีใหม่ของเธอ แอนนาให้ความสนใจลูกคนเล็กของเธอมากขึ้น ยายของไอแซค และลุงของเขา วิลเลียม ไอสคุฟ มีส่วนร่วมในการเลี้ยงดูลูกหัวปีของเธอในตอนแรก

เมื่อตอนเป็นเด็ก นิวตันมีความสนใจในการวาดภาพและบทกวี โดยประดิษฐ์นาฬิกาน้ำ กังหันลม และทำว่าวกระดาษอย่างไม่เห็นแก่ตัว ในเวลาเดียวกัน เขายังคงป่วยหนักและเข้าสังคมไม่ได้มาก ไอแซคชอบงานอดิเรกของตัวเองมากกว่าเล่นเกมกับเพื่อน ๆ


นักฟิสิกส์ในวัยหนุ่มของเขา

เมื่อเด็กถูกส่งไปโรงเรียน ความอ่อนแอทางร่างกายและทักษะการสื่อสารที่ไม่ดีของเขาครั้งหนึ่งเคยทำให้เด็กชายถูกทุบตีจนหมดสติไป นิวตันไม่สามารถทนต่อความอัปยศอดสูนี้ได้ แต่แน่นอนว่าเขาไม่สามารถสร้างรูปร่างที่แข็งแรงได้ในชั่วข้ามคืน เด็กชายจึงตัดสินใจสร้างความพึงพอใจให้กับตนเองด้วยวิธีที่แตกต่างออกไป

หากก่อนเหตุการณ์นี้เขาเรียนได้ค่อนข้างแย่และเห็นได้ชัดว่าไม่ใช่คนที่ครูชื่นชอบ หลังจากนั้นเขาก็เริ่มโดดเด่นในด้านผลการเรียนอย่างจริงจังในหมู่เพื่อนร่วมชั้น เขาก็ค่อยๆ กลายเป็นนักเรียนที่ดีขึ้น และเริ่มสนใจเทคโนโลยี คณิตศาสตร์ และสิ่งมหัศจรรย์มากขึ้นกว่าเดิม ปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ธรรมชาติ.


เมื่อไอแซคอายุ 16 ปี มารดาของเขาพาเขากลับไปที่ที่ดินและพยายามมอบความรับผิดชอบบางประการในการบริหารบ้านให้กับลูกชายคนโต (สามีคนที่สองของ Anna Ayscough ก็เสียชีวิตในเวลานั้นเช่นกัน) อย่างไรก็ตาม ชายผู้นี้ไม่ได้ทำอะไรเลยนอกจากสร้างกลไกอันชาญฉลาด "กลืน" หนังสือมากมายและเขียนบทกวี

Mr. Stokes ครูของชายหนุ่มคนนี้ รวมถึง William Ayscough ลุงของเขาและ Humphrey Babington คนรู้จัก (สมาชิกพาร์ทไทม์ของ Trinity College Cambridge) จากเมือง Grantham ที่ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังระดับโลกในอนาคตเข้าเรียนในโรงเรียน ได้ชักชวน Anna Ayscough ให้ยอมให้เธอมีพรสวรรค์ ลูกชายไปเรียนต่อ อันเป็นผลมาจากการชักชวนร่วมกันไอแซคจึงสำเร็จการศึกษาที่โรงเรียนในปี 1661 หลังจากนั้นเขาก็สอบผ่านได้สำเร็จ การสอบเข้าไปยังมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

จุดเริ่มต้นของอาชีพทางวิทยาศาสตร์

ในฐานะนักเรียน นิวตันมีสถานะเป็น "ซิซาร์" นั่นหมายความว่าเขาไม่ได้จ่ายค่าเล่าเรียน แต่เขาต้องทำงานต่างๆ ในมหาวิทยาลัย หรือให้บริการแก่นักศึกษาที่ร่ำรวยกว่า ไอแซคอดทนต่อการทดสอบนี้อย่างกล้าหาญ แม้ว่าเขาจะยังไม่ชอบความรู้สึกถูกกดขี่มากนัก แต่ก็เข้าสังคมไม่ได้และไม่รู้ว่าจะหาเพื่อนได้อย่างไร

ในเวลานั้น ปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติได้รับการสอนในเคมบริดจ์ที่มีชื่อเสียงระดับโลก แม้ว่าในเวลานั้นโลกจะได้ชมการค้นพบของกาลิเลโอ ทฤษฎีอะตอมของกัสเซนดี ผลงานอันกล้าหาญของโคเปอร์นิคัส เคปเลอร์ และนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นคนอื่นๆ แล้ว ไอแซก นิวตันซึมซับข้อมูลที่เป็นไปได้ทั้งหมดเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ ทัศนศาสตร์ สัทศาสตร์ และแม้กระทั่งทฤษฎีดนตรีที่เขาหาเจอได้อย่างตะกละตะกลาม ขณะเดียวกันเขามักจะลืมเรื่องอาหารและการนอนหลับ


ไอแซก นิวตัน ศึกษาการหักเหของแสง

เป็นอิสระ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ผู้วิจัยเริ่มต้นขึ้นในปี ค.ศ. 1664 โดยรวบรวมรายการปัญหา 45 ข้อใน ชีวิตมนุษย์และธรรมชาติที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข ในเวลาเดียวกันโชคชะตานำนักเรียนมาพบกับนักคณิตศาสตร์ผู้มีพรสวรรค์ Isaac Barrow ซึ่งเริ่มทำงานในแผนกคณิตศาสตร์ของวิทยาลัย ต่อจากนั้น แบร์โรว์ก็กลายเป็นครูของเขา และเป็นเพื่อนหนึ่งในไม่กี่คนของเขา

หลังจากมีความสนใจในวิชาคณิตศาสตร์มากขึ้นเรื่อยๆ ต้องขอบคุณครูที่มีพรสวรรค์คนหนึ่ง นิวตันจึงทำการขยายแบบทวินามสำหรับวิชาใดแบบหนึ่งตามอำเภอใจ ตัวบ่งชี้ที่มีเหตุผลซึ่งกลายเป็นการค้นพบที่ยอดเยี่ยมครั้งแรกของเขาใน สาขาคณิตศาสตร์- ในปีเดียวกันนั้นเอง ไอแซคได้รับปริญญาตรี


ในปี 1665-1667 เมื่อโรคระบาด ไฟไหม้ครั้งใหญ่ในลอนดอน และสงครามที่มีค่าใช้จ่ายสูงกับฮอลแลนด์แผ่ขยายไปทั่วอังกฤษ นิวตันตั้งรกรากอยู่ในโวสธอร์ปในช่วงสั้นๆ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เขาได้กำกับกิจกรรมหลักของเขาไปสู่การค้นพบความลับทางแสง นักวิทยาศาสตร์พยายามหาวิธีกำจัดความคลาดเคลื่อนของสีด้วยกล้องโทรทรรศน์เลนส์ นักวิทยาศาสตร์จึงมาศึกษาการกระจายตัว สาระสำคัญของการทดลองที่ไอแซคทำคือความปรารถนาที่จะรู้ ธรรมชาติทางกายภาพเบาและส่วนมากยังดำเนินการอยู่ในสถาบันการศึกษา

เป็นผลให้นิวตันมาถึงแบบจำลองแสงในร่างกายโดยตัดสินใจว่ามันถือได้ว่าเป็นกระแสของอนุภาคที่บินออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงบางแห่งและดำเนินการ การเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงไปยังสิ่งกีดขวางที่ใกล้ที่สุด แม้ว่าแบบจำลองดังกล่าวไม่สามารถอ้างสิทธิ์ในความเป็นกลางขั้นสูงสุดได้ แต่มันก็กลายเป็นหนึ่งในรากฐานของฟิสิกส์คลาสสิก โดยที่แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพก็คงไม่ปรากฏให้เห็น


ในบรรดาผู้ที่ชื่นชอบการสะสม ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจมีความเข้าใจผิดมานานแล้วว่ากฎหมายสำคัญนี้ กลศาสตร์คลาสสิกนิวตันค้นพบมันหลังจากที่แอปเปิ้ลหล่นลงบนหัวของเขา ในความเป็นจริง ไอแซคเดินไปสู่การค้นพบของเขาอย่างเป็นระบบ ซึ่งชัดเจนจากบันทึกมากมายของเขา ตำนานของแอปเปิลได้รับความนิยมจากนักปรัชญาวอลแตร์ผู้มีอำนาจในขณะนั้น

ชื่อเสียงทางวิทยาศาสตร์

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1660 ไอแซก นิวตันกลับมาที่เคมบริดจ์ ซึ่งเขาได้รับสถานะอาจารย์ มีห้องสำหรับอยู่อาศัยของตัวเอง และแม้แต่กลุ่มเด็กนักเรียนที่นักวิทยาศาสตร์คนนี้มาเป็นครูให้ด้วย อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าการสอนไม่ใช่จุดแข็งของนักวิจัยที่มีพรสวรรค์ และการเข้าร่วมการบรรยายของเขาก็แย่อย่างเห็นได้ชัด ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง ซึ่งทำให้เขาโด่งดังและอนุญาตให้นิวตันเข้าร่วมราชสมาคมแห่งลอนดอน มีการค้นพบทางดาราศาสตร์ที่น่าทึ่งมากมายผ่านอุปกรณ์นี้


ในปี ค.ศ. 1687 นิวตันตีพิมพ์ผลงานที่สำคัญที่สุดของเขา ซึ่งมีชื่อว่า "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" นักวิจัยเคยตีพิมพ์ผลงานของเขามาก่อน แต่งานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง มันกลายเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์เชิงเหตุผลและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทางคณิตศาสตร์ทั้งหมด นี้มีกฎหมายที่รู้จักกันดี แรงโน้มถ่วงสากลจนถึงตอนนี้กฎของกลศาสตร์สามข้อที่ทราบกันดีอยู่แล้วโดยที่ไม่อาจคิดได้ ฟิสิกส์คลาสสิก, สำคัญ แนวคิดทางกายภาพไม่ต้องสงสัยเลย ระบบเฮลิโอเซนตริกโคเปอร์นิคัส.


ในแง่ของระดับคณิตศาสตร์และกายภาพ “หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ” ถือเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้ก่อนไอแซก นิวตัน ไม่มีอภิปรัชญาที่ไม่ได้รับการพิสูจน์ที่มีการให้เหตุผลยาวๆ กฎที่ไม่มีมูล และสูตรที่ไม่ชัดเจน ซึ่งเป็นเรื่องปกติในงานของอริสโตเติลและเดส์การตส์

ในปี 1699 ขณะที่นิวตันทำงานในตำแหน่งบริหาร ระบบโลกของเขาเริ่มได้รับการสอนที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ชีวิตส่วนตัว

ผู้หญิงทั้งในขณะนั้นและหลายปีแสดงความเห็นอกเห็นใจนิวตันเป็นอย่างมาก และตลอดชีวิตของเขาเขาไม่เคยแต่งงานเลย


การเสียชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนนี้เกิดขึ้นในปี 1727 และลอนดอนเกือบทั้งหมดมารวมตัวกันเพื่องานศพของเขา

กฎของนิวตัน

  • กฎข้อแรกของกลศาสตร์: ทุกวัตถุอยู่นิ่งหรือคงอยู่ในสถานะของการเคลื่อนที่แบบแปลนสม่ำเสมอ จนกว่าสถานะนี้จะได้รับการแก้ไขโดยการใช้แรงภายนอก
  • กฎข้อที่สองของกลศาสตร์: การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมนั้นแปรผันตามแรงที่กระทำและเกิดขึ้นในทิศทางของอิทธิพลของมัน
  • กฎข้อที่สามของกลศาสตร์: จุดวัสดุมีปฏิสัมพันธ์กันเป็นเส้นตรงที่เชื่อมต่อกัน โดยมีแรงที่มีขนาดเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้าม
  • กฎแห่งแรงโน้มถ่วง: แรงดึงดูดระหว่างสองแรงโน้มถ่วง จุดวัสดุเป็นสัดส่วนกับผลคูณของมวลคูณด้วยค่าคงตัวโน้มถ่วง และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างจุดเหล่านี้

คู่มือนี้รวบรวมมาจากแหล่งต่างๆ แต่การสร้างสรรค์ของมันได้รับแจ้งจากหนังสือเล่มเล็ก ๆ จาก Mass Radio Library ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1964 โดยเป็นการแปลหนังสือของ O. Kroneger ใน GDR ในปี 1961 แม้จะโบราณ แต่มันก็เป็นของฉันหนังสืออ้างอิง

(พร้อมหนังสืออ้างอิงอื่นๆอีกหลายเล่ม) ฉันคิดว่าเวลาไม่มีอำนาจเหนือหนังสือประเภทนี้ เพราะพื้นฐานของฟิสิกส์ วิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยุ (อิเล็กทรอนิกส์) นั้นไม่สั่นคลอนและเป็นนิรันดร์
หน่วยการวัดปริมาณทางกายภาพอื่นๆ ทั้งหมดสามารถกำหนดและแสดงผ่านหน่วยการวัดพื้นฐานได้ หน่วยที่ได้รับในลักษณะนี้ตรงกันข้ามกับหน่วยพื้นฐานเรียกว่าอนุพันธ์ เพื่อให้ได้หน่วยวัดอนุพันธ์ของปริมาณใดๆ จำเป็นต้องเลือกสูตรที่จะแสดงปริมาณนี้ผ่านปริมาณอื่นที่เราทราบอยู่แล้ว และสมมติว่าแต่ละปริมาณที่ทราบในสูตรมีค่าเท่ากับหนึ่งหน่วยการวัด . ปริมาณทางกลจำนวนหนึ่งแสดงอยู่ด้านล่าง โดยให้สูตรสำหรับการกำหนด และแสดงให้เห็นว่าหน่วยการวัดของปริมาณเหล่านี้ถูกกำหนดอย่างไร
หน่วยความเร็ว วี-เมตรต่อวินาที (เมตร/วินาที)
เมตรต่อวินาที - ความเร็ว v ของสิ่งนั้น การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอโดยที่ร่างกายเดินทางในเส้นทาง s เท่ากับ 1 เมตร ในเวลา t = 1 วินาที:

1v=1ม./1วินาที=1ม./วินาที

หน่วยเร่งความเร็ว - เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง (เมตร/วินาที 2)

เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง

- การเร่งความเร็วดังกล่าว การเคลื่อนที่สลับกันสม่ำเสมอโดยที่ความเร็วจะเปลี่ยนไป 1 m!sec ใน 1 วินาที
หน่วยกำลัง เอฟ - นิวตัน (และ).

นิวตัน

- แรงที่ให้ความเร่งเท่ากับ 1 เมตร/วินาที 2 ถึงมวล t เท่ากับ 1 กิโลกรัม:

1н=1 กก×1ม./วินาที 2 =1(กก.×ม.)/วินาที 2

หน่วยงาน A และพลังงาน- จูล (ญ)

จูล

- งานที่ทำโดยแรงคงที่ F เท่ากับ 1 n บนเส้นทาง s ใน 1 m ซึ่งเคลื่อนที่โดยวัตถุภายใต้อิทธิพลของแรงนี้ในทิศทางที่สอดคล้องกับทิศทางของแรง

1j=1n×1m=1n*m.

หน่วยกำลัง W -วัตต์ (อ.)

วัตต์

- กำลังที่ทำงาน A เท่ากับ 1 J ดำเนินการในเวลา t=-l วินาที:

1w=1j/1วินาที=1j/วินาที

หน่วยปริมาณความร้อน ถาม - จูล (ญ)หน่วยนี้พิจารณาจากความเท่าเทียมกัน:

ซึ่งแสดงถึงความเท่าเทียมกันของพลังงานความร้อนและพลังงานกล ค่าสัมประสิทธิ์ เคยอมรับ เท่ากับหนึ่ง:

1j=1×1j=1j

หน่วยวัดปริมาณแม่เหล็กไฟฟ้า
หน่วยกระแสไฟฟ้า ก - แอมแปร์ (A)

แรงของกระแสที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเมื่อผ่านตัวนำตรงขนานกันสองตัวที่มีความยาวไม่สิ้นสุดและหน้าตัดวงกลมขนาดเล็กโดยประมาท ซึ่งอยู่ห่างจากกัน 1 เมตรในสุญญากาศ จะทำให้เกิดแรงระหว่างตัวนำเหล่านี้เท่ากับ 2 × 10 -7 นิวตัน

หน่วยปริมาณไฟฟ้า (หน่วยประจุไฟฟ้า) ถาม-จี้ (ถึง).

จี้

- ประจุที่ถ่ายโอนผ่านหน้าตัดของตัวนำใน 1 วินาทีที่ความแรงของกระแส 1 A:

1k=1a×1วินาที=1a×วินาที

หน่วยความต่างศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า คุณ แรงเคลื่อนไฟฟ้า จ) -โวลต์ (วี).

โวลต์

- ความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดของสนามไฟฟ้า เมื่อเคลื่อนที่ระหว่างซึ่งมีประจุ Q เท่ากับ 1 K งานของ 1 J:

1v=1j/1k=1j/k

หน่วยกำลังไฟฟ้า - วัตต์ (อ.):

1w=1v×1a=1v×a

หน่วยนี้เหมือนกับหน่วยกำลังกล

หน่วยความจุ กับ - ฟารัด (ฉ)

ฟารัด

- ความจุไฟฟ้าของตัวนำ ความต่างศักย์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น 1 V ถ้าประจุ 1 k ใช้กับตัวนำนี้:

1f=1k/1v=1k/v

หน่วยความต้านทานไฟฟ้า - โอห์ม (โอห์ม).

- ความต้านทานของตัวนำซึ่งกระแส 1 A ไหลผ่านโดยมีแรงดันไฟฟ้าที่ปลายตัวนำ 1 V:

1โอห์ม=1v/1a=1v/a

หน่วยของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมบูรณ์ ε- ฟารัดต่อเมตร (ฉ/ม.)

ฟารัดต่อเมตร

- ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมบูรณ์ของไดอิเล็กทริก เมื่อเติมด้วยตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีแผ่นพื้นที่ S เท่ากับ 1 เมตร 2 แต่ละแผ่นและระยะห่างระหว่างแผ่น d~ 1 ม. จะได้ความจุ 1 ปอนด์
สูตรแสดงความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน:

จากที่นี่

1f\m=(1f×1m)/1m 2

หน่วยของฟลักซ์แม่เหล็ก Ф และการเชื่อมโยงฟลักซ์ ψ - โวลต์วินาทีหรือเวเบอร์ (วบี)

เวเบอร์

- ฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อลดลงเหลือศูนย์ใน 1 วินาที คลื่นอิเล็กทรอนิกส์จะปรากฏขึ้นในวงจรควบคู่กับฟลักซ์นี้ d.s. การเหนี่ยวนำเท่ากับ 1 V.
ฟาราเดย์ - กฎของแมกซ์เวลล์:

E ผม =Δψ / Δt

ที่ไหน เอ๋-จ. d.s. การเหนี่ยวนำเกิดขึ้นในวงปิด ΔW - การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กควบคู่กับวงจรในช่วงเวลาΔ ที :

1vb=1v*1 วินาที=1v*วินาที

โปรดจำไว้ว่าสำหรับแนวคิดเรื่องการไหลแบบหมุนครั้งเดียว และการเชื่อมโยงฟลักซ์ ψ จับคู่. สำหรับโซลินอยด์ที่มีจำนวนรอบ ω ผ่านหน้าตัดที่กระแส Ф ไหล ในกรณีที่ไม่มีการกระจายตัว การเชื่อมต่อฟลักซ์
หน่วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B - เทสลา (tl)

เทสลา

- การเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ โดยที่ฟลักซ์แม่เหล็ก φ ผ่านพื้นที่ S 1 m* ซึ่งตั้งฉากกับทิศทางของสนาม เท่ากับ 1 wb:

1tl = 1vb/1m 2 = 1vb/m2

หน่วยความแรงของสนามแม่เหล็ก N - แอมแปร์ต่อเมตร (เช้า).

แอมแปร์ต่อเมตร

- ความแรงของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าเป็นเส้นตรงที่ยาวไม่สิ้นสุดด้วยแรง 4 pa ที่ระยะห่าง r = 2 ม. จากตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า:

1a/m=4π ก/2π * 2ม

หน่วยความเหนี่ยวนำ L และการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน - เฮนรี่ (ญ).

- ความเหนี่ยวนำของวงจรที่เชื่อมต่อฟลักซ์แม่เหล็ก 1 Vb เมื่อกระแส 1 A ไหลผ่านวงจร:

1gn = (1v × 1 วินาที)/1a = 1 (v×วินาที)/a

หน่วยซึมผ่านของแม่เหล็ก μ (mu) - เฮนรี่ต่อเมตร (กรัม/เมตร)

เฮนรี่ต่อเมตร

- การซึมผ่านของสนามแม่เหล็กสัมบูรณ์ของสารโดยที่ความแรงของสนามแม่เหล็ก 1 a/mการเหนี่ยวนำแม่เหล็กคือ 1 TL:

1gn/m = 1vb/m 2 / 1a/m = 1vb/(a×m)

ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยปริมาณแม่เหล็ก
ในระบบ SGSM และ SI
ในเอกสารทางวิศวกรรมไฟฟ้าและเอกสารอ้างอิงที่ตีพิมพ์ก่อนการนำระบบ SI มาใช้ ขนาดของความแรงของสนามแม่เหล็ก เอ็นมักแสดงด้วย oersteds (เอ่อ)ขนาดของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ใน -ในเกาส์เซียน (จีเอส)ฟลักซ์แม่เหล็ก Ф และการเชื่อมโยงฟลักซ์ ψ - ใน Maxwells (ไมโครวินาที)
1e=1/4 π × 10 3 a/m;

1a/m=4π × 10 -3 จ;

1gs=10 -4 ตัน;

1tl=10 4 กรัม; 1μs=10 -8 vb; 1vb=10 8 ไมโครวินาที ควรสังเกตว่าความเท่าเทียมกันถูกเขียนขึ้นสำหรับกรณีของระบบ MCSA เชิงปฏิบัติที่มีเหตุมีผลซึ่งรวมอยู่ในระบบ SI เป็นส่วนประกอบ - กับจุดทางทฤษฎี

มันจะถูกต้องกว่าที่จะเห็น

โอ

ในความสัมพันธ์ทั้งหกรายการ ให้แทนที่เครื่องหมายเท่ากับ (=) ด้วยเครื่องหมายโต้ตอบ (^) ตัวอย่างเช่น

1e=1/4π × 10 3 น/ม ซึ่งหมายความว่า:ความแรงของสนามไฟฟ้า 1 Oe สอดคล้องกับความแรงของ 1/4π × 10 3 a/m = 79.6 a/m ความจริงก็คือหน่วยนั้น เอ่อ gs
และ
เอ็มเคเอส
อยู่ในระบบ SGSM ในระบบนี้หน่วยของกระแสไม่ใช่พื้นฐานเช่นเดียวกับในระบบ SI แต่เป็นอนุพันธ์ ดังนั้นขนาดของปริมาณที่เป็นลักษณะแนวคิดเดียวกันในระบบ SGSM และ SI จึงแตกต่างกันซึ่งอาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดและ ความขัดแย้งถ้าเราลืมเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้ เมื่อทำการคำนวณทางวิศวกรรมเมื่อไม่มีพื้นฐานสำหรับความเข้าใจผิดประเภทนี้
หน่วยที่ไม่ใช่ระบบ
แนวคิดทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์บางประการ

ใช้ในวิศวกรรมวิทยุ

เช่นเดียวกับแนวคิดเรื่องความเร็วของการเคลื่อนที่ ในกลศาสตร์และวิศวกรรมวิทยุก็มีแนวคิดที่คล้ายกัน เช่น อัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสและแรงดันไฟฟ้า

พวกเขาสามารถเฉลี่ยตลอดกระบวนการหรือทันทีก็ได้
i= (I 1 -I 0)/(t 2 -t 1)=ΔI/Δt

เมื่อ Δt -> 0 เราจะได้ค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าทันที ระบุลักษณะของการเปลี่ยนแปลงค่าได้อย่างแม่นยำที่สุดและสามารถเขียนเป็น:
i=ลิม ΔI/Δt =dI/dt
∆t->0

นอกจากนี้คุณควรให้ความสนใจ - ค่าเฉลี่ยและค่าปัจจุบันอาจแตกต่างกันได้หลายสิบครั้ง สิ่งนี้จะเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระแสที่เปลี่ยนแปลงไหลผ่านวงจรที่มีความเหนี่ยวนำขนาดใหญ่เพียงพอ

เดซิเบล

ในการประเมินอัตราส่วนของสองปริมาณที่มีมิติเดียวกันในทางวิศวกรรมวิทยุ จะใช้หน่วยพิเศษ - เดซิเบล

คุณ = U 2 / U 1

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับ;

คุณ[db] = 20 บันทึก U 2 / U 1

แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเป็นเดซิเบล

Ki[db] = 20 บันทึก ฉัน 2 / ฉัน 1

มาตราส่วนลอการิทึมยังช่วยให้คุณแสดงฟังก์ชันที่มีช่วงไดนามิกของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของขนาดหลายลำดับบนกราฟขนาดปกติ

ในการกำหนดความแรงของสัญญาณในพื้นที่รับสัญญาณจะใช้หน่วยลอการิทึมอื่นของ DBM - เดซิเบลต่อเมตร
กำลังสัญญาณที่จุดรับใน ดีบีเอ็ม:

P [dbm] = 10 บันทึก U 2 / R +30 = 10 บันทึก P + 30 [dbm];

แรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพคร่อมโหลดที่ P[dBm] ที่ทราบสามารถหาได้จากสูตร:

ค่าสัมประสิทธิ์มิติของปริมาณทางกายภาพพื้นฐาน

ตาม มาตรฐานของรัฐอนุญาตให้ใช้หลายหน่วยและหลายหน่วยย่อยต่อไปนี้ - คำนำหน้า:
ตารางที่ 1.
หน่วยพื้นฐาน แรงดันไฟฟ้า
คุณ
โวลต์
ปัจจุบัน
แอมแปร์
ความต้านทาน
อาร์ เอ็กซ์
โอห์ม
พลัง

วัตต์
ความถี่

เฮิรตซ์
ตัวเหนี่ยวนำ

เฮนรี่
ความจุ

ฟารัด
ปัจจัยขนาด
T=เทระ=10 12 - - ปริมาณ - ทีเฮิรตซ์ - -
G=กิกะ=10 9 ก.ว จอร์เจีย กอห์ม ก.ว กิกะเฮิรตซ์ - -
M=เมกะ=10 6 เอ็มวี ปริญญาโท โมห์ม เมกะวัตต์ เมกะเฮิรตซ์ - -
K=กิโล=10 3 เอชเอฟ แคลิฟอร์เนีย เกาะ กิโลวัตต์ กิโลเฮิรตซ์ - -
1 ใน โอห์ม เฮิรตซ์ จีเอ็น เอฟ
ม.=มิลลิ=10 -3 เอ็มวี มิลลิแอมป์ ม.โอม เมกะวัตต์ เมกะเฮิรตซ์ mH มฟ
mk=ไมโคร=10 -6 µV มคเอ เอ็มเคโอ ไมโครวัตต์ - µH ไมโครเอฟ
n=นาโน=10 -9 เอ็นบี นา - นว - เอ็นจีเอ็น เอ็นเอฟ
n=พิโก=10 -12 พีวี พีเอ - pW - พีจีเอ็น พีเอฟ
f=เฟมโต=10 -15 - - - - - เอฟเอฟ
ก=อัตโต=10 -18 - - - อว - - -

นิวตัน (ภาษาอังกฤษ นิวตัน) เป็นหน่วยของแรงในระบบ SI ซึ่งหมายถึงแรงที่เมื่อกระทำกับมวล 1 กิโลกรัม จะให้ความเร่ง 1 เมตรต่อวินาทีต่อวินาที ชื่อย่อ: นานาชาติ - N, รัสเซีย - Nแต่ดูด้านล่างด้วย ในแง่ของหน่วยฐาน SI นิวตันจะมีขนาดดังต่อไปนี้: กิโลกรัม x เมตร / วินาที 2

หน่วยวัดของนิวตันตั้งชื่อตามเซอร์ไอแซก นิวตัน (1642-1727) นักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักปรัชญาธรรมชาติชาวอังกฤษ เขาเป็นคนแรกที่เข้าใจอย่างชัดเจนถึงความสัมพันธ์ระหว่างแรง (F) มวล (m) และความเร่ง (a) แสดงโดยสูตร F = ma คณะกรรมการที่ปรึกษาคณะกรรมาธิการไฟฟ้าระหว่างประเทศหมายเลข 24 ว่าด้วยปริมาณและหน่วยไฟฟ้าและแม่เหล็กได้ใช้ชื่อนิวตันสำหรับหน่วยกำลังในระบบหน่วยจอร์จี้ (GCAS) เมื่อวันที่ 23-24 มิถุนายน พ.ศ. 2481 ในการประชุมที่เมืองทอร์คีย์ ประเทศอังกฤษ การลงคะแนนเสียงผ่านด้วยคะแนนเสียง 10 ต่อ 3 โดยมีประเทศหนึ่งงดออกเสียง ฝ่ายค้านนำโดยชาวเยอรมัน

ก่อนที่จะมีการกำหนดมาตรฐานของสัญลักษณ์สำหรับหน่วยนิวตันในการประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยน้ำหนักและการวัด CGPM บางครั้งมีการใช้สัญลักษณ์ n (ตัวพิมพ์เล็ก) และ Nw หน่วยที่สอดคล้องกันในระบบ GHS เรียกว่าไดน์ 10 5 ไดน์เท่ากับหนึ่งนิวตัน ในหน่วยภาษาอังกฤษแบบดั้งเดิม หนึ่งนิวตันมีค่าประมาณ 0.224809 แรงปอนด์ (lbf) หรือ 7.23301 ปอนด์ นิวตันก็เท่ากับประมาณ 0.101972 แรงกิโลกรัม (kgf) หรือกิโลปอนด์ (kp)

ตัวแปลงความยาวและระยะทาง ตัวแปลงมวล ตัวแปลงหน่วยวัดปริมาตรของผลิตภัณฑ์ปริมาณมากและผลิตภัณฑ์อาหาร ตัวแปลงพื้นที่ ตัวแปลงปริมาตรและหน่วยการวัดในสูตรอาหาร ตัวแปลงอุณหภูมิ ตัวแปลงความดัน ความเค้นเชิงกล โมดูลัสของ Young ตัวแปลงพลังงานและงาน ตัวแปลงพลังงาน ตัวแปลงแรง ตัวแปลงเวลา ตัวแปลงความเร็วเชิงเส้น ตัวแปลงมุมแบน ตัวแปลงประสิทธิภาพเชิงความร้อนและประสิทธิภาพเชื้อเพลิง ตัวแปลงตัวเลขในระบบตัวเลขต่างๆ ตัวแปลงหน่วยการวัดปริมาณข้อมูล อัตราสกุลเงิน ขนาดเสื้อผ้าและรองเท้าสตรี ขนาดเสื้อผ้าและรองเท้าของผู้ชาย ความเร็วเชิงมุมและตัวแปลงความเร็วการหมุน ตัวแปลงความเร่ง ตัวแปลงความเร่งเชิงมุม ตัวแปลงความหนาแน่น ตัวแปลงปริมาตรจำเพาะ โมเมนต์ของตัวแปลงความเฉื่อย โมเมนต์ของตัวแปลงแรง ตัวแปลงแรงบิด ความร้อนจำเพาะของตัวแปลงการเผาไหม้ (โดยมวล) ความหนาแน่นของพลังงานและความร้อนจำเพาะของตัวแปลงการเผาไหม้ (โดยปริมาตร) ตัวแปลงความแตกต่างของอุณหภูมิ สัมประสิทธิ์ของตัวแปลงการขยายตัวทางความร้อน ตัวแปลงความต้านทานความร้อน ตัวแปลงค่าการนำความร้อน ตัวแปลงความจุความร้อนจำเพาะ ตัวแปลงพลังงานการสัมผัสพลังงานและการแผ่รังสีความร้อน ตัวแปลงความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อน ตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ตัวแปลงอัตราการไหลของปริมาตร ตัวแปลงอัตราการไหลของมวล ตัวแปลงอัตราการไหลของโมลาร์ ตัวแปลงความหนาแน่นของการไหลของมวล ตัวแปลงความเข้มข้นของโมลาร์ ความเข้มข้นของมวลในตัวแปลงสารละลาย ไดนามิก (สัมบูรณ์) ตัวแปลงความหนืด ตัวแปลงความหนืดจลนศาสตร์ ตัวแปลงแรงตึงผิว ตัวแปลงการซึมผ่านของไอ ตัวแปลงอัตราการซึมผ่านของไอและอัตราการถ่ายเทไอ ตัวแปลงระดับเสียง ตัวแปลงความไวของไมโครโฟน ตัวแปลงระดับความดันเสียง (SPL) ตัวแปลงระดับความดันเสียงพร้อมแรงดันอ้างอิงที่เลือกได้ ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความเข้มของการส่องสว่าง ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความละเอียดกราฟิกคอมพิวเตอร์ ตัวแปลงความถี่และความยาวคลื่น กำลังไดออปเตอร์และความยาวโฟกัส กำลังไดออปเตอร์และกำลังขยายเลนส์ (×) ตัวแปลงประจุไฟฟ้า ตัวแปลงความหนาแน่นประจุเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นประจุพื้นผิว ตัวแปลงความหนาแน่นประจุของปริมาตร ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสพื้นผิว ตัวแปลงความแรงของสนามไฟฟ้า และศักย์ไฟฟ้าไฟฟ้าสถิตและ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า ตัวแปลงความต้านทานไฟฟ้า ตัวแปลงความต้านทานไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า ตัวแปลงตัวเหนี่ยวนำ ตัวแปลงเกจลวดอเมริกัน ระดับใน dBm (dBm หรือ dBm), dBV (dBV), วัตต์ ฯลฯ หน่วย ตัวแปลงแรงแม่เหล็ก ตัวแปลงความแรงของสนามแม่เหล็ก ตัวแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก ตัวแปลงการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การแผ่รังสี ตัวแปลงอัตราการดูดกลืนรังสีไอออไนซ์ กัมมันตภาพรังสี เครื่องแปลงสลายกัมมันตภาพรังสี ตัวแปลงปริมาณรังสีที่ได้รับรังสี ตัวแปลงปริมาณการดูดซึม ตัวแปลงคำนำหน้าทศนิยม การถ่ายโอนข้อมูล ตัวแปลงหน่วยการพิมพ์และการประมวลผลภาพ ตัวแปลงหน่วยปริมาตรไม้ การคำนวณมวลโมลาร์ ตารางธาตุของ D. I. Mendeleev

1 นิวตัน [N] = 0.001 กิโลนิวตัน [kN]

ค่าเริ่มต้น

มูลค่าที่แปลงแล้ว

นิวตัน เอ็กเซนนิวตัน เพตะนิวตัน เทรานิวตัน กิกะนิวตัน เมกะนิวตัน กิโลนิวตัน เฮกโตนิวตัน ดีคานิวตัน เซนตินิวตัน มิลลินิวตัน ไมโครนิวตัน นาโนนิวตัน พิโคนิวตัน เฟมโทนิวตัน ไดน์ จูลต่อเมตร จูลต่อเซนติเมตร แรงกรัม แรงกิโลกรัม แรงตัน (สั้น) แรงตัน (ยาว) แรงตัน (เมตริก) กิโลปอนด์ - แรง แรงกิโลปอนด์ แรงปอนด์ แรงปอนด์ แรงปอนด์ ฟุตปอนด์ต่อวินาที² แรงกรัม แรงกิโลกรัม ผนัง แรงกราม แรงมิลลิกราฟ หน่วยอะตอมของแรง

เพิ่มเติมเกี่ยวกับความแข็งแกร่ง

ข้อมูลทั่วไป

ในวิชาฟิสิกส์ แรงหมายถึงปรากฏการณ์ที่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของร่างกาย นี่อาจเป็นได้ทั้งการเคลื่อนไหวของร่างกายหรือส่วนต่างๆ เช่น ในระหว่างการเสียรูป ตัวอย่างเช่น หากคุณยกก้อนหินขึ้นแล้วปล่อยมันไป หินนั้นจะตกลงมาเพราะถูกแรงโน้มถ่วงดึงลงมาที่พื้น พลังนี้เปลี่ยนการเคลื่อนที่ของหิน - จากสภาวะสงบเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนไหวแบบเร่ง เมื่อล้มหินจะงอหญ้าลงกับพื้น ในกรณีนี้ แรงที่เรียกว่าน้ำหนักของหินเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของหญ้าและรูปร่างของมัน

แรงเป็นเวกเตอร์ กล่าวคือ มันมีทิศทาง หากมีแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุในเวลาเดียวกัน แรงเหล่านั้นก็จะอยู่ในภาวะสมดุลได้หากผลรวมเวกเตอร์ของแรงเหล่านั้นเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ร่างกายได้พักผ่อน หินในตัวอย่างที่แล้วอาจจะกลิ้งไปตามพื้นหลังการชน แต่จะหยุดในที่สุด ในขณะนี้ แรงโน้มถ่วงจะดึงมันลง และในทางกลับกัน พลังแห่งความยืดหยุ่นจะดันมันขึ้น ผลรวมเวกเตอร์ของแรงทั้งสองนี้เป็นศูนย์ ดังนั้นหินจึงอยู่ในสมดุลและไม่เคลื่อนที่

ในระบบ SI แรงจะวัดเป็นนิวตัน หนึ่งนิวตันคือผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่เปลี่ยนความเร็วของวัตถุหนึ่งกิโลกรัมหนึ่งเมตรต่อวินาทีในหนึ่งวินาที

อาร์คิมิดีสเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่ศึกษากองกำลัง เขาสนใจผลกระทบของแรงที่มีต่อร่างกายและสสารในจักรวาล และเขาได้สร้างแบบจำลองของการโต้ตอบนี้ อาร์คิมิดีสเชื่อว่าหากผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุเท่ากับศูนย์ วัตถุก็จะสงบนิ่ง ต่อมาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด และวัตถุที่อยู่ในสภาวะสมดุลสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ได้เช่นกัน

พลังพื้นฐานในธรรมชาติ

มันคือแรงที่เคลื่อนย้ายวัตถุหรือบังคับให้มันอยู่กับที่ แรงหลักในธรรมชาติมี 4 แรง ได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแรง และแรงอ่อน พวกมันยังเป็นที่รู้จักกันในนามปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน แรงอื่นๆ ทั้งหมดเป็นอนุพันธ์ของอันตรกิริยาเหล่านี้ ปฏิกิริยาที่รุนแรงและอ่อนแอส่งผลกระทบต่อวัตถุในพิภพเล็ก ๆ ในขณะที่อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและแม่เหล็กไฟฟ้าก็กระทำในระยะไกลเช่นกัน

ปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง

ปฏิกิริยาที่รุนแรงที่สุดคือพลังนิวเคลียร์ที่รุนแรง การเชื่อมต่อระหว่างควาร์กซึ่งก่อตัวเป็นนิวตรอน โปรตอน และอนุภาคที่ควาร์กประกอบด้วยนั้นเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากปฏิกิริยาที่รุนแรง การเคลื่อนที่ของกลูออนซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่มีโครงสร้าง มีสาเหตุมาจากอันตรกิริยาที่รุนแรง และถูกส่งผ่านไปยังควาร์กผ่านการเคลื่อนที่นี้ หากไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง สสารก็จะไม่มีอยู่จริง

ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นใหญ่เป็นอันดับสอง มันเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุตรงกันข้ามซึ่งดึงดูดกัน และระหว่างอนุภาคที่มีประจุเท่ากัน หากอนุภาคทั้งสองมีประจุบวกหรือลบ มันจะผลักกัน การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่เกิดขึ้นคือไฟฟ้าซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เราใช้ทุกวันในชีวิตประจำวันและในเทคโนโลยี

ปฏิกิริยาเคมี แสง ไฟฟ้า ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล อะตอม และอิเล็กตรอน ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้าป้องกันไม่ให้วัตถุแข็งชิ้นหนึ่งทะลุอีกวัตถุหนึ่งได้ เนื่องจากอิเล็กตรอนของวัตถุหนึ่งจะขับไล่อิเล็กตรอนของอีกวัตถุหนึ่ง ในตอนแรกเชื่อกันว่าอิทธิพลของไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นแรงสองแรงที่แตกต่างกัน แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าพวกมันเป็นรูปแบบหนึ่งของปฏิสัมพันธ์ที่เหมือนกัน ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเห็นได้ง่ายด้วยการทดลองง่ายๆ เช่น ยกเสื้อสเวตเตอร์ขนสัตว์คลุมศีรษะ หรือถูผมบนผ้าขนสัตว์ วัตถุส่วนใหญ่มีประจุเป็นกลาง แต่การถูพื้นผิวหนึ่งกับอีกพื้นผิวหนึ่งสามารถเปลี่ยนประจุบนพื้นผิวเหล่านั้นได้ ในกรณีนี้ อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ระหว่างสองพื้นผิว โดยถูกดึงดูดไปยังอิเล็กตรอนที่มีประจุตรงกันข้าม เมื่อมีอิเล็กตรอนบนพื้นผิวมากขึ้น ประจุที่พื้นผิวโดยรวมก็จะเปลี่ยนไปด้วย ผมที่ "ยืนติดปลาย" เมื่อมีคนถอดเสื้อสเวตเตอร์เป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์นี้ อิเล็กตรอนบนพื้นผิวของเส้นผมถูกดึงดูดอย่างแรงต่ออะตอม c บนพื้นผิวของสเวตเตอร์มากกว่าอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของสเวตเตอร์จะถูกดึงดูดไปยังอะตอมบนพื้นผิวของเส้นผม เป็นผลให้อิเล็กตรอนถูกกระจายออกไปซึ่งนำไปสู่แรงที่ดึงดูดเส้นผมเข้ากับเสื้อสเวตเตอร์ ในกรณีนี้ ผมและวัตถุที่มีประจุอื่นๆ ไม่เพียงถูกดึงดูดไปยังพื้นผิวที่มีประจุตรงกันข้ามแต่ยังมีประจุที่เป็นกลางด้วย

ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ

แรงนิวเคลียร์แบบอ่อนนั้นอ่อนกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของกลูออนทำให้เกิดอันตรกิริยาที่รุนแรงระหว่างควาร์ก การเคลื่อนที่ของโบซอน W และ Z ก็ทำให้เกิดอันตรกิริยาที่อ่อนแอ โบซอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่ปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับ W โบซอนมีส่วนร่วมในการสลายตัวของนิวเคลียร์ และโบซอน Z จะไม่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคอื่นที่พวกมันสัมผัสกัน แต่จะถ่ายโอนโมเมนตัมไปยังพวกมันเท่านั้น เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ทำให้สามารถระบุอายุของสสารโดยใช้การหาคู่ด้วยคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี อายุของการค้นพบทางโบราณคดีสามารถกำหนดได้โดยการวัดปริมาณไอโซโทปคาร์บอนกัมมันตรังสีที่สัมพันธ์กับไอโซโทปคาร์บอนเสถียรในวัสดุอินทรีย์ของการค้นพบนั้น ในการทำเช่นนี้ พวกเขาเผาชิ้นส่วนเล็กๆ ของสิ่งที่ทำความสะอาดไว้ล่วงหน้าซึ่งจำเป็นต้องกำหนดอายุ จากนั้นจึงแยกคาร์บอนออกมาซึ่งจะถูกวิเคราะห์

ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วง

ปฏิกิริยาที่อ่อนแอที่สุดคือแรงโน้มถ่วง มันกำหนดตำแหน่งของวัตถุทางดาราศาสตร์ในจักรวาล ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นและลง และทำให้วัตถุที่ถูกโยนตกลงสู่พื้น แรงโน้มถ่วงหรือที่เรียกว่าแรงดึงดูด ดึงวัตถุเข้าหากัน ยิ่งมวลกายมาก แรงนี้ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแรงนี้เช่นเดียวกับปฏิกิริยาอื่น ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาค แรงโน้มถ่วง แต่จนถึงขณะนี้พวกเขายังไม่สามารถค้นพบอนุภาคดังกล่าวได้ การเคลื่อนที่ของวัตถุทางดาราศาสตร์ขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วง และสามารถกำหนดวิถีการเคลื่อนที่ได้โดยการรู้มวลของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่รอบๆ ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเนปจูนก่อนที่พวกเขาจะมองเห็นดาวเคราะห์ดวงนี้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ด้วยซ้ำ วิถีโคจรของดาวยูเรนัสไม่สามารถอธิบายได้ด้วยปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ที่รู้จักในเวลานั้น ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงสันนิษฐานว่าการเคลื่อนไหวดังกล่าวอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จักซึ่งได้รับการพิสูจน์ในภายหลัง

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ แรงโน้มถ่วงจะเปลี่ยนความต่อเนื่องของอวกาศ-เวลา - อวกาศ-เวลาสี่มิติ ตามทฤษฎีนี้ พื้นที่โค้งงอด้วยแรงโน้มถ่วง และความโค้งนี้จะมากกว่าวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ และมีมวลมากกว่า โดยปกติจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าเมื่ออยู่ใกล้วัตถุขนาดใหญ่ เช่น ดาวเคราะห์ ความโค้งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง

แรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการเร่งความเร็วในวัตถุที่บินไปยังวัตถุอื่น เช่น ตกลงสู่พื้นโลก ความเร่งสามารถพบได้โดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักสำหรับดาวเคราะห์ที่ทราบมวลด้วย ตัวอย่างเช่น วัตถุที่ตกลงสู่พื้นตกลงมาด้วยความเร่ง 9.8 เมตรต่อวินาที

น้ำขึ้นและไหล

ตัวอย่างของผลกระทบของแรงโน้มถ่วงคือการขึ้นและลงของกระแสน้ำ เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และโลก ต่างจากของแข็ง น้ำเปลี่ยนรูปร่างได้ง่ายเมื่อมีการใช้แรงกระทำ ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์จึงดึงดูดน้ำได้แรงกว่าพื้นผิวโลก การเคลื่อนที่ของน้ำที่เกิดจากแรงเหล่านี้เป็นไปตามการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์สัมพันธ์กับโลก สิ่งเหล่านี้คือกระแสน้ำขึ้นและลง และแรงที่เกิดขึ้นคือพลังน้ำขึ้นน้ำลง เนื่องจากดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากขึ้น กระแสน้ำจึงได้รับอิทธิพลจากดวงจันทร์มากกว่าดวงอาทิตย์ เมื่อพลังน้ำขึ้นน้ำลงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์มีทิศทางเท่ากัน น้ำขึ้นสูงสุดจะเกิดขึ้นเรียกว่าน้ำขึ้นน้ำลงฤดูใบไม้ผลิ กระแสน้ำที่เล็กที่สุดเมื่อแรงน้ำขึ้นน้ำลงกระทำในทิศทางที่ต่างกัน เรียกว่า การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

ความถี่ของกระแสน้ำขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของมวลน้ำ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ไม่เพียงดึงดูดน้ำเท่านั้น แต่ยังดึงดูดโลกด้วย ดังนั้นในบางสถานที่ กระแสน้ำจึงเกิดขึ้นเมื่อโลกและน้ำถูกดึงดูดไปในทิศทางเดียวกัน และเมื่อแรงดึงดูดนี้เกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีนี้ น้ำขึ้นและลงจะเกิดขึ้นวันละสองครั้ง ในสถานที่อื่นสิ่งนี้เกิดขึ้นวันละครั้ง กระแสน้ำขึ้นอยู่กับแนวชายฝั่ง กระแสน้ำในมหาสมุทรในพื้นที่ และตำแหน่งของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงของพวกมัน ในบางพื้นที่ น้ำขึ้นจะเกิดขึ้นทุกๆ สองสามปี ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแนวชายฝั่งและความลึกของมหาสมุทร กระแสน้ำอาจส่งผลต่อกระแสน้ำ พายุ การเปลี่ยนแปลงทิศทางและความแรงของลม และการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ บางแห่งใช้นาฬิกาพิเศษเพื่อกำหนดเวลาน้ำขึ้นหรือน้ำลงครั้งต่อไป เมื่อคุณตั้งค่าไว้ในที่เดียว คุณจะต้องตั้งค่าอีกครั้งเมื่อคุณย้ายไปที่อื่น นาฬิกาเหล่านี้ไม่ได้ทำงานทุกที่ เนื่องจากในบางสถานที่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายระดับน้ำขึ้นและน้ำลงครั้งต่อไปได้อย่างแม่นยำ

พลังของน้ำที่ไหลระหว่างกระแสน้ำขึ้นและลงได้ถูกนำมาใช้โดยมนุษย์เป็นแหล่งพลังงานมาตั้งแต่สมัยโบราณ โรงสีขึ้นน้ำลงประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำซึ่งน้ำจะไหลเมื่อน้ำขึ้นและปล่อยออกมาเมื่อน้ำลง พลังงานจลน์ของน้ำขับเคลื่อนล้อโม่ และพลังงานที่ได้จะถูกนำมาใช้ในการทำงาน เช่น การบดแป้ง มีปัญหาหลายประการในการใช้ระบบนี้ เช่น ปัญหาสิ่งแวดล้อม แต่ถึงกระนั้น กระแสน้ำก็ยังเป็นแหล่งพลังงานที่มีแนวโน้ม เชื่อถือได้ และหมุนเวียนได้

อำนาจอื่น ๆ

ตามทฤษฎีปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน แรงอื่นๆ ทั้งหมดในธรรมชาติเป็นอนุพันธ์ของปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทั้งสี่

แรงปฏิกิริยาพื้นดินปกติ

แรงปฏิกิริยาพื้นดินปกติคือความต้านทานของร่างกายต่อภาระภายนอก มันตั้งฉากกับพื้นผิวของร่างกายและมุ่งตรงต่อแรงที่กระทำต่อพื้นผิว หากวัตถุวางอยู่บนพื้นผิวของวัตถุอื่น แรงของปฏิกิริยารองรับปกติของวัตถุที่สองจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่วัตถุตัวแรกกดทับวัตถุที่สอง หากพื้นผิวตั้งฉากกับพื้นผิวโลก แรงของปฏิกิริยาปกติของส่วนรองรับจะพุ่งตรงตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก และจะมีขนาดเท่ากับแรงนั้น ในกรณีนี้ แรงเวกเตอร์ของพวกมันจะเป็นศูนย์ และวัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ หากพื้นผิวนี้มีความชันสัมพันธ์กับโลก และแรงอื่น ๆ ทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุชิ้นแรกอยู่ในสภาวะสมดุล ผลรวมของเวกเตอร์ของแรงโน้มถ่วงและแรงปฏิกิริยาปกติของวัตถุรองรับจะมุ่งลงด้านล่าง และวัตถุชิ้นแรกจะเลื่อนไปตามพื้นผิว ของวินาที

แรงเสียดทาน

แรงเสียดทานกระทำขนานกับพื้นผิวของร่างกายและตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ มันเกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของอีกวัตถุหนึ่งเมื่อพื้นผิวสัมผัสกัน (การเลื่อนหรือการเสียดสีแบบกลิ้ง) แรงเสียดทานยังเกิดขึ้นระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อยู่นิ่งหากวัตถุหนึ่งวางอยู่บนพื้นผิวเอียงของอีกวัตถุหนึ่ง ในกรณีนี้คือแรงเสียดทานสถิต แรงนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีและในชีวิตประจำวัน เช่น เมื่อเคลื่อนย้ายยานพาหนะโดยใช้ล้อช่วย พื้นผิวของล้อมีปฏิสัมพันธ์กับถนนและแรงเสียดทานทำให้ล้อไม่ลื่นไถลบนถนน เพื่อเพิ่มการเสียดสี ยางจะถูกวางบนล้อ และในสภาพที่เป็นน้ำแข็ง โซ่จะถูกวางไว้บนยางเพื่อเพิ่มการเสียดสีเพิ่มเติม ดังนั้นการเคลื่อนย้ายยานยนต์จึงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีแรงเสียดทาน การเสียดสีระหว่างยางของยางกับถนนช่วยให้ควบคุมรถได้ตามปกติ แรงเสียดทานจากการหมุนน้อยกว่าแรงเสียดทานแบบเลื่อนแบบแห้ง ดังนั้นจึงใช้แรงเสียดทานแบบหลังเมื่อเบรก ช่วยให้คุณหยุดรถได้อย่างรวดเร็ว ในบางกรณี ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจะขัดขวาง เนื่องจากจะทำให้พื้นผิวที่ถูสึกหรอ ดังนั้นจึงถูกเอาออกหรือย่อให้เล็กสุดโดยใช้ของเหลว เนื่องจากแรงเสียดทานของของเหลวนั้นอ่อนกว่าแรงเสียดทานแบบแห้งมาก ด้วยเหตุนี้ชิ้นส่วนทางกล เช่น โซ่จักรยาน จึงมักได้รับการหล่อลื่นด้วยน้ำมัน

แรงสามารถทำให้ของแข็งเปลี่ยนรูปและยังเปลี่ยนปริมาตรและความดันของของเหลวและก๊าซอีกด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงกระจายไม่สม่ำเสมอทั่วร่างกายหรือสาร หากแรงที่มากพอกระทำต่อวัตถุที่มีน้ำหนักมาก ก็สามารถบีบอัดให้เป็นลูกบอลขนาดเล็กมากได้ หากขนาดของลูกบอลน้อยกว่ารัศมีที่กำหนด วัตถุจะกลายเป็นหลุมดำ รัศมีนี้ขึ้นอยู่กับมวลของร่างกายและเรียกว่า รัศมีชวาร์สชิลด์- ปริมาตรของลูกบอลนี้มีขนาดเล็กมากจนเมื่อเปรียบเทียบกับมวลของร่างกายแล้วแทบจะเป็นศูนย์ มวลของหลุมดำกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ขนาดเล็กที่ไม่มีนัยสำคัญจนมีแรงโน้มถ่วงมหาศาล ซึ่งดึงดูดวัตถุและสสารทั้งหมดภายในรัศมีหนึ่งจากหลุมดำ แม้แต่แสงก็ยังถูกดึงดูดเข้าสู่หลุมดำและไม่มีการสะท้อนจากมัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมหลุมดำจึงมีสีดำอย่างแท้จริง และได้รับการตั้งชื่อตามนั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จะกลายเป็นหลุมดำเมื่อสิ้นอายุขัยและเติบโตขึ้น โดยดูดซับวัตถุที่อยู่รอบๆ ภายในรัศมีหนึ่ง

คุณสามารถซ่อนบทความได้หากคุณใช้ตัวแปลงบ่อยๆ ต้องเปิดใช้งานคุกกี้ในเบราว์เซอร์ของคุณ

คุณพบว่าการแปลหน่วยการวัดจากภาษาหนึ่งเป็นอีกภาษาหนึ่งเป็นเรื่องยากหรือไม่ เพราะเหตุใด เพื่อนร่วมงานพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ โพสต์คำถามใน TCTermsและคุณจะได้รับคำตอบภายในไม่กี่นาที

บทความที่เกี่ยวข้อง