“ሀይል” የሚለው ቃል ሁሉን ያቀፈ በመሆኑ ግልጽ የሆነ ፅንሰ-ሀሳብ ለመስጠት የማይቻል ስራ ነው። ከጡንቻ ጥንካሬ እስከ የአዕምሮ ጥንካሬ ያለው ልዩነት በእሱ ውስጥ የተካተቱትን ጽንሰ-ሐሳቦች ሙሉ በሙሉ አይሸፍንም. ኃይል፣ እንደ አካላዊ ብዛት፣ በሚገባ የተገለጸ ትርጉምና ፍቺ አለው። የሃይል ቀመር የሂሳብ ሞዴልን ይገልፃል፡ የሃይል ጥገኝነት በዋና መለኪያዎች ላይ።
የሀይል ጥናት ታሪክ በመለኪያዎች ላይ የጥገኝነት ፍቺን እና የጥገኝነት የሙከራ ማረጋገጫን ያካትታል።
ኃይል በፊዚክስ
ጥንካሬ የአካላት መስተጋብር መለኪያ ነው። የአካላት የእርስ በርስ የእርስ በርስ ድርጊት ከሰውነት ፍጥነት ወይም መበላሸት ጋር የተያያዙ ሂደቶችን ሙሉ በሙሉ ይገልጻል።
እንደ አካላዊ ብዛት ሃይል የመለኪያ አሃድ (በ SI ሲስተም - ኒውተን) እና እሱን የሚለካ መሳሪያ - ዳይናሞሜትር አለው። የኃይል ቆጣሪው የአሠራር መርህ በሰውነት ላይ የሚሠራውን ኃይል ከዳይናሞሜትር የፀደይ ኃይል ኃይል ጋር በማነፃፀር ላይ የተመሠረተ ነው።
የ1 ኒውተን ሃይል ተብሎ የሚወሰደው የጅምላ 1 ኪሎ አካል ፍጥነቱን በ1 ሰከንድ በ1 ሜትር የሚቀይር ነው።
ሀይል እንደ ቬክተር መጠን ይገለጻል፡
- የድርጊት አቅጣጫ፤
- የመተግበሪያ ነጥብ፤
- ሞዱል፣ ፍጹምመጠን።
ግንኙነቱን ሲገልጹ እነዚህን መለኪያዎች መጠቆምዎን ያረጋግጡ።
የተፈጥሮ መስተጋብር ዓይነቶች፡- ስበት፣ ኤሌክትሮማግኔቲክ፣ ጠንካራ፣ ደካማ። የስበት ሃይሎች (የአለማቀፋዊው የስበት ኃይል ከተለያዩ - የስበት ሃይል) የሚኖረው ክብደት ያለው ማንኛውም አካል በዙሪያው ባሉት የስበት መስኮች ተጽዕኖ ነው። የስበት መስክ ጥናት እስካሁን አልተጠናቀቀም. የሜዳውን ምንጭ እስካሁን ማግኘት አልተቻለም።
የሀይሎች ብዛት የሚመነጨው ቁስ አካል በሆኑት አቶሞች ኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር ነው።
የግፊት ኃይል
አንድ አካል ከመሬት ጋር ሲገናኝ በገፀ ምድር ላይ ጫና ይፈጥራል። የግፊት ኃይል, ፎርሙላቱ: P=mg, በሰውነት ክብደት (m) ይወሰናል. የስበት ፍጥነት (ሰ) በተለያዩ የምድር ኬክሮስ ላይ የተለያዩ እሴቶች አሉት።
የቁመት ግፊት ሃይል በፍፁም እሴት እኩል ሲሆን በድጋፍ ውስጥ ከሚነሳው የመለጠጥ ሃይል አቅጣጫ ተቃራኒ ነው። የግዳጅ ቀመሩ እንደየሰውነት እንቅስቃሴ ይለወጣል።
የሰውነት ክብደት ለውጥ
የሰውነት ድጋፍ ከምድር ጋር ባለው መስተጋብር ምክንያት የሚወስደው እርምጃ ብዙ ጊዜ የሰውነት ክብደት ተብሎ ይጠራል። የሚገርመው, የሰውነት ክብደት መጠን በአቀባዊ አቅጣጫ እንቅስቃሴን በማፋጠን ላይ የተመሰረተ ነው. የፍጥነት አቅጣጫው ከነፃ ውድቀት ፍጥነት ጋር ተቃራኒ በሚሆንበት ጊዜ የክብደት መጨመር ይታያል። የሰውነት ማፋጠን ከነፃ ውድቀት አቅጣጫ ጋር ከተጣመረ የሰውነት ክብደት ይቀንሳል። ለምሳሌ, በሚወጣ ሊፍት ውስጥ, በመውጣት መጀመሪያ ላይ, አንድ ሰው ለተወሰነ ጊዜ የክብደት መጨመር ይሰማዋል. ብዛት እንዳለው አስረግጡአይለወጥም። በተመሳሳይ ጊዜ "የሰውነት ክብደት" እና "ጅምላ" ጽንሰ-ሐሳቦችን እንለያያለን.
የላስቲክ ኃይል
የሰውነት ቅርፅ (የሰውነት መበላሸት) በሚቀየርበት ጊዜ ሰውነትን ወደ ቀድሞው ቅርፅ የሚመልስ ሃይል ይታያል። ይህ ኃይል "ላስቲክ ኃይል" የሚል ስም ተሰጥቶታል. የሚነሳው አካልን በሚፈጥሩት ቅንጣቶች የኤሌክትሪክ መስተጋብር ምክንያት ነው።
ቀላል የሆነውን የሰውነት መበላሸት እናስብ ውጥረት እና መጨናነቅ። ውጥረቱ ከሰውነት መስመራዊ ልኬቶች መጨመር ጋር አብሮ ሲሆን መጨናነቅ ደግሞ ከመቀነሱ ጋር አብሮ ይመጣል። የእነዚህ ሂደቶች ባህሪይ እሴት የሰውነት ማራዘም ይባላል. በ"x" እንጥቀስለት። የመለጠጥ ኃይል ቀመር በቀጥታ ከማራዘም ጋር የተያያዘ ነው. ለሥነ-ቅርጽ የተጋለጠ እያንዳንዱ አካል የራሱ ጂኦሜትሪክ እና አካላዊ መለኪያዎች አሉት. የመለጠጥ የመቋቋም ችሎታ በሰውነት ባህሪያት እና በተሰራበት ቁሳቁስ ላይ ያለው ጥገኛ የሚወሰነው በመለጠጥ ቅንጅት ነው ፣ ግትርነት (k) ብለን እንጠራዋለን።
የላስቲክ መስተጋብር የሂሳብ ሞዴል በ ሁክ ህግ ይገለጻል።
ከአካል መበላሸት የሚመነጨው ሃይል ወደ ተናጠል የአካል ክፍሎች መፈናቀል አቅጣጫ ይመራል ከርዝመቱ ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው፡
- Fy=-kx (vector notation)።
የ"-" ምልክቱ የተበላሸውን እና የሀይልን ተቃራኒ አቅጣጫ ያሳያል።
በ scalar ቅጽ ላይ ምንም አሉታዊ ምልክት የለም። የመለጠጥ ሃይል፣ ቀመሩ የሚከተለው ቅጽ Fy=kx ያለው፣ ጥቅም ላይ የሚውለው ለስላስቲክ መበላሸት ብቻ ነው።
የመግነጢሳዊ መስክ ከአሁኑ ጋር መስተጋብር
ተፅዕኖመግነጢሳዊ መስክ ወደ ቀጥተኛ ጅረት ይገለጻል በአምፔር ህግ። በዚህ ጊዜ መግነጢሳዊ ፊልዱ በውስጡ በተቀመጠው የአሁኑን ተሸካሚ ተቆጣጣሪ ላይ የሚሠራበት ኃይል የአምፔር ኃይል ይባላል።
የመግነጢሳዊ መስክ ከተንቀሳቀሰ ኤሌክትሪክ ኃይል ጋር ያለው መስተጋብር የሃይል መግለጫን ያስከትላል። የ Ampere ኃይል, ፎርሙላው F=IBlsina ነው, በሜዳው መግነጢሳዊ ኢንዴክሽን (ቢ), በተቆጣጣሪው ንቁ ክፍል ርዝመት (l), በመሪው ውስጥ ያለው የአሁኑ ጥንካሬ (I) እና አንግል ላይ ይወሰናል. አሁን ባለው አቅጣጫ እና በማግኔት ኢንዳክሽን መካከል።
በመጨረሻው ጥገኝነት ምክንያት የመግነጢሳዊ መስክ ቬክተር ተቆጣጣሪው ሲዞር ወይም የአሁኑ አቅጣጫ ሲቀየር ሊለወጥ ይችላል ብሎ መከራከር ይቻላል. የግራ እጅ ህግ የእርምጃውን አቅጣጫ እንዲያዘጋጁ ይፈቅድልዎታል. የግራ እጁ መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ቬክተር ወደ መዳፍ ውስጥ እንዲገባ ከተቀመጠ አራት ጣቶች በኮንዳክተሩ ውስጥ ባለው አሁኑ አቅጣጫ ይቀመጣሉ፣ ከዚያም በ90° የታጠፈው አውራ ጣት የመንገዱን አቅጣጫ ያሳያል። መግነጢሳዊ መስክ።
የዚህን ውጤት በሰው ልጅ ጥቅም ላይ የዋለው ለምሳሌ በኤሌክትሪክ ሞተሮች ውስጥ ተገኝቷል። የ rotor መዞር የሚከሰተው በኃይለኛ ኤሌክትሮማግኔት በተፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ ነው. የኃይል ፎርሙላ የሞተርን ኃይል የመቀየር እድልን ለመገምገም ያስችልዎታል. የአሁኑን ወይም የመስክ ጥንካሬን በመጨመር, ጉልበቱ ይጨምራል, በዚህም ምክንያት የሞተር ኃይል ይጨምራል.
የቅንጣት ዱካዎች
የመግነጢሳዊ መስክ ከክፍያ ጋር ያለው መስተጋብር በጅምላ ስፔክትሮግራፍ በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ጥናት ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።
በዚህ ጉዳይ ላይ የሜዳው እርምጃ የሚጠራው ሃይል እንዲታይ ያደርጋልየሎሬንትስ ኃይል. በተወሰነ ፍጥነት የሚንቀሳቀስ ቻርጅ የተደረገ ቅንጣት መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ሲገባ የሎረንትዝ ሃይል ፎርሙላ F=vBqsinα ያለው ቅንጣቱ በክበብ ውስጥ እንዲንቀሳቀስ ያደርገዋል።
በዚህ የሒሳብ ሞዴል ቁ የኤሌትሪክ ቻርጁ q የሆነ ቅንጣቢ የፍጥነት ሞጁል ነው፣ B የመስክ መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን፣ α በፍጥነት እና በማግኔት ኢንዳክሽን መካከል ያለው አንግል ነው።
ቅንጣቢው በክበብ (ወይንም የክብ ቅስት) ውስጥ ይንቀሳቀሳል፣ ምክንያቱም ሃይል እና ፍጥነት በ90° እርስ በርሳቸው ስለሚመሩ። የመስመራዊ ፍጥነቱን አቅጣጫ መቀየር የፍጥነት ስሜትን ያስከትላል።
ከላይ የተገለፀው የግራ እጅ ህግ የሎሬንትዝ ሃይልን ሲያጠና ይከናወናል፡ የግራ እጁ መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ቬክተር ወደ መዳፍ ውስጥ እንዲገባ ከተቀመጠ በመስመር ላይ የተዘረጉ አራት ጣቶች በ በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ ቅንጣት ፍጥነት፣ ከዚያም አውራ ጣት 90° የታጠፈ የኃይል አቅጣጫ ያሳያል።
የፕላዝማ ችግሮች
የመግነጢሳዊ መስክ እና ቁስ መስተጋብር በሳይክሎትሮን ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ከፕላዝማ የላብራቶሪ ጥናት ጋር የተያያዙ ችግሮች በተዘጉ መርከቦች ውስጥ እንዲቀመጡ አይፈቅዱም. ከፍተኛ ionized ጋዝ ሊኖር የሚችለው በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ብቻ ነው. ፕላዝማ በጠፈር ውስጥ በአንድ ቦታ ላይ በመግነጢሳዊ መስኮች ሊቀመጥ ይችላል, ጋዙን በቀለበት መልክ በማዞር. ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ፕላዝማን መግነጢሳዊ መስኮችን በመጠቀም ወደ ክር በማዞር ቁጥጥር የሚደረግበት ቴርሞኑክለር ምላሽ ሊጠና ይችላል።
የመግነጢሳዊ መስክ ተግባር ምሳሌበ ionized ጋዝ ላይ Vivo - አውሮራ ቦሬሊስ. ይህ ግርማ ሞገስ የተላበሰ ትዕይንት ከአርክቲክ ክበብ ባሻገር ከምድር ገጽ በ100 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ ይታያል። ምስጢራዊው በቀለማት ያሸበረቀ የጋዝ ብርሃን ሊገለጽ የሚችለው በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ነው። ከምድር ምሰሶዎች አጠገብ ያለው የምድር መግነጢሳዊ መስክ የፀሐይ ንፋስ ወደ ከባቢ አየር ውስጥ እንዳይገባ መከላከል አይችልም. በመግነጢሳዊ ኢንዳክሽን መስመሮች ላይ የሚመራው በጣም ንቁ የሆነ ጨረር የከባቢ አየርን ionization ያስከትላል።
ከክፍያ እንቅስቃሴ ጋር የተቆራኙ ክስተቶች
ከታሪክ አንፃር፣ በኮንዳክተር ውስጥ ያለውን የአሁኑን ፍሰት የሚለይበት ዋናው መጠን የአሁኑ ጥንካሬ ይባላል። የሚገርመው, ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ከፊዚክስ ውስጥ ከኃይል ጋር ምንም ግንኙነት የለውም. አሁን ያለው ጥንካሬ፣ ቀመሩ በአንድ ክፍለ ጊዜ የሚፈሰውን ክፍያ በተቆጣጣሪው መስቀለኛ ክፍል በኩል የሚጨምር፣ነው።
I=q/t፣ የት የት ቻርጅ ፍሰት ጊዜ q
በእርግጥ አሁን ያለው ጥንካሬ የክፍያው መጠን ነው። የመለኪያ አሃዱ Ampere (A) ነው፣ ከN. በተቃራኒ
የሀይል ስራ መወሰን
በአንድ ንጥረ ነገር ላይ የግዳጅ እርምጃ ከስራ አፈጻጸም ጋር አብሮ ይመጣል። የአንድ ሃይል ስራ ከሀይሉ ውጤት እና በድርጊቱ ስር ካለፈው መፈናቀል እና በሃይል እና መፈናቀል መካከል ያለው የማእዘን ኮሳይን በቁጥር በቁጥር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን ነው።
የሚፈለገው የሀይል ስራ፣ቀመርውም A=FScosα ሲሆን የኃይሉን መጠን ያካትታል።
የሰውነት ተግባር ከሰውነት የፍጥነት ለውጥ ወይም የአካል መበላሸት ለውጥ ጋር አብሮ አብሮ ይመጣል፣ይህም በአንድ ጊዜ የኃይል ለውጦችን ያሳያል። በኃይል የሚሠራው ሥራ ይወሰናልእሴቶች።
