منو
 کاربر Online
563 کاربر online

نیرو چیست

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد فیزیك رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب فیزیك مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


نیرو چیست؟

نیروهایی كه به یك جسم اثر می‌كنند در شكل كلی به دو صورت ظاهر می‌شوند.
  • نیروهای تماسی
  • نیروهای میدانی

نیروهای تماسی


نیروهایی هستند كه در اثر تماس فیزیكی جسم با اجسام دیگر ظاهر می‌شود، مثلاً تا وقتی جسمی را روی میز نگذاریم، میز به جسم نیروی عمودی سطح وارد نمی‌كند و یا یك جسم تا در مایع قرار نگیرد از طرف مایع نیروی ارشمیدس رو به بالا به آ‌ن وارد نمی‌شود. در این موارد اجسام در اثر تماس مستقیم با هم در اندركنش هستند.


نیروهای میدانی


نیروهایی هستند كه لازم به تماس دو جسم با هم نیست بلكه نیرو از طریق یك میدان جسم را تحت تأثیر قرار می‌دهد. حتماً عباراتی چون میدان الكتریكی، میدان مغناطیسی و میدان گرانشی را شنیده‌اید؛ بله مثلاً اجسام از طریق میدان گرانشی كه اطراف خود بوجود می‌آورند، دیگر اجسام جرم‌‌‌‌دار را تحت تأثیر نیروی گرانش خود قرار می‌دهند. مثلاً یك جسم لازم نیست روی زمین باشد تا نیروی وزن به آن وارد شود،‌ بلكه مادامی كه در میدان گرانش زمین قرار گرفته به سمت مركز زمین به آن نیروی وزن وارد می‌شود.
این دسته‌بندی كلی نیروها رهیافتی برای شناخت نیروهایی است كه به یك جسم وارد می‌شود. امّا دسته‌بندی علمی و دقیق نیروها به این شكل است:
1. نیروهای گرانشی
2.نیروهای الكترومغناطیس
3.نیروی برهمكنش ضعیف
4.نیروی برهمكنش قوی
گرانش و الكترومغناطیس می‌توانند در بردهای طولانی اثر كنند. چون فقط با عكس مجذور فاصله كاهش می‌یابند. تفاوت این دو نیرو در منشأ آنها است. نیروی گرانش به خاطر جرم دو جسم است. یعنی هر جسم جرم‌‌دار میدان گرانشی، اطراف خود پدید می‌آورد كه اجسام جرم‌دار دیگر را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد: این نیرو به این شكل است:
این همان نیرویی است كه سبب چرخش زمین و سایر سیارات به دور خورشید می‌شود.
چون جرم اجسام مثبت است و اصولاً تاكنون ضد ماده با جرم منفی دیده نشده است، نیروی گرانش همواره از نوع جاذبه است. ثابت گرانش جهانی است و مقدار آن برابر است با
كه از ثابتهای مهم فیزیكی محسوب می‌شود.
منشأ نیروی الكترومغناطیس، بار الكتریكی اجسام است كه بخش الكتریكی آن را به نام نیروی كولنی شنیده‌اید و رابطه آن به شكل زیر است:
چون اجسام هم می‌توانند بار الكتریكی مثبت و منفی داشته باشند این نیرو به شكل جاذبه و دافعه ظاهر می‌شود این نیرو همان نیرویی است كه ساختار اتم را تشكیل می‌دهد و سبب چرخش الكترون به دور هسته می‌شود.
ثابت دیگری است كه قدرت برهمكنش الكتریكی را نشان می‌دهد و مقدار آن برابر است با:
با مقایسه مقدار دو ثابت و می‌توان فهمید كه چرا ما در تجربه روزمره ربایش الكتریكی بین شانه و موهای سر را می‌بینیم، امّا جاذبه گرانش بین این دو را ندیده‌ایم و تجربه نیروی گرانشی ما تنها به نیروی وزن كه بین اجسام و زمین كه یك جرم بسیار بزرگ است محدود می‌شود.
نكته‌ای كه باید به آن توجه داشت این است كه در مقیاسهای بزرگ اجسام از نظر الكتریكی خنثی هستند. امّا همچنان جرم دارند. از این رو نیروهای الكتریكی در سیستمهای بزرگ یكدیگر را خنثی می‌كنند امّا نیروی گرانش همچنان وجود دارد. به این دلیل نیروهای گرانشی در مقیاس كیهانی بر جهان تسلط دارند. برعكس، جهان نزدیك ما تحت تأثیر نیروهای الكتریكی است. چون در مقیاس اتمی از نیروی گرانشی خیلی قویترند. جالب است بدانید به جز نیروی وزن تمام نیروهای دیگری كه در فیزیك كلاسیك خود یعنی در دبیرستان با آنها سر و كار دارید منشأ الكتریكی دارند، از آن جمله هستند نیروی كشش نخ، ارشمیدس، كشش فنر،‌ عمودی سطح، اصطكاك و غیره.
در مقابل برد برهمكنش نیروهای ضعیف و قوی آنچنان كوتاه است كه فقط در فواصل هسته‌ای حدود متر حائز اهمیت است و حتی در فواصل اتمی یعنی متر قابل اغماضند. اندركنشهای قوی در فواصل هسته‌ای از نیروی الكترومغناطیس بسیار قویترند و همین نیروها باعث پایداری هسته می‌شوند كه در آن تنها بارهای الكتریكی مثبت قرار دارد.
اندركنشهای ضعیف نقش بسیار كمی در جهان دارند و عامل پیدایش و ناجوری نوترینوها، این نیروها هستند.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/physics/content/pdf/0076.pdf





تعداد بازدید ها: 32639


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..