DE 31 SOORTEN KRACHTEN IN DE NATUURKUNDE EN HUN KENMERKEN - FYSIEK - 2025

Er zijn verschillende soorten kracht, afhankelijk van hun gevoel, grootte of intensiteit, toepassing en richting. De kracht is elk middel dat het vermogen heeft om de toestand waarin een lichaam zich bevindt te wijzigen, ongeacht of het in beweging is of in rust.

De kracht kan ook een element zijn dat de vervorming van een lichaam veroorzaakt. Op het gebied van fysica kan het worden gedefinieerd als een vectorgrootheid die verantwoordelijk is voor het meten van de intensiteit van de lineaire impulsuitwisseling tussen elementen. Om kracht te meten is het nodig om de eenheden en waarden te kennen, maar ook waar het wordt toegepast en in welke richting.

Om de kracht grafisch weer te geven, kunt u een vector kiezen. Maar dit moet vier basiselementen hebben: gevoel, toepassingspunt, grootte of intensiteit en actielijn of richting.

Soorten krachten in de natuurkunde

Er zijn verschillende soorten krachten, sommige fundamentele natuurkrachten genoemd en vele andere die uitdrukkingen zijn van deze fundamentele interacties.

- Fundamentele krachten

Zwaartekracht

De slinger van Newton helpt het concept van zwaartekracht te begrijpen.

Dit is een van de bekendste krachten, vooral omdat het een van de eersten was die werd bestudeerd. Het is de aantrekkingskracht die wordt opgewekt tussen twee lichamen.

In feite is het gewicht van een lichaam te wijten aan de actie die wordt uitgeoefend door de zwaartekracht van de aarde erop. De zwaartekracht wordt bepaald door zowel de afstand als de massa van beide lichamen.

De universele wet van de zwaartekracht werd ontdekt door Isaac Newton en werd gepubliceerd in 1686. Zwaartekracht zorgt ervoor dat lichamen op aarde kunnen vallen. En het is ook verantwoordelijk voor de bewegingen die in het heelal worden waargenomen.

Met andere woorden, het feit dat de maan om de aarde draait of dat de planeten in een baan om de zon draaien, is een product van de zwaartekracht.

Elektromagnetische kracht

De tweede kracht van alledag zijn elektromagnetische interacties, waaronder elektrische en magnetische krachten. Het is een kracht die twee lichamen beïnvloedt die elektrisch geladen zijn.

Het wordt geproduceerd met een grotere intensiteit dan de zwaartekracht en het is ook de kracht die chemische en fysische modificaties van de moleculen en atomen mogelijk maakt.

De elektromagnetische kracht kan worden onderverdeeld in twee typen. De kracht tussen twee geladen deeltjes in rust wordt de elektrostatische kracht genoemd. In tegenstelling tot de zwaartekracht, die altijd een aantrekkingskracht is, kan de kracht hierin zowel afstotend als aantrekkelijk zijn. Maar wanneer de kracht ontstaat tussen twee deeltjes die in beweging zijn, wordt een andere kracht magnetische overlappingen genoemd.

Sterke nucleaire interactie

Het is het sterkste type interactie dat er bestaat en is verantwoordelijk voor het bij elkaar houden van de componenten van atoomkernen. Het werkt op dezelfde manier tussen twee nucleonen, neutronen of protonen en is intenser dan de elektromagnetische kracht, hoewel het een kleiner bereik heeft.

De elektrische kracht die tussen protonen aanwezig is, zorgt ervoor dat ze elkaar afstoten, maar de grote zwaartekracht die tussen de kerndeeltjes bestaat, maakt het mogelijk om deze afstoting tegen te gaan om de stabiliteit van de kern te behouden.

Zwakke nucleaire interactie

Bekend als de zwakke kracht, dit is het type interactie dat het bèta-verval van neutronen mogelijk maakt. De reikwijdte is zo kort dat het alleen relevant is op een kernschaal. Het is een minder intense kracht dan de sterke, maar intenser dan de zwaartekracht. Dit type kracht kan aantrekkelijke en afstotende effecten veroorzaken, maar ook modificaties genereren in de deeltjes die bij het proces betrokken zijn.

- Afgeleide krachten

Naast de classificatie van de hoofdkrachten, kan de kracht ook worden onderverdeeld in twee belangrijke categorieën: afstandskrachten en contactkrachten. De eerste is wanneer het oppervlak van de betrokken lichamen niet wrijft.

Dit is het geval met de zwaartekracht en de elektromagnetische kracht. En de tweede is een direct contact tussen de lichamen die fysiek op elkaar inwerken, zoals wanneer een stoel wordt geduwd.

Contactkrachten zijn dit soort krachten.

normale kracht

De normaalkracht is de kracht die wordt uitgeoefend door de tafel op de zandloper die erop rust.

Dit is de kracht die een oppervlak uitoefent op een object dat erdoor wordt ondersteund. In dit geval worden de grootte en richting van het lichaam uitgeoefend in de tegenovergestelde richting van het lichaam waarop het rust. En de kracht werkt loodrecht en uit dat oppervlak.

Dit is het soort kracht dat we zien als we bijvoorbeeld een boek op tafel leggen. Daar rust het object op het oppervlak en in deze interactie zijn het gewicht en de contactkracht de enige die werken.

Uitgeoefende kracht

Wanneer een strafschop wordt gegeven, wordt een uitgeoefende kracht op de bal uitgeoefend

In dit geval is het de kracht die een object of een mens overbrengt op een ander lichaam, of het nu een ander object of een ander mens is. De uitgeoefende kracht werkt altijd direct op het lichaam, wat betekent dat er altijd direct contact is. Dit is het type kracht dat wordt gebruikt bij het trappen van een bal of het duwen van een box.

Elastische kracht

De veer is een object met elastische potentiële energie.

Dit is het soort kracht dat optreedt wanneer een veer, samengedrukt of uitgerekt, probeert terug te keren naar zijn traagheidstoestand. Dit soort objecten wordt gemaakt om terug te keren naar een staat van evenwicht en de enige manier om dit te bereiken is door middel van geweld.

Beweging vindt plaats omdat dit type object een energie opslaat die potentiaal wordt genoemd. En het is dit dat de kracht uitoefent die het terugbrengt naar zijn oorspronkelijke staat.

Magnetische kracht

Magneten geven een magnetische kracht af waardoor ze bepaalde metalen kunnen aantrekken zonder ze aan te raken.

Dit is een soort kracht die rechtstreeks voortkomt uit de elektromagnetische kracht. Deze kracht ontstaat wanneer elektrische ladingen in beweging zijn. Magnetische krachten zijn afhankelijk van de snelheden van de deeltjes en hebben een normale richting ten opzichte van de snelheid van het geladen deeltje waarop ze hun werking uitoefenen.

Het is een soort kracht die is gekoppeld aan magneten maar ook aan elektrische stromen. Het wordt gekenmerkt door aantrekkingskracht tussen twee of meer lichamen.

In het geval van magneten hebben ze een zuidkant en een noordkant, en elk van hen trekt de tegenovergestelde uiteinden naar zich toe in een andere magneet. Wat betekent dat terwijl palen elkaar afstoten, tegenpolen elkaar aantrekken. Dit soort aantrekking komt ook voor bij sommige metalen.

Elektrische kracht

Als je met je haar over een ballon wrijft, krijgt het de eigenschap lichamen aan te trekken. Daarom kan dit kitten er niet vanaf komen.

Dit is het type kracht dat wordt geproduceerd tussen twee of meer ladingen en de intensiteit hiervan hangt rechtstreeks af van de afstand tussen die ladingen, evenals van hun waarden.

Net als bij de magnetische kracht met gelijke polen, zullen ladingen met hetzelfde teken elkaar afstoten. Maar degenen met verschillende tekens zullen elkaar aantrekken. In dit geval zullen de krachten intenser zijn, afhankelijk van hoe dicht de lichamen bij elkaar zijn.

Wrijving of wrijvingskracht

Dit is het soort kracht dat optreedt wanneer een lichaam over een oppervlak wordt geschoven of als dit wordt geprobeerd. Wrijvingskrachten helpen nooit beweging, wat betekent dat ze ertegen zijn.

Het is in feite een passieve kracht die de beweging van het lichaam tracht te vertragen of zelfs te voorkomen, ongeacht de richting die wordt ingeslagen.

Er zijn twee soorten wrijvingskracht: dynamisch en statisch.

Dynamische wrijvingskrachten

Schaatsen zorgen voor dynamische wrijving

De eerste is de kracht die nodig is om de beweging van twee op elkaar inwerkende lichamen uniform te laten zijn. Dit is de kracht die de beweging van het lichaam tegenwerkt.

Statische wrijvingskrachten

De tweede, de statische kracht, is degene die de minimale kracht bepaalt die nodig is om een ​​lichaam te verplaatsen. Deze kracht moet gelijk zijn aan het oppervlak waarmee de twee bij de beweging betrokken lichamen contact hebben.

De wrijvingskracht speelt een fundamentele rol in het dagelijks leven. Met betrekking tot statische wrijving is het een zeer nuttige kracht, omdat het is wat mensen in staat stelt te lopen zoals ze doen en het is ook wat het mogelijk maakt om een ​​potlood vast te houden.

Zonder deze kracht zou transport op wielen zoals dat tegenwoordig bekend is, niet bestaan. Dynamische wrijving is net zo belangrijk, omdat het de kracht is waarmee elk bewegend lichaam kan stoppen.

Spanningskracht

Dit is het type kracht dat optreedt wanneer een touw, draad, veer of kabel aan een lichaam wordt vastgemaakt en vervolgens wordt aangetrokken of aangetrokken. Deze interactie vindt parallel aan het vastgebonden object plaats en er vandaan in de tegenovergestelde richting.

In dit geval is de waarde van de spankracht gelijk aan die van de spanning die het touw, de veer, de kabel enz. Bezit op het moment dat de kracht wordt uitgeoefend.

Aërodynamische weerstand

Dit type kracht wordt ook wel luchtweerstand genoemd, omdat het de kracht is die op een lichaam wordt uitgeoefend terwijl het door de lucht beweegt. De aerodynamische weerstand zorgt voor weerstand, zodat het lichaam wordt belemmerd om vooruit te bewegen in de lucht.

Dit betekent dat de weerstand die het object opbrengt altijd tegengesteld is aan de snelheid van het lichaam. Dit soort kracht kan in ieder geval alleen worden waargenomen - of wordt duidelijker waargenomen - als het gaat om grote lichamen of wanneer het met hoge snelheden beweegt. Dat wil zeggen, hoe lager de snelheid en grootte van het object, hoe lager de weerstand tegen lucht.

Push up

Dit is het soort kracht dat optreedt wanneer een lichaam wordt ondergedompeld in water of een andere vloeistof. In dit geval lijkt het lichaam veel lichter te zijn.

Dit komt omdat bij het onderdompelen van een object twee krachten tegelijkertijd werken. Het gewicht van je eigen lichaam, dat je naar beneden duwt, en een andere kracht die je van beneden naar boven duwt.

Wanneer deze kracht optreedt, stijgt de aanwezige vloeistof in niveau omdat het drijflichaam een ​​deel van het water verplaatst. Aan de andere kant, om te weten of een lichaam kan drijven, is het noodzakelijk om te weten wat het soortelijk gewicht is.

Om dit te bepalen, moet u het gewicht delen door het volume. Als het gewicht groter is dan de stuwkracht, zal het lichaam zinken, maar als het minder is, zal het drijven.

Bindende kracht

Als je de resulterende kracht wilt bepalen die een actie op een deeltje uitoefent, is het nodig om een ​​ander type kracht te analyseren, die van binding. Een materieel punt is verbonden als er fysieke problemen zijn die de bewegingen ervan beperken.

Het zijn dan deze fysieke beperkingen die ligaturen worden genoemd. Dit type kracht veroorzaakt geen beweging. De functie ervan is veeleer om bewegingen te voorkomen die worden veroorzaakt door actieve krachten die niet compatibel zijn met ligaturen.

Moleculaire kracht

Dit type kracht heeft geen fundamenteel karakter zoals de eerste vier basiskrachten, en is er ook niet van afgeleid. Maar het is nog steeds belangrijk voor de kwantummechanica.

Zoals de naam al aangeeft, is de moleculaire kracht degene die werkt tussen de moleculen. Dit zijn manifestaties van de elektromagnetische interactie tussen de kernen en elektronen van het ene molecuul met die van een ander.

Inertie kracht

De krachten waaraan het lichaam dat verantwoordelijk is voor het inwerken op het deeltje kan worden geïdentificeerd, staan ​​bekend als echte krachten. Maar om de versnelling van deze krachten te berekenen is een referentie-element nodig dat inert moet zijn.

De traagheidskracht is dan degene die op de massa inwerkt wanneer een bepaald lichaam aan een versnelling wordt onderworpen. Dit type kracht kan alleen worden waargenomen in versnelde referentieframes.

Dit soort kracht houdt astronauten vast aan hun stoelen wanneer een raket opstijgt. Deze kracht is ook verantwoordelijk voor het gooien van een persoon tegen de voorruit van de auto tijdens een botsing. De traagheidskrachten hebben dezelfde richting maar een richting tegengesteld aan die van de versnelling waaraan de massa wordt onderworpen.

- Soorten krachten volgens specifieke parameters

Van volume

Kracht die inwerkt op alle deeltjes van een bepaald lichaam, zoals magnetische of gravitatiekrachten.

Van oppervlakte

Ze werken alleen op het oppervlak van een lichaam. Ze zijn onderverdeeld in verdeeld (gewicht van een balk) en punctueel (bij het ophangen van een katrol).

Contact

Het lichaam dat de kracht uitoefent, komt in direct contact. Bijvoorbeeld een machine die een meubelstuk duwt.

Op afstand

Het lichaam dat de kracht uitoefent, komt niet in contact. Het zijn de zwaartekracht, nucleaire, magnetische en elektrische krachten.

Statisch

De richting en intensiteit van de kracht verandert weinig, zoals het gewicht van sneeuw of een huis.

Dynamiek

De kracht die op het object inwerkt, varieert snel, zoals bij schokken of aardbevingen.

Evenwichtig

Krachten waarvan de richtingen tegengesteld zijn. Bijvoorbeeld wanneer twee auto's met hetzelfde gewicht en met dezelfde snelheid in botsing komen.

Onevenwichtig

Bijvoorbeeld wanneer een vrachtwagen in botsing komt met een kleine auto. De kracht van de truck is groter, en daarom zijn ze uit balans.

Gemaakt

Het zijn krachten die altijd aanwezig zijn. Bijvoorbeeld het gewicht van een gebouw of van een carrosserie.

Variabelen

Krachten die kunnen verschijnen en verdwijnen, zoals de wind.

Van de actie

Kracht uitgeoefend door een object dat een ander beweegt of wijzigt. Bijvoorbeeld een persoon die een muur raakt.

Reactie

Het lichaam waarop de kracht wordt uitgeoefend oefent een reactiekracht uit. Als een muur bijvoorbeeld wordt geraakt, oefent deze een reactiekracht uit.

Referenties

1. Zemansky, S. (2009). «Universitaire natuurkunde. Deel 1. Twaalfde editie. Mexico". Opgehaald van fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). «De wetten van Newton en hun toepassingen. Afdeling Technische Natuurkunde. Universiteit van Salamanca. Madrid". Hersteld van ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Duwkracht omhoog". Opgehaald van prezi.com.