In fisica, una forza è un’interazione tra oggetti. Si chiama interazione perché se un oggetto agisce su un altro, alla sua azione corrisponde una reazione dell’altro oggetto. Questa idea è conosciuta come la terza legge di Newton, dove azione e reazione sono “uguali e contrarie” (abbinate). Gli oggetti sono solo le cose tra cui la forza agisce. Forze diverse agiscono tra diversi tipi di oggetti. Per esempio, la gravità agisce tra oggetti con massa, come il sole e la terra. Un altro esempio è la forza elettromagnetica, che agisce tra oggetti con carica, come un elettrone e il nucleo di un atomo. La gravità e la forza elettromagnetica sono due esempi di forze.
Una forza cambia lo stato di un oggetto (cambia qualche quantità fisica) o, strettamente, gli stati di due oggetti, poiché la forza è un’interazione. Per esempio, una forza fa sì che un oggetto colpito sia spinto o tirato in una certa direzione. Questo cambia la quantità di moto dell’oggetto. Le forze fanno sì che gli oggetti accelerino, aggiungano alla pressione complessiva dell’oggetto, cambino direzione o cambino forma. La forza di una forza si misura in Newton (N). Ci sono quattro forze fondamentali in fisica.
Una forza è sempre una spinta, una trazione o una torsione, e colpisce gli oggetti spingendoli verso l’alto, tirandoli verso il basso, spingendoli di lato, o cambiando il loro movimento o la loro forma in qualche altro modo.
Seconda legge di Newton
Secondo la seconda legge del moto di Newton, la formula per trovare la forza è:
dove è la forza,
è la massa di un oggetto,
e è l’accelerazione dell’oggetto.
Questa formula dice che quando c’è una forza su un oggetto allora esso si muoverà sempre più velocemente. Se la forza è debole e l’oggetto è pesante, allora ci vorrà molto tempo per aumentare molto la velocità, ma se la forza è forte e l’oggetto è leggero, allora si muoverà molto più velocemente.
Peso
La gravità è un’accelerazione. Tutto ciò che ha una massa viene tirato verso la Terra a causa di questa accelerazione. Questa attrazione è una forza chiamata peso.
Si può prendere l’equazione di cui sopra e cambiare con la gravità standard g, quindi si può trovare una formula sulla gravità sulla terra:
dove è il peso di un oggetto,
è la massa di un oggetto,
e è l’accelerazione dovuta alla gravità a livello del mare. È circa .
Questa formula dice che quando si conosce la massa di un oggetto, allora si può calcolare quanta forza c’è sull’oggetto a causa della gravità. Devi essere sulla terra per usare questa formula. Se sei sulla luna o su un altro pianeta, allora puoi usare la formula ma g sarà diverso.
La forza è un vettore, quindi può essere più forte o più debole e può anche puntare in diverse direzioni. La gravità punta sempre verso il basso nel terreno (se non sei nello spazio).
Forza gravitazionale
Un’altra equazione che dice qualcosa sulla gravità è:
è la forza; è la costante gravitazionale, che è usata per mostrare come la gravità accelera un oggetto; è la massa di un oggetto; è la massa del secondo oggetto; e è la distanza tra gli oggetti.
Questa equazione è usata per calcolare come la terra si muove intorno al sole e come la luna si muove intorno alla terra. Viene anche usata per calcolare come si muovono gli altri pianeti, le stelle e gli oggetti nello spazio.
L’equazione dice che se due oggetti sono molto pesanti allora c’è una forte forza tra di loro a causa della gravità. Se sono molto distanti, allora la forza è più debole.
- Gravità
Immagini per bambini
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Aristotele descrisse notoriamente una forza come qualsiasi cosa che causa un oggetto
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Galileo Galilei fu il primo a sottolineare le contraddizioni inerenti contenute nella descrizione delle forze di Aristotele.
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Immagini di una palla da basket in caduta libera scattate con uno stroboscopio a 20 flash al secondo. Le unità di distanza sulla destra sono multipli di circa 12 millimetri. Il pallone da basket parte da fermo. Al momento del primo flash (distanza zero) viene rilasciato, dopo di che il numero di unità cadute è uguale al quadrato del numero di flash.
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Strumenti come GRAVITY forniscono una potente sonda per il rilevamento della forza di gravità.
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Fk è la forza che risponde al carico sulla molla
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Relazione tra forza (F), coppia (τ) e vettori di quantità di moto (p e L) in un sistema rotante.
gd:Neart