Αλληλεπίδραση σωμάτων. Ορισμός και τύποι

Αλληλεπίδραση σωμάτων. Ορισμός και τύποι
Αλληλεπίδραση σωμάτων. Ορισμός και τύποι
Anonim

Η αλληλεπίδραση είναι μια ενέργεια που είναι αμοιβαία. Όλα τα σώματα είναι σε θέση να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μηχανική κίνηση, αδράνεια, δύναμη, πυκνότητα ύλης και, στην πραγματικότητα, την αλληλεπίδραση των σωμάτων. Στη φυσική, η δράση δύο σωμάτων ή ενός συστήματος σωμάτων μεταξύ τους ονομάζεται αλληλεπίδραση. Είναι γνωστό ότι όταν τα σώματα πλησιάζουν το ένα το άλλο, η φύση της συμπεριφοράς τους αλλάζει. Αυτές οι αλλαγές είναι αμοιβαίες. Όταν τα σώματα χωρίζονται σε σημαντικές αποστάσεις, οι αλληλεπιδράσεις εξαφανίζονται.

Αλληλεπίδραση σωμάτων
Αλληλεπίδραση σωμάτων

Όταν τα σώματα αλληλεπιδρούν, το αποτέλεσμα είναι πάντα αισθητό από όλα τα σώματα (εξάλλου, όταν ενεργούμε σε κάτι, ακολουθεί πάντα μια επιστροφή). Έτσι, για παράδειγμα, στο μπιλιάρδο, όταν ένα σύνθημα χτυπά μια μπάλα, η τελευταία πετάει πολύ πιο δυνατό από το σύνθημα, κάτι που εξηγείται από την αδράνεια των σωμάτων. Οι τύποι και το μέτρο της αλληλεπίδρασης των σωμάτων καθορίζονται από αυτό το χαρακτηριστικό. Κάποια σώματα είναι λιγότερο αδρανή, άλλα περισσότερο. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του σώματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνειά του. Ένα σώμα που αλλάζει την ταχύτητά του πιο αργά κατά την αλληλεπίδραση έχει μεγαλύτερη μάζα και είναι πιο αδρανές. Ένα σώμα που αλλάζει ταχύτερα την ταχύτητά του έχει μικρότερη μάζα και είναι λιγότερο αδρανειακό.

Η δύναμη είναι ένα μέτρο που μετρά την αλληλεπίδραση των σωμάτων. Η φυσική διακρίνει τέσσερις τύπους αλληλεπιδράσεων που δεν είναι αναγώγιμες μεταξύ τους: ηλεκτρομαγνητικές,βαρυτική, δυνατή και αδύναμη. Τις περισσότερες φορές, η αλληλεπίδραση των σωμάτων συμβαίνει όταν έρχονται σε επαφή, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή στις ταχύτητες αυτών των σωμάτων στο αδρανειακό σύστημα αναφοράς, το οποίο μετράται από τη δύναμη που ασκεί μεταξύ τους. Έτσι, για να τεθεί σε κίνηση ένα αυτοκίνητο που έχει σταματήσει, πιεσμένο με τα χέρια, είναι απαραίτητο να ασκηθεί δύναμη. Εάν πρέπει να το σπρώξετε στην ανηφόρα, τότε είναι πολύ πιο δύσκολο να το κάνετε, αφού αυτό θα απαιτήσει πολλή δύναμη. Η καλύτερη επιλογή σε αυτή την περίπτωση θα ήταν να εφαρμόσετε μια δύναμη που κατευθύνεται κατά μήκος του δρόμου. Σε αυτήν την περίπτωση, υποδεικνύεται το μέγεθος και η κατεύθυνση της δύναμης (σημειώστε ότι η δύναμη είναι διανυσματική ποσότητα).

Ορισμός αλληλεπίδρασης σωμάτων
Ορισμός αλληλεπίδρασης σωμάτων

Η αλληλεπίδραση των σωμάτων συμβαίνει επίσης υπό τη δράση μιας μηχανικής δύναμης, συνέπεια της οποίας είναι η μηχανική κίνηση των σωμάτων ή των μερών τους. Η δύναμη δεν είναι αντικείμενο περισυλλογής, είναι η αιτία της κίνησης. Κάθε δράση ενός σώματος σε σχέση με ένα άλλο εκδηλώνεται σε κίνηση. Ένα παράδειγμα της δράσης μιας μηχανικής δύναμης που δημιουργεί κίνηση είναι το λεγόμενο φαινόμενο «ντόμινο». Τα περίτεχνα τοποθετημένα ντόμινο πέφτουν το ένα μετά το άλλο, περνώντας την κίνηση περαιτέρω κατά μήκος της σειράς αν πιέσετε το πρώτο ντόμινο. Υπάρχει μια μεταφορά κίνησης από το ένα αδρανές σχήμα στο άλλο.

Η αλληλεπίδραση των σωμάτων που έρχονται σε επαφή μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο σε επιβράδυνση ή επιτάχυνση των ταχυτήτων τους, αλλά και σε παραμόρφωσή τους - αλλαγή όγκου ή σχήματος. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι ένα κομμάτι χαρτί σφιγμένο στο χέρι. Ενεργώντας πάνω του με δύναμη, οδηγούμε σε επιταχυνόμενη κίνηση τμημάτων αυτού του φύλλου και στην παραμόρφωσή του.

Οποιοδήποτε σώμα αντιστέκεται στην παραμόρφωση όταν επιχειρείται να τεντωθεί, να συμπιεστεί, να λυγίσει. Από την πλευρά του σώματος αρχίζουν να δρουν δυνάμεις που το εμποδίζουν (ελαστικότητα). Η ελαστική δύναμη εκδηλώνεται από την πλευρά του ελατηρίου τη στιγμή που τεντώνεται ή συμπιέζεται. Ένα φορτίο που τραβιέται κατά μήκος του εδάφους από ένα σχοινί επιταχύνεται επειδή ενεργεί η ελαστική δύναμη του τεντωμένου κορδονιού.

Η αλληλεπίδραση των σωμάτων κατά την ολίσθηση κατά μήκος της επιφάνειας που τα χωρίζει δεν προκαλεί την παραμόρφωσή τους. Στην περίπτωση, για παράδειγμα, ενός μολυβιού που γλιστράει σε μια λεία επιφάνεια τραπεζιού, σκι ή έλκηθρα σε γεμάτο χιόνι, υπάρχει μια δύναμη που εμποδίζει την ολίσθηση. Αυτή είναι η δύναμη της τριβής, η οποία εξαρτάται από τις ιδιότητες των επιφανειών των σωμάτων που αλληλεπιδρούν και από τη δύναμη που τα πιέζει μεταξύ τους.

Αλληλεπίδραση σωμάτων
Αλληλεπίδραση σωμάτων

Η αλληλεπίδραση των σωμάτων μπορεί επίσης να συμβεί σε απόσταση. Η δράση ελκτικών δυνάμεων, που ονομάζονται επίσης βαρυτικές δυνάμεις, συμβαίνει μεταξύ όλων των γύρω σωμάτων, η οποία μπορεί να γίνει αντιληπτή μόνο όταν τα σώματα έχουν το μέγεθος άστρων ή πλανητών. Η δύναμη της βαρύτητας σχηματίζεται από τη βαρυτική έλξη οποιουδήποτε αστρονομικού σώματος και τις φυγόκεντρες δυνάμεις που προκαλούνται από την περιστροφή τους. Έτσι, η Γη έλκει τη Σελήνη προς τον εαυτό της, ο Ήλιος τη Γη, έτσι η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τη Γη, και η Γη, με τη σειρά της, περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο.

Φυσική αλληλεπίδρασης σωμάτων
Φυσική αλληλεπίδρασης σωμάτων

Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις δρουν επίσης σε απόσταση. Αν και δεν αγγίζει κανένα σώμα, η βελόνα της πυξίδας θα περιστρέφεται πάντα κατά μήκος της γραμμής του μαγνητικού πεδίου. Ένα παράδειγμα της δράσης των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων είναιστατικό ηλεκτρισμό, που εμφανίζεται συχνά στα μαλλιά κατά το χτένισμα. Ο διαχωρισμός των φορτίων σε αυτά συμβαίνει λόγω της δύναμης της τριβής. Τα μαλλιά, φορτίζοντας θετικά, αρχίζουν να απωθούν το ένα το άλλο. Παρόμοια στατικότητα εμφανίζεται συχνά όταν φοράτε πουλόβερ, φοράτε καπέλα.

Τώρα ξέρετε ποια είναι η αλληλεπίδραση των σωμάτων (ο ορισμός αποδείχθηκε αρκετά λεπτομερής!).

Συνιστάται: