ກໍາລັງສູດ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງ - ສູດ (ຟີຊິກ)

ຄໍາວ່າ "ພະລັງງານ" ແມ່ນແຜ່ຫຼາຍວ່າໃຫ້ເຂົາເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ຈະແຈ້ງ - ເປັນວຽກງານທີ່ເພງນຶ່ງໃນດວງເກືອບ. ຄວາມຫລາກຫລາຍຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກ້າມເນື້ອທີ່ຈະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຈິດໃຈບໍ່ໄດ້ກວມເອົາການ spectrum ທັງຫມົດຂອງຝັງໃນຄວາມຄິດຂອງເຂົາ. ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ພິຈາລະນາເປັນປະລິມານທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ມີຄວາມຫມາຍກໍານົດຢ່າງຈະແຈ້ງແລະຄໍານິຍາມ. ສູດໄດ້ກໍານົດຮູບແບບທາງຄະນິດສາດຂອງພະລັງງານ: ຜົນບັງຄັບໃຊ້ກັບຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນ.

ປະຫວັດຄວາມເຂັ້ມແຂງການຄົ້ນຄວ້າປະກອບຄໍານິຍາມຂຶ້ນຢູ່ກັບຕົວກໍານົດການແລະຫຼັກຖານສະແດງການທົດລອງຂອງເພິ່ງພາອາໄສ.

ທ່າແຮງທາງດ້ານຟີຊິກ

ຄວາມເຂັ້ມແຂງ - ມາດຕະການຂອງ ປະຕິສໍາພັນຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ. ອົງການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຊຶ່ງກັນແລະກັນກ່ຽວກັບການເຊິ່ງກັນແລະກັນຫມົດອະທິບາຍຂະບວນການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງໃນຄວາມໄວຫຼືຜິດປົກກະຕິຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ.

ໃນຖານະເປັນປະລິມານທາງດ້ານຮ່າງກາຍມີຫນ່ວຍບໍລິການພະລັງງານ (ໃນລະບົບ SI - Newton) ແລະອຸປະກອນສໍາລັບການວັດແທກຂອງຕົນ - dynamometer. ຫຼັກການ Dynamometer ຂອງປະຕິບັດງານແມ່ນອີງໃສ່ການສົມທຽບຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ການສະແດງກ່ຽວກັບຮ່າງກາຍທີ່ມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ elastic ຂອງ dynamometer ພາກຮຽນ spring ໄດ້.

ສໍາລັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ 1 newton ໄດ້ຮັບຮອງເອົາ, ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງນ້ໍາຮ່າງກາຍຂອງ 1 ກິໂລຂອງການປ່ຽນແປງຄວາມໄວຂອງ 1 m 1 ວິນາທີ.

ຄວາມເປັນປະລິມານເວກເຕີທີ່ກໍາຫນົດໄວ້ໂດຍ:

• ທິດທາງຂອງການປະຕິບັດ;
• ຈຸດຂອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໄດ້;
• ໂມດູນ, ຄ່າຢ່າງແທ້ຈິງ.

ອະທິບາຍປະຕິສໍາພັນຂອງຈໍາເປັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນຕົວກໍານົດການເຫຼົ່ານີ້.

ປະເພດຂອງການພົວພັນທໍາມະຊາດ: gravitational, ໄຟຟ້າ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ອ່ອນແອ. Gravitational ຜົນບັງຄັບໃຊ້ (ຜົນບັງຄັບໃຊ້ ຂອງກາວິທັດທີ່ມີຫຼາກຫຼາຍຂອງຕົນ - ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງກາວິທັດ) ມີເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງນາ gravitational ອ້ອມຮ່າງກາຍມີມວນຊົນໃດຫນຶ່ງ. ການພາກສະຫນາມສຶກສາຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະບໍ່ສໍາເລັດເທື່ອ. ຊອກແຫລ່ງທີ່ມາຂອງພາກສະຫນາມແມ່ນຍັງບໍ່ທັນເປັນໄປໄດ້.

ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງກໍາລັງເກີດຂື້ນຈາກປະຕິສໍາພັນໄຟຟ້າຂອງປະລໍາມະນູທີ່ເຮັດໃຫ້ເຖິງອະວະກາດ.

ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຄວາມກົດດັນ

ໃນເວລາທີ່ປະຕິດ້ວຍຮ່າງກາຍໂລກມັນ exerts ຄວາມກົດດັນຢູ່ດ້ານໃນ. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຄວາມກົດດັນສູດແມ່ນຂອງແບບຟອມນີ້: P = mg, ກໍານົດໂດຍມວນກາຍ (m). ການເລັ່ງຂອງກາວິທັດ (g) ມີຄ່າທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢູ່ລະຕິຈູດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງໂລກ.

ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຄວາມກົດດັນຕັ້ງແມ່ນເທົ່າທຽມກັນໃນຂະຫນາດແລະກົງກັນຂ້າມໃນທາງຍືດຫຍຸ່ນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນສະຫນັບສະຫນູນ. ກໍາລັງສູດດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຂຶ້ນຢູ່ກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງຮ່າງກາຍໄດ້.

ການປ່ຽນແປງໃນນ້ໍາຫນັກຮ່າງກາຍ

ການດໍາເນີນການຂອງຮ່າງກາຍໃນສະຫນັບສະຫນູນອັນເນື່ອງມາຈາກຮ່ວມພົວພັນກັບໂລກຂອງຫຼາຍເອີ້ນວ່ານ້ໍາຫນັກຂອງຮ່າງກາຍໄດ້. ເປັນທີ່ຫນ້າສົນ, ມູນຄ່າຂອງນ້ໍາຫນັກຮ່າງກາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບການເລັ່ງການເຄື່ອນໄຫວໃນທິດທາງຕັ້ງໄດ້. ໃນກໍລະນີທີ່ການຊີ້ນໍາຂອງກົງກັນຂ້າມກັບການເລັ່ງຂອງການເລັ່ງການຫຼຸດລົງຟຣີໄດ້, ນ້ໍາຫນັກເກີດຂຶ້ນ. ຖ້າຫາກວ່າການເລັ່ງຂອງຮ່າງກາຍເກີດຂຶ້ນພ້ອມກັບທິດທາງຂອງກາວິທັດຂອງ, ນ້ໍາຫນັກຮ່າງກາຍຫຼຸດລົງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນລິຟ, ໃນຕອນຕົ້ນຂອງການຟື້ນຟູບໍ່ໃຫ້ບຸກຄົນຮູ້ສຶກນ້ໍາຫນັກສໍາລັບບາງທີ່ໃຊ້ເວລາ. ທັດສະນະວ່າມະຫາຊົນຂອງຕົນມີການປ່ຽນແປງ, ມັນບໍ່ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ. ໃນເວລາດຽວກັນພວກເຮົາແລກປ່ຽນແນວຄວາມຄິດຂອງ "ນ້ໍາຫນັກຮ່າງກາຍ" ແລະ "ມະຫາຊົນ" ໄດ້.

ຜົນບັງຄັບໃຊ້ elastic

ໃນເວລາທີ່ການປ່ຽນແປງຮູບຮ່າງຂອງຮ່າງກາຍ (ຜິດປົກກະຕິ) ມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ທີ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະກັບຄືນຮ່າງກາຍໄປເປັນຮູບຕົ້ນສະບັບຂອງຕົນໄດ້. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ນີ້ໄດ້ຮັບການຕັ້ງຊື່ວ່າ "ຜົນບັງຄັບໃຊ້ elastic". ມັນເກີດຂື້ນເນື່ອງຈາກການປະຕິສໍາພັນໄຟຟ້າຂອງອະນຸພາກທີ່ເຮັດໃຫ້ຮ່າງກາຍໄດ້.

ພິຈາລະນາຄວາມຄຽດງ່າຍດາຍ: ຄວາມກົດດັນແລະການບີບ. Stretching ແມ່ນປະກອບດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຂະຫນາດ, ຮູບແຂບຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ, ການບີບອັດ - ຫຼຸດຜ່ອນໃຫ້ເຂົາເຈົ້າ. ປະລິມານລັກສະນະຂະບວນການເອີ້ນວ່າການຍືດຕົວຂອງຮ່າງກາຍ. denote ຂອງຕົນ "x". ສູດຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບການຍືດຕົວ. ຮ່າງກາຍ undergoing ແຕ່ລະຜິດປົກກະຕິມີພາລາມິເຕີເລຂາຄະນິດແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງຕົນເອງ. ການເອື່ອຍອີງຂອງການຕໍ່ຕ້ານຜິດປົກກະຕິ elastic ຂອງຮ່າງກາຍແລະຄຸນສົມບັດຂອງອຸປະກອນທີ່ມັນແມ່ນໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍຕົວຄູນ elastic ໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າແຂງຂອງຕົນ (k).

ຮູບແບບທາງຄະນິດສາດຂອງການຮ່ວມພົວພັນ elastic ອະທິບາຍຕາມກົດຫມາຍຮຸກຂອງ.

ຜົນບັງຄັບໃຊ້ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເສຍຮູບຂອງຮ່າງກາຍ, ແມ່ນການຕໍ່ຕ້ານທາງການຍ້າຍຂອງພາກສ່ວນບຸກຄົນຂອງຮ່າງກາຍເປັນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບການຍືດຕົວຂອງຕົນ:

• F _y = -kx (ໃນ notation ເວັກເຕີ).

ອາການ "-" ສະແດງທິດທາງກົງກັນຂ້າມຂອງຜິດປົກກະຕິແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ.

ໃນຮູບແບບສະເກລາ, ການຂຽນລົບແມ່ນບໍ່. ການບັງຄັບໃຊ້ຄວາມຢືດຢຸ່ນ, ສູດທີ່ມີຮູບແບບ F _y = kx ປະຕິບັດຕາມ, ຖືກນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ໃນໄລຍະຜິດປົກກະຕິ elastic.

ປະຕິສໍາພັນຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີໃນປະຈຸບັນ

ຜົນກະທົບຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໃນປະຈຸບັນໂດຍກົງອະທິບາຍໂດຍ ການກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ Ampere. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ທີ່ໄດ້ກະທໍາພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໃນ conductor ໃນປະຈຸບັນ, ປະຕິບັດໄວ້ໃນມັນ, ເອີ້ນວ່າການບັງຄັບໃຊ້ Ampere.

ປະຕິສໍາພັນຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກທີ່ມີຄ່າໄຟຟ້າແລ້ວການເຄື່ອນຍ້າຍຈະເຮັດໃຫ້ການສະແດງອອກຜົນບັງຄັບໃຊ້. ສູດ Ampere ຂອງທີ່ມີ F ຮູບແບບ = IBlsinα, ຂຶ້ນຢູ່ກັບ ພາກສະຫນາມ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກ (B), ຄວາມຍາວສ່ວນຢ່າງຫ້າວຫັນຂອງ conductor (l), ໃນປະຈຸບັນ (ຂ້າພະເຈົ້າ) ໃນ conductor ແລະມຸມລະຫວ່າງທິດທາງໃນປະຈຸບັນແລະ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກໄດ້.

ຂໍຂອບໃຈກັບການເອື່ອຍອີງຫລ້າສຸດສາມາດໄດ້ຮັບການ argued ວ່າພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທໍາ vector ອາດມີການປ່ຽນແປງໃນເວລາທີ່ rotating conductor ຫຼືການປ່ຽນແປງໃນປັດຈຸບັນທິດທາງການ. ກົດລະບຽບມືຊ້າຍອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານເພື່ອກໍານົດທິດທາງຂອງການປະຕິບັດໄດ້. ຖ້າຫາກວ່າແຂນໄວ້ໃນຕໍາແຫນ່ງດັ່ງນັ້ນເວກເຕີ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກລວມເຂົ້າໃນຕົ້ນ, ສີ່ນິ້ວມືໄດ້ໂດຍກົງໃນປະຈຸບັນໃນຕົວນໍາ, ໂກງຫຼັງຈາກນັ້ນໂດຍ 90 ^° thumb ຈະຊີ້ບອກທິດທາງຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກໄດ້.

ການນໍາໃຊ້ອິດທິພົນຂອງມະນຸດຊາດນີ້ພົບເຫັນ, ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນໄຟຟ້າ Motors. ພືດຫມູນວຽນຂອງ rotor ໄດ້ເກີດມາຈາກພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍມີໄຟຟ້າພະລັງງານ. ສູດຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ສະແດງເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກໃນການ. ມີການເພີ່ມຂຶ້ນໃນຈໍານວນແອມແປຫລືຂະຫນາດຂອງພາກສະຫນາມ torque ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຊຶ່ງນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກ.

ການ trajectories ອະນຸພາກ

ປະຕິສໍາພັນຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງແພ່ຫລາຍໃນມະຫາຊົນ, spectrographs ໃນການສຶກສາຂອງອະນຸພາກປະຖົມໄດ້.

ປະຕິບັດໃນພາກສະຫນາມນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເປັນຜົນບັງຄັບໃຊ້, ເອີ້ນວ່າການບັງຄັບໃຊ້ Lorentz. ໃນເວລາທີ່ສັກເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄດ້ມີການເຄື່ອນຍ້າຍໄວທີ່ແນ່ນອນຂອງອະນຸພາກຄ່າທໍານຽມ ແຮງ Lorentz, ສູດທີ່ມີ F ຮູບແບບໄດ້ = vBqsinα, ເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນໄຫວຂອງອະນຸພາກຕາມເສັ້ນຮອບວົງ.

ໃນນີ້ຮູບແບບ v ທາງຄະນິດສາດ - ຄວາມໄວໂມດູນອະນຸພາກ, ຄ່າໄຟຟ້າທີ່ - q, - ພາກສະຫນາມ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກ, α - ມຸມລະຫວ່າງຄວາມໄວແລະ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກ.

A ອະນຸພາກເຄື່ອນຍ້າຍໃນແຜ່ນປ້າຍວົງກົມ (ຫລືສ່ວນໂຄ້ງຂອງວົງມົນ), ນັບຕັ້ງແຕ່ການບັງຄັບໃຊ້ແລະຄວາມໄວແມ່ນກໍາກັບຢູ່ທີ່ມຸມຂອງ 90 ^{°ກັບເຊິ່ງກັນແລະກັນໄດ້.} ການປ່ຽນແປງທິດທາງຂອງຄວາມໄວ, ຮູບແຂບໄດ້ເຮັດໃຫ້ການເລັ່ງ.

ກົດລະບຽບມືຊ້າຍ, ປຶກສາຫາລືຂ້າງເທິງ, ເກີດຂຶ້ນໃນການສຶກສາຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ Lorentz ໄດ້, ຖ້າຫາກວ່າແຂນໄວ້ໃນຕໍາແຫນ່ງດັ່ງນັ້ນເວກເຕີ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກລວມເຂົ້າໃນຕົ້ນ, ສີ່ນິ້ວມືຂະຫຍາຍໃນບັນທັດໄດ້ຖືກສົ່ງໄປຫາຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກຄ່າທໍານຽມໃນທາງບວກໄດ້, ຫຼັງຈາກນັ້ນໂກງໂດຍ 90 ^° ນິ້ວຫົວແມ່ມືສະແດງໃຫ້ເຫັນທິດທາງຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄດ້.

ບັນຫາ plasma

ປະຕິສໍາພັນຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະສານທີ່ໃຊ້ໃນ cyclotrons. ບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສຶກສາຫ້ອງທົດລອງຂອງ Plasma ບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເພື່ອຮັກສາຂອງນາງໃນເຮືອປິດເປັນ. ສູງອາຍແກັສ ionized ສາມາດມີພຽງແຕ່ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ຈົ່ງຮັກສາ plasma ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ສະຖານທີ່ດຽວແມ່ນເປັນໄປໄດ້ໂດຍວິທີການຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກ, ອາຍແກັສ spinning ໃນການປະກອບເປັນວົງໄດ້. ສາມາດຄວບຄຸມ ຕິກິລິຍາ thermonuclear ສາມາດໄດ້ຮັບການສຶກສາເປັນອຸນຫະພູມສູງ plasma ສາຍ spinning ໂດຍວິທີການຂອງທົ່ງແມ່ເຫຼັກ.

ຕົວຢ່າງຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໃນ vivo ກັບອາຍແກັສ ionized - ແສງເງິນແສງທອງ. ນີ້ sight majestic ແມ່ນສັງເກດເຫັນໃນທີ່ຫນາວເຢັນທີ່ລະດັບສູງສຸດຂອງ 100 km ຂ້າງເທິງຫນ້າດິນໃນທົ່ວໂລກຂອງການ. ຄວາມລຶກລັບອາຍແກັສ glowing ສີສາມາດໄດ້ຮັບການອະທິບາຍພຽງແຕ່ໃນສະຕະວັດ twentieth ໄດ້. ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໂລກໃກ້ Pole ໄດ້ບໍ່ສາມາດປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ penetration ຂອງພະລັງງານລົມແສງຕາເວັນໃນບັນຍາກາດ. ຮັງສີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນກໍາຕາມສາຍຂອງ induction ສະນະແມ່ເຫຼັກໄດ້, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດ ionization ຂອງບັນຍາກາດ.

ປະກົດການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການເຄື່ອນໄຫວ

ປະຫວັດສາດ, ປະລິມານຕົ້ນຕໍລັກສະນະຂອງການໄຫຼໃນປັດຈຸບັນໃນຕົວນໍາ, ເອີ້ນວ່າປະຈຸບັນ. ເປັນທີ່ຫນ້າສົນ, ແນວຄວາມຄິດນີ້ແມ່ນບໍ່ມີຫຍັງທີ່ຈະເຮັດແນວໃດກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ແມ່ນບໍ່ຟີຊິກ. ນວນແອັມແປຣ໌, ສູດຂອງທີ່ປະກອບດ້ວຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ໄຫລຕໍ່ທີ່ໃຊ້ເວລາຫນ່ວຍບໍລິການໂດຍຜ່ານພາກຂ້າມຂອງ conductor ໄດ້, ມີຮູບແບບການ:

• I = q / t, ບ່ອນ t - ການໄຫຼທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ q.

ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນປະຈຸບັນ - ປະລິມານຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ຫນ່ວຍບໍລິການຂອງການວັດແທກມັນເປັນ Ampere (A), ບໍ່ N.

ການກໍານົດຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງການເຮັດວຽກ

A ຜົນບັງຄັບໃຊ້ໃນອຸປະກອນການແມ່ນປະກອບດ້ວຍປະສິດທິພາບຂອງການເຮັດວຽກໄດ້. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ການເຮັດວຽກ - ປະລິມານທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເປັນຈໍານວນຫລາຍເທົ່າທຽມກັນກັບຜະລິດຕະພັນຂອງໄລຍະທາງບັງຄັບໃຊ້ເວລາເດີນທາງພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງຕົນ, ແລະໂຄໄຊຂອງມຸມລະຫວ່າງບັນດາທິດທາງຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ແລະການກະຈັດການໄດ້.

ເອື້ອອໍານວຍຜົນບັງຄັບໃຊ້ການເຮັດວຽກ, ສູດແມ່ນຂອງແບບຟອມ A = FScosα, ປະກອບດ້ວຍຈໍານວນຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄດ້.

ການດໍາເນີນການຂອງຮ່າງກາຍແມ່ນປະກອບດ້ວຍການປ່ຽນແປງໃນຄວາມໄວຂອງຮ່າງກາຍຫຼືຜິດປົກກະຕິ, ທີ່ຊີ້ບອກວ່າການປ່ຽນແປງພ້ອມດຽວກັນໃນພະລັງງານ. ກໍາລັງແຮງງານແມ່ນກົງຂຶ້ນກັບຂະຫນາດໄດ້.