تحقیق در مورد نیرو ، انواع و واحد آن

مختصر درباره انواع نیرو و تعریف آن

نیرو چیست؟

نیرو در علم فیزیک کمیتی برداری است که باعث حرکت اجسام و عامل ایجاد شتاب می شود، شتاب جسم متناسب با جمع برداری همهٔ نیروهای وارد بر جسم است. نیرو اثر متقابل دو جسم است. که در ادامه با انواع آن آشنا می شوید با دانشچی همراه باشید.

واحد نیرو

نیوتون واحد اندازه‌گیری نیرو براساس متر و کیلو گرم است. یک نیوتون مقدار نیرویی است که اگر پیوسته به جسمی با جرم یک کیلوگرم وارد شود ، آن جسم شتاب یک متر بر مجذور ثانیه را حفظ میکند.

به عبارتی دیگر: ۱ نیوتن مقدار نیرویی است که؛ برای ایجاد یک شتاب ۱ متر در مجذور ثانیه‌ای٬ در یک جرم ۱ کیلوگرمی٬ در جهت نیروی اعمال شده٬ مورد نیاز است.

تاریخچه نیرو

مفهوم نیرو از زمان‌های دور، در استاتیک و دینامیک مورد استفاده قرار گرفته‌است. مطالعات باستانی روی استاتیک، در قرن سوم قبل از میلاد، در کارهای ارشمیدس به حد نهایی خود رسید که هم‌اکنون نیز قسمت‌هایی از فیزیک مدرن را تشکیل می‌دهند. در مقابل، دینامیک ارسطو، سوء تعبیرهایی شهودی از نقش نیرو ایجاد کرد که نهایتاً در قرن هفدهم و به خصوص در کارهای ایزاک نیوتن، تصحیح شدند. با پیشرفت مکانیک کوانتومی، هم‌اکنون می‌دانیم که ذرات از طریق برهم کنشهای بنیادین، بر یکدیگر اثر می‌گذارند و لذا مدل استاندارد فیزیک ذرات، ادعا می‌کند که هر چیزی که اساساً به عنوان نیرو مشاهده می‌شود، در حقیقت توسط بوزونهای معیار تأثیر می‌گذارد.

تنها چهار برهم کنش اساسی شناخته شده که به ترتیب قدرت عبارتند از: قوی، الکترومغناطیسی، ضعیف (که در سال ۱۹۷۰، الکتروضعیف (electroweak)به یک برهم کنش واحد انجام شدند) و گرانشی. نیوتون یکی از بزرگ‌ترین پژوهش گران در مورد نیرو است.

انواع نیرو

برسی انواع نیرو با توجه به محلی که به آن وارد می‌شود:

نیروی متمرکز: بر یک نقطه از جسم وارد می‌شود.

نیروی گسترده: بر سطحی مشخص از جسم وارد می‌شود که به آن فشار نیز می‌گویند.

برسی انواع نیرو از نظر اثر حرکتی که روی جسم می‌گذارند:

نیروی عمودی: نیرویی که بر سطحی عمود بر سطح مورد نشر وارد می‌شود؛ که خود می‌تواند شامل نیروی کششی و فشاری باشد.

نیروی خمشی: نیرویی است که سبب ایجاد خمش در یک جسم می‌باشد مانند نیروی وارد به تیرهای افقی ساختمان. در علوم مهندسی به آن لنگر خمشی نیز می‌گویند.

نیروی پیچشی: نیرویی که سبب پیچش و گردش یک جسم حول محورش می‌شود مانند نیرویی که هوا بر ملخ هواپیما وارد می‌کند.

نیروی کمانشی: اعمال نیرو به یک جسم دراز در جهت محور طولی آن مانند نیروی وارد بر تیرهای عمودی ساختمان یا نیروی وارد بر تیر چراغ برق.

اثرات نیرو بر اجسام

۱ـ تغییر سرعت حرکت جسم

۲ـ تغییر شکل جسم

۳ـ توقف جسم

۴ـ ایجاد حرکت در جسم

۵ـ تغییر جهت حرکت جسم

آزمایش ساده برای نیرو

وقتی که پا را از روی پدال گاز اتومبیل برداریم، اتومبیل بطور ناگهانی متوقف نمی‌شود، بلکه تا مسافتی پیش می‌رود و به تدریج سرعت خود را از دست می‌دهد. اگر بخواهید اتومبیل متوقف شود باید کاری روی آن انجام دهید و به کمک ترمزها نیرویی به اتومبیل وارد کنید تا متوقف شود.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره تعریف دما و گرما

انواع نیرو / منبع: خلاصه شده سایت رشد و ویکی پدیا