Naložit kgf co. Jednotka atomové hmotnosti. Základní síly v přírodě
Kilogramové závaží má konstantní hmotnost 1 kilogram. Hmotnost tohoto závaží, tedy síla, kterou je přitahována k Zemi, je na různých místech různá.
Hmotnost a hmotnost jsou dva pojmy každodenní životčasto zmatený. Mladý fyzik je ale musí umět dobře rozlišit. Na jednom jednoduchá zkušenost pokusíme se přesně pochopit, co je hmotnost a co hmotnost a jak se tyto dva pojmy od sebe liší.
Náš myšlenkový pochod bude takový: přivážeme-li závaží o hmotnosti 1 kilogramu na háček pružinové váhy, které se říká dynamometr, pružina se odpovídajícím způsobem natáhne, protože závaží přitahuje Země.
Nyní se vydejme na takovou cestu v našich myslích. Přesuňme se na severní pól. Zde naše váha ukáže o něco větší váhu než v prvním experimentu. Pokud opustíme pól a přesuneme se k rovníku, váha naší váhy se náhle sníží.
Nyní opusťme Zemi a přemístěme se na povrch Měsíce. Naše váhy ukážou, že hmotnost závaží je jen malým zlomkem hmotnosti, kterou jsme zaznamenali na Zemi.
Pokud bychom mohli provést stejné měření na povrchu Slunce, zjistili bychom, že váha naší váhy se několikanásobně zvýšila. To znamená, že stejné měřítko různá místa ukazují úplně jiné závaží stejné hmotnosti.
Co se děje?
Slova „váha tělesa“ znamenají sílu, kterou je toto těleso přitahováno k Zemi (nebo k planetě, kde provádíme měření). Tato síla je projevem vzájemná přitažlivost závaží a Země. Věda zjistila, že stejné těleso je přitahováno Zemí silněji na severním pólu než na rovníku. V běžném životě bychom řekli, že na severním pólu váží více než na jiných místech na Zemi.
To se děje proto, že Země není geometricky přesná koule ve tvaru, ale je mírně zploštělá na pólech. Proto je jeho povrch na pólu o něco blíže středu Země než povrch na rovníku.
Dalším důvodem tohoto jevu je rotace Země kolem své osy. V důsledku této rotace působí na všechna tělesa nacházející se na povrchu Země odstředivá síla, která je tím větší, čím větší je poloměr rotace. A největší poloměr rotace na Zemi bude její rovníkový poloměr. Na severním pólu není vůbec žádná odstředivá síla. Zdá se tedy, že odstředivá síla na rovníku odtlačující váhu od povrchu Země také snižuje její hmotnost.
Jako jednotku hmotnostního měření přijali vědci ze všech zemí množství hmoty obsažené v 1 krychlovém decimetru (1 litru) destilované vody o teplotě plus 4 stupně. Tato hmotnost se nazývá hmotnost 1 kilogram. Za jednotku hmotnosti je považována síla, kterou je k Zemi přitahována hmota o hmotnosti 1 kilogramu na 45. zeměpisné rovnoběžce a v bodě nacházejícím se na hladině moře. Tato síla se nazývá 1 kilogramová síla. Rovná se 1000 gramům síly a označuje se kg.
Hmota 1 kilogram na 45 stupních zeměpisné šířky a na hladině moře má váhu přesně rovnou 1 kilogramu na severním pólu její hmotnost vzroste a bude kulaté číslo 1,003 kilogramu a na rovníku - pouze 0,997 kilogramu.
Protože hmotnost a průměry Měsíce a Slunce jsou astronomům dobře známé, bylo možné vypočítat, že na povrchu Měsíce by hmotnost 1 kilogramu vážila pouze 0,168 kilogramu a na povrchu Slunce - tolik jako 27 kilogramů.
Takže během naší mentální cesty jsme zjistili, že 1 kg hmoty váží:
při 45 stupních zeměpisná šířka 1 kg
na severním pólu 1,003
na rovníku 0,997
na povrchu Měsíce 0,168
na povrchu Slunce ... 27
To znamená, že stejná hmota (v našem experimentu 1 kilogram) má na různých místech různé hmotnosti.
K určení hmotnosti tělesa se používají pákové váhy. Tělesná hmotnost se měří na pružinové váze, jejíž stupnice je vyznačena v kilogramech síly.
Pokud jsme na pákových vahách stanovili, že hmotnost tělesa je 500 gramů, pak budeme na Zemi vždy předpokládat, že hmotnost tělesa se rovná 500 gramům síly.
Chyba, kterou v tomto případě uděláme, bude velmi malá. Vždy byste si ale měli pamatovat, že kilogram hmoty a kilogram síly jsou úplně jiné věci.
Převodník délky a vzdálenosti Převodník hmotnosti Převodník objemu a objemu potravin Převodník plochy Převodník objemu a jednotek v kulinářské recepty Převodník teploty Převodník tlaku, mechanickému namáhání, Youngův modul Měnič energie a práce Měnič výkonu Měnič síly Měnič času Měnič času lineární rychlost Plochý úhlový převodník tepelné účinnosti a palivové účinnosti Převodník čísel na různé systémy notace Převodník měrných jednotek množství informací Směnné kurzy Rozměry dámské oblečení a obuvi Velikosti pánského oblečení a obuvi Měnič úhlové rychlosti a rychlosti otáčení Měnič zrychlení Měnič úhlového zrychlení Měnič hustoty Měnič měrného objemu Moment setrvačnosti Měnič točivého momentu Měnič točivého momentu Měnič měrného tepla spalovacího měniče (hmotnostně) Měnič hustoty energie a měrného spalného tepla paliva (hmotnostně) Převodník teplotní diference Převodník koeficientu tepelné roztažnosti Převodník tepelného odporu Převodník tepelné vodivosti Převodník měrné tepelné kapacity Převodník výkonu energie a tepelného záření Převodník hustoty tepelného toku Převodník koeficientu přestupu tepla Převodník objemového průtoku Převodník hmotnostního průtoku Převodník molárního průtoku Převodník hustoty hmotnostního průtoku Převodník molární koncentrace Převodník hmotnosti v roztoku Převodník dynamické (absolutní) viskozity Převodník kinematické viskozity Převodník povrchového napětí Převodník paropropustnosti Převodník paropropustnosti a rychlosti přenosu par Převodník hladiny zvuku Převodník citlivosti mikrofonu Převodník hladiny akustického tlaku (SPL) Hladina akustického tlaku převodník s volitelným referenčním tlakem Převodník jasu Převodník svítivosti Převodník osvětlení Rozlišení Převodník na počítačová grafika Převodník frekvence a vlnové délky Optický výkon v dioptriích a ohniskové vzdálenosti Optická mohutnost v dioptriích a zvětšení čočky (×) Převodník elektrický náboj Lineární převodník hustoty náboje Převodník hustoty povrchového náboje Převodník hustoty náboje Převodník hustoty náboje elektrický proud Převodník hustoty lineárního proudu Převodník hustoty povrchového proudu Převodník intenzity elektrického pole Převodník elektrostatického potenciálu a napětí Převodník elektrický odpor Elektrický odporový převodník Převodník elektrické vodivosti Převodník elektrické vodivosti Elektrická kapacita Převodník indukčnosti Americký převodník drátových měřidel Úrovně v dBm (dBm nebo dBmW), dBV (dBV), wattech a dalších jednotkách Magnetomotorický převodník síly Převodník napětí magnetické pole Převodník magnetického toku Převodník magnetické indukce záření. Konvertor dávkového příkonu absorbovaného ionizujícího záření Radioaktivita. Konvertor radioaktivního rozpadu Radiace. Převodník expozičních dávek Radiace. Převodník absorbované dávky Převodník desetinných předpon Přenos dat Typografie a zpracování obrazu Převodník jednotek Převodník objemových jednotek dřeva Výpočet molární hmotnost Periodická tabulka chemické prvky D. I. Mendělejev
1 kilogram [kg] = 0,101971621297793 kilogram-síla čtverec. s/metr [kgf·s²/m]
Počáteční hodnota
Převedená hodnota
kilogram gram exagram petagram teragram gigagram megagram hektogram dekagram decigram centigram miligram mikrogram nanogram pikogram femtogram attogram dalton, jednotka atomové hmotnosti kilogram-síla čtverec. sec./metr kilound kilound (kip) slug pound-force square. sec/foot libra trojská libra unce trojská unce metrická unce krátká tuna dlouhá (anglicky) tuna zkouška tuna (USA) zkouška tuna (imperiální) tuna (metrická) kilotuna (metrická) quintal (metrická) quintal americký quintal britská čtvrtina (USA) čtvrtletí ( Britové) kámen (USA) kámen (Britové) tuna pennyweight skrupule carat gran gamma talent (Dr. Izrael) mina (Dr. Izrael) šekel (Dr. Izrael) bekan (Dr. Izrael) gera (Dr. Izrael) talent (Starověké Řecko ) mina (Starověké Řecko) tetradrachma (Starověké Řecko) didrachma (Starověké Řecko) drachma (Starověké Řecko) denár (Starověký Řím) prdel (Starověký Řím) kodrant (Starověký Řím) lepton ( Dr. Řím) Planck hmotnost atomová hmotnostní jednotka klidová hmotnost elektronová klidová hmotnost mionu hmotnost protonu hmotnost neutronu hmotnost deuteronu hmotnost Země hmotnost Slunce Berkovetsův pud Pound lot cívka podíl quintal livre
Elektrická vodivost
Více o hmotě
Obecné informace
Hmotnost je vlastnost fyzických těl odolávat zrychlení. Hmotnost se na rozdíl od hmotnosti nemění v závislosti na prostředí a nezávisí na gravitační síle planety, na které se toto těleso nachází. Mše m určeno pomocí druhého Newtonova zákona podle vzorce: F = mA, Kde F- to je síla a A- zrychlení.
Hmotnost a hmotnost
Slovo „váha“ se často používá v každodenním životě, když lidé mluví o hmotnosti. Ve fyzice je hmotnost na rozdíl od hmotnosti silou působící na těleso v důsledku přitažlivosti mezi tělesy a planetami. Hmotnost lze také vypočítat pomocí druhého Newtonova zákona: P= mG, Kde m je hmotnost a G- zrychlení volného pádu. K tomuto zrychlení dochází vlivem gravitační síly planety, u které se těleso nachází, a na této síle závisí i jeho velikost. Zrychlení volného pádu na Zemi je 9,80665 metru za sekundu a na Měsíci je přibližně šestkrát menší - 1,63 metru za sekundu. Těleso o hmotnosti jednoho kilogramu tedy na Zemi váží 9,8 newtonu a na Měsíci 1,63 newtonu.
Gravitační hmotnost
Gravitační hmotnost ukazuje, jaká gravitační síla působí na těleso (pasivní hmota) a jakou gravitační síla působí těleso na jiná tělesa (aktivní hmota). Při zvýšení aktivní gravitační hmota těla, jeho přitažlivá síla se také zvyšuje. Právě tato síla řídí pohyb a umístění hvězd, planet a dalších astronomických objektů ve vesmíru. Příliv a odliv je také způsoben gravitačními silami Země a Měsíce.
S nárůstem pasivní gravitační hmota zvyšuje se i síla, kterou na toto těleso působí gravitační pole jiných těles.
Inertní hmota
Setrvačná hmotnost je vlastnost tělesa odolávat pohybu. Právě proto, že těleso má hmotnost, je třeba vyvinout určitou sílu, aby se těleso přesunulo z místa nebo změnilo směr nebo rychlost jeho pohybu. Čím větší je setrvačná hmotnost, tím větší je síla potřebná k dosažení tohoto cíle. Hmotnost podle druhého Newtonova zákona je přesně setrvačnou hmotností. Gravitační a setrvačné hmoty jsou stejně velké.
Hmotnost a relativita
Podle teorie relativity gravitující hmota mění zakřivení časoprostorového kontinua. Čím větší je hmotnost tělesa, tím silnější je zakřivení kolem tohoto tělesa, proto je v blízkosti těles o velké hmotnosti, jako jsou hvězdy, trajektorie světelných paprsků ohnuta. Tento efekt se v astronomii nazývá gravitační čočky. Naopak, daleko od velkých astronomických objektů (masivní hvězdy nebo jejich kupy zvané galaxie) je pohyb světelných paprsků lineární.
Hlavním postulátem teorie relativity je postulát o konečnosti rychlosti šíření světla. Z toho plyne několik zajímavých důsledků. Za prvé si lze představit existenci objektů o tak velké hmotnosti, že druhá kosmická rychlost takového tělesa bude rovna rychlosti světla, tzn. žádné informace z tohoto objektu se nebudou moci dostat dovnitř vnější svět. Takové vesmírné objekty obecná teorie relativity se nazývají „černé díry“ a jejich existenci vědci experimentálně prokázali. Za druhé, když se objekt pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla, jeho setrvačná hmotnost se zvětší natolik, že se místní čas uvnitř objektu ve srovnání s časem zpomalí. měřeno stacionárními hodinami na Zemi. Tento paradox je známý jako „paradox dvojčat“: jeden z nich vyletí do vesmíru rychlostí blízkou světla, druhý zůstane na Zemi. Po návratu z letu o dvacet let později se ukáže, že astronaut-dvojče je biologicky mladší než jeho bratr!
Jednotky
Kilogram
V soustavě SI se hmotnost vyjadřuje v kilogramech. Standardní kilogram je kovový válec vyrobený ze slitiny iridia (10 %) a platiny (90 %), vážící téměř stejně jako litr vody. Je uchováván ve Francii u Mezinárodního úřadu pro váhy a míry a jeho kopie jsou po celém světě. Kilogram je jedinou jednotkou, která není určena fyzikálními zákony, ale normou vytvořenou lidmi. Deriváty kilogram, gram (1/1000 kilogramu) a tuna (1000 kilogramů) nejsou jednotky SI, ale jsou široce používány.
Elektronvolt
Elektronvolt je jednotka pro měření energie. Obvykle se používá v teorii relativity a energie se vypočítává pomocí vzorce E=mc², kde E- to je energie, m- mše a C- rychlost světla. Podle principu ekvivalence hmotnosti a energie je elektronvolt také jednotkou hmotnosti v soustavě přírodních jednotek, kde C se rovná jednotě, což znamená, že hmotnost se rovná energii. Elektrovolty se používají hlavně v jaderné a atomové fyzice.
Jednotka atomové hmotnosti
Jednotka atomové hmotnosti ( A. e.m.) je určen pro hmotnosti molekul, atomů a dalších částic. Jeden a. e.m. se rovná 1/12 hmotnosti atomu uhlíkového nuklidu, ¹2C. To je přibližně 1,66 × 10 ⁻²⁷ kilogramů.
Slimák
Slimáci se používají především v britském císařském systému ve Velké Británii a některých dalších zemích. Jeden slimák se rovná hmotnosti tělesa, které se pohybuje se zrychlením jedné stopy za sekundu za sekundu, když na něj působí síla o velikosti jedné libry. To je přibližně 14,59 kilogramů.
Sluneční hmota
Sluneční hmotnost je míra hmotnosti používaná v astronomii k měření hvězd, planet a galaxií. Jedna hmotnost Slunce se rovná hmotnosti Slunce, tedy 2 × 10³⁰ kilogramů. Hmotnost Země je přibližně 333 000krát menší.
Karát
Hmotnost se měří v karátech drahých kamenů a kovy ve špercích. Jeden karát se rovná 200 miligramům. Název a samotná velikost jsou spojeny se semeny rohovníku (anglicky: karob, vyslovováno „karob“). Jeden karát se dříve rovnal váze semene tohoto stromu a kupci nosili semena s sebou, aby ověřili, zda je neklamou prodavači drahých kovů a kamenů. Hmotnost zlaté mince ve starém Římě se rovnala 24 semenům rohovníku, a proto se k označení množství zlata ve slitině začaly používat karáty. 24 karátů je čisté zlato, 12 karátů je slitina polovičního zlata a tak dále.
Grand
Zrno bylo používáno jako měřítko hmotnosti v mnoha zemích před renesancí. Vycházel z hmotnosti obilí, hlavně ječmene, a dalších tehdy populárních plodin. Jedno zrnko se rovná asi 65 miligramům. To je o něco více než čtvrt karátu. Dokud se karáty nerozšířily, používala se zrna ve špercích. Tato míra hmotnosti se dodnes používá k měření hmotnosti střelného prachu, kulek, šípů a zlaté fólie ve stomatologii.
Jiné jednotky hmotnosti
V zemích, kde není přijat metrický systém, se používá britský imperiální systém. Například ve Velké Británii, USA a Kanadě jsou široce používány libry, kameny a unce. Jedna libra se rovná 453,6 gramům. Kameny se používají především pouze k měření tělesné hmotnosti člověka. Jeden kámen je přibližně 6,35 kilogramů nebo přesně 14 liber. Unce se primárně používají ve kuchařských receptech, zejména pro jídla v malých porcích. Jedna unce je 1/16 libry, tedy přibližně 28,35 gramů. V Kanadě, která formálně přijala metrický systém v 70. letech, se mnoho produktů prodává v zaokrouhlených imperiálních jednotkách, jako je jedna libra nebo 14 tekutých uncí, ale jsou označeny hmotností nebo objemem v metrických jednotkách. V angličtině se takový systém nazývá „soft metric“ (anglicky). měkká metrika), na rozdíl od „rigidního metrického“ systému (angl. tvrdá metrika), ve kterém je na obalu uvedena zaokrouhlená hmotnost v metrických jednotkách. Tento obrázek ukazuje „měkké metrické“ obaly potravin, zobrazující hmotnost pouze v metrických jednotkách a objem v metrických i imperiálních jednotkách.
Je pro vás obtížné překládat měrné jednotky z jednoho jazyka do druhého? Kolegové jsou připraveni vám pomoci. Zadejte dotaz v TCTerms a během několika minut dostanete odpověď.
Převodník délky a vzdálenosti Převodník hmotnosti Převodník objemových měr sypkých produktů a potravinářských výrobků Převodník ploch Převodník objemu a měrných jednotek v kuchařských receptech Převodník teploty Převodník tlaku, mechanického namáhání, Youngova modulu Převodník energie a práce Převodník výkonu Převodník síly Převodník času Lineární převodník otáček Plochý úhel Převodník tepelná účinnost a spotřeba paliva Převodník čísel v různých číselných soustavách Převodník jednotek měření množství informací Kurzy měn Dámské velikosti oblečení a obuvi Velikosti pánského oblečení a obuvi Měnič úhlové rychlosti a frekvence otáčení Měnič zrychlení Měnič úhlového zrychlení Měnič hustoty Měnič měrného objemu Moment měniče setrvačnosti Moment měniče síly Měnič točivého momentu Měrné teplo spalovacího měniče (hmotnostně) Hustota energie a měrné teplo spalovacího měniče (objemově) Převodník teplotního rozdílu Koeficient měniče tepelné roztažnosti Měnič tepelného odporu Konvertor tepelné vodivosti Konvertor měrné tepelné kapacity Konvertor energie a tepelného záření Konvertor hustoty tepelného toku Konvertor součinitele přenosu tepla Konvertor objemového průtoku Konvertor hmotnostního průtoku Konvertor molárního průtoku Konvertor hmotnostní hustoty Konvertor molární koncentrace Konvertor hmotnostní koncentrace v konvertoru roztoku Dynamický (absolutní) převodník viskozity Kinematický převodník viskozity Převodník povrchového napětí Převodník paropropustnosti Převodník paropropustnosti a rychlosti přenosu páry Převodník úrovně zvuku Převodník citlivosti mikrofonu Převodník hladiny akustického tlaku (SPL) Převodník hladiny akustického tlaku s volitelným referenčním tlakem Převodník jasu Převodník světelné intenzity Převodník jasu Počítačová grafika Převodník osvětlení Převodník frekvence a vlnové délky Dioptrický výkon a ohnisková vzdálenost Dioptrický výkon a zvětšení čočky (×) Převodník elektrického náboje Převodník lineární hustoty náboje Převodník hustoty povrchového náboje Převodník hustoty objemového náboje Převodník hustoty lineárního proudu Převodník hustoty povrchového proudu Převodník intenzity elektrického pole Elektrostatický potenciál a měnič napětí Elektrický odporový měnič Elektrický odporový měnič Měnič elektrické vodivosti Měnič elektrické vodivosti Elektrická kapacita Měnič indukčnosti Americký měnič měřidel drátu Úrovně v dBm (dBm nebo dBm), dBV (dBV), wattech atd. jednotky Magnetomotorický měnič síly Převodník síly magnetického pole Převodník magnetického toku Převodník magnetické indukce Záření. Konvertor dávkového příkonu absorbovaného ionizujícího záření Radioaktivita. Konvertor radioaktivního rozpadu Radiace. Převodník expozičních dávek Radiace. Převodník absorbované dávky Převodník desetinných předpon Přenos dat Převodník jednotek typografie a zpracování obrazu Převodník jednotek objemu dřeva Výpočet molární hmotnosti D. I. Mendělejevova periodická tabulka chemických prvků
1 kilogramová síla [kgf] = 1000 gramová síla [gf]
Počáteční hodnota
Převedená hodnota
newton exanewton petanyewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton dekanewton centinewton millinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dyne joule na metr joule na centimetr gram-síla kilogram-síla tunová síla (krátká) tunová-síla-síla dlouhá) kilopound-síla libra-síla unce-síla libra libra-noha za sec² gram-síla kilogram-síla stěna gravitační síla miligrav-síla atomová jednotka síly
Jak funguje Geigerův počítač?
Více o síle
Obecné informace
Ve fyzice je síla definována jako jev, který mění pohyb tělesa. Může se jednat buď o pohyb celého těla nebo jeho částí, například při deformaci. Pokud například zvednete kámen a pak ho pustíte, spadne, protože je přitažen k zemi gravitační silou. Tato síla změnila pohyb kamene - z klidného stavu přešel do zrychleného pohybu. Při pádu kámen ohne trávu k zemi. Zde síla zvaná váha kamene změnila pohyb trávy a její tvar.
Síla je vektor, to znamená, že má směr. Působí-li na těleso více sil současně, mohou být v rovnováze, pokud je jejich vektorový součet nulový. V tomto případě je tělo v klidu. Kámen v předchozím příkladu se pravděpodobně po srážce bude válet po zemi, ale nakonec se zastaví. V tuto chvíli jej gravitační síla stáhne dolů a síla pružnosti naopak vytlačí nahoru. Vektorový součet těchto dvou sil je nulový, kámen je tedy v rovnováze a nehýbe se.
V soustavě SI se síla měří v newtonech. Jeden newton je vektorový součet sil, který během jedné sekundy změní rychlost jednoho kilogramového tělesa o jeden metr za sekundu.
Archimédes byl jedním z prvních, kdo studoval síly. Zajímal se o působení sil na tělesa a hmotu ve Vesmíru a sestrojil model této interakce. Archimédes věřil, že pokud je vektorový součet sil působících na těleso roven nule, pak je těleso v klidu. Později se ukázalo, že to není tak úplně pravda a že se s nimi mohou pohybovat i tělesa v rovnovážném stavu konstantní rychlost.
Základní síly v přírodě
Jsou to síly, které pohybují tělesy nebo je nutí zůstat na místě. V přírodě existují čtyři hlavní síly: gravitace, elektromagnetická síla, silná síla a slabá síla. Jsou také známé jako základní interakce. Všechny ostatní síly jsou deriváty těchto interakcí. Silné a slabé interakce působí na tělesa v mikrokosmu, zatímco gravitační a elektromagnetické vlivy působí i na velké vzdálenosti.
Silná interakce
Nejintenzivnější z interakcí je silná jaderná síla. Spojení mezi kvarky, které tvoří neutrony, protony a částice, ze kterých se skládají, vzniká právě díky silné interakci. Pohyb gluonů, elementárních částic bez struktury, je způsoben silnou interakcí a tímto pohybem se přenáší na kvarky. Bez silné interakce by hmota neexistovala.
Elektromagnetická interakce
Elektromagnetická interakce je druhá největší. Vyskytuje se mezi částicemi s opačnými náboji, které se navzájem přitahují, a mezi částicemi se stejnými náboji. Pokud mají obě částice kladný nebo záporný náboj, vzájemně se odpuzují. Pohyb částic, ke kterému dochází, je elektřina, fyzikální jev, který používáme každý den v každodenním životě a v technologii.
Chemické reakce, světlo, elektřina, interakce mezi molekulami, atomy a elektrony – všechny tyto jevy nastávají v důsledku elektromagnetické interakce. Elektromagnetické síly brání pronikání jednoho pevného tělesa do druhého, protože elektrony jednoho tělesa odpuzují elektrony jiného tělesa. Zpočátku se věřilo, že elektrické a magnetické vlivy jsou dvě různé síly, ale později vědci zjistili, že jde o variaci stejné interakce. Elektromagnetickou interakci lze snadno zjistit jednoduchým experimentem: zvednutím vlněného svetru přes hlavu nebo třením vlasů o vlněnou látku. Většina objektů má neutrální náboj, ale tření jednoho povrchu o druhý může změnit náboj na těchto površích. V tomto případě se elektrony pohybují mezi dvěma povrchy a jsou přitahovány elektrony s opačnými náboji. Když je na povrchu více elektronů, mění se i celkový povrchový náboj. Vlasy, které „stojí na hlavě“, když si člověk svlékne svetr, jsou příkladem tohoto jevu. Elektrony na povrchu vlasu jsou silněji přitahovány k atomům c na povrchu svetru, než jsou elektrony na povrchu svetru přitahovány k atomům na povrchu vlasu. V důsledku toho dochází k redistribuci elektronů, což vede k síle, která přitahuje vlasy ke svetru. V tomto případě jsou vlasy a další nabité předměty přitahovány nejen k povrchům s opačným, ale i neutrálním nábojem.
Slabá interakce
Slabá jaderná síla je slabší než elektromagnetická síla. Stejně jako pohyb gluonů způsobuje silnou interakci mezi kvarky, pohyb bosonů W a Z způsobuje slabou interakci. Bosony jsou elementární částice emitované nebo absorbované. W bosony se podílejí na jaderném rozpadu a bosony Z neovlivňují ostatní částice, se kterými přicházejí do kontaktu, ale pouze jim předávají hybnost. Díky slabé interakci je možné určit stáří hmoty pomocí radiokarbonového datování. Stáří archeologického nálezu lze určit měřením obsahu izotopů radioaktivního uhlíku ve vztahu ke stabilním izotopům uhlíku v organickém materiálu tohoto nálezu. K tomu spálí předem vyčištěný malý úlomek věci, jejíž stáří je třeba určit, a vytěží tak uhlík, který se následně analyzuje.
Gravitační interakce
Nejslabší interakce je gravitační. Určuje polohu astronomických objektů ve vesmíru, způsobuje příliv a odliv a způsobuje pád vržených těles na zem. Gravitační síla, známá také jako přitažlivá síla, přitahuje těla k sobě. Čím větší je tělesná hmotnost, tím silnější je tato síla. Vědci se domnívají, že tato síla, stejně jako jiné interakce, vzniká díky pohybu částic, gravitonů, ale zatím se jim takové částice nepodařilo najít. Pohyb astronomických objektů závisí na gravitační síle a trajektorii pohybu lze určit na základě znalosti hmotnosti okolních astronomických objektů. Právě s pomocí takových výpočtů objevili vědci Neptun ještě předtím, než tuto planetu viděli dalekohledem. Dráhu Uranu nebylo možné vysvětlit tehdy známými gravitačními interakcemi mezi planetami a hvězdami, takže vědci předpokládali, že pohyb byl pod vlivem gravitační síly neznámé planety, což bylo později prokázáno.
Podle teorie relativity gravitační síla mění časoprostorové kontinuum – čtyřrozměrný časoprostor. Podle této teorie je prostor zakřiven gravitační silou a toto zakřivení je větší v blízkosti těles s větší hmotnost. To je obvykle patrnější v blízkosti velkých těles, jako jsou planety. Toto zakřivení bylo experimentálně prokázáno.
Gravitační síla způsobuje zrychlení těles letících k jiným tělesům, například padajícím k Zemi. Zrychlení lze zjistit pomocí druhého Newtonova zákona, takže je známé pro planety, jejichž hmotnost je také známa. Například těla padající na zem padají se zrychlením 9,8 metru za sekundu.
Odlivy a odlivy
Příkladem účinku gravitace je odliv a odliv. Vznikají díky interakci gravitačních sil Měsíce, Slunce a Země. Na rozdíl od pevných látek voda snadno mění tvar, když na ni působí síla. Proto gravitační síly Měsíce a Slunce přitahují vodu silněji než povrch Země. Pohyb vody způsobený těmito silami sleduje pohyb Měsíce a Slunce vzhledem k Zemi. To jsou přílivy a odlivy a síly, které vznikají, jsou slapové síly. Vzhledem k tomu, že Měsíc je blíže k Zemi, příliv a odliv ovlivňuje více Měsíc než Slunce. Když jsou slapové síly Slunce a Měsíce stejně směrovány, nastává nejvyšší příliv, nazývaný jarní příliv. Nejnižší příliv, kdy působí slapové síly různé směry, se nazývá kvadratura.
Četnost přílivu a odlivu závisí na geografické poloze vodní masy. Gravitační síly Měsíce a Slunce přitahují nejen vodu, ale i samotnou Zemi, takže na některých místech dochází k přílivu a odlivu, když jsou Země a voda přitahovány stejným směrem, a když k této přitažlivosti dochází v opačnými směry. V tomto případě dochází k odlivu a odlivu dvakrát denně. Na jiných místech se to děje jednou denně. Příliv a odliv závisí na pobřeží, oceánských přílivech v oblasti a poloze Měsíce a Slunce, stejně jako na vzájemném působení jejich gravitačních sil. Na některých místech dochází k přílivu jednou za několik let. V závislosti na struktuře pobřeží a hloubce oceánu mohou přílivy a odlivy ovlivnit proudy, bouře, změny směru a síly větru a změny atmosférického tlaku. Některá místa používají speciální hodiny k určení příštího přílivu nebo odlivu. Jakmile je nastavíte na jedno místo, musíte je nastavit znovu, když se přesunete na jiné místo. Tyto hodiny nefungují všude, protože na některých místech je nemožné přesně předpovědět další příliv a odliv.
Sílu pohybující se vody při odlivu a odlivu využíval člověk od pradávna jako zdroj energie. Přílivové mlýny se skládají z vodní nádrže, do které při přílivu teče voda a při odlivu se uvolňuje. Kinetická energie vody pohání mlýnské kolo a výsledná energie se využívá k práci, jako je mletí mouky. S používáním tohoto systému existuje řada problémů, například ekologických, ale i přes to jsou příliv a odliv perspektivním, spolehlivým a obnovitelným zdrojem energie.
Jiné pravomoci
Podle teorie základních interakcí jsou všechny ostatní síly v přírodě deriváty čtyř základních interakcí.
Normální zemní reakční síla
Pevnost normální reakce podpora je odolnost těla vůči vnější zátěži. Je kolmá k povrchu tělesa a směřuje proti síle působící na povrch. Leží-li těleso na povrchu jiného tělesa, pak je síla reakce normálové podpory druhého tělesa rovna vektorovému součtu sil, kterými první těleso tlačí na druhé. Pokud je povrch svislý k povrchu Země, pak síla normální reakce podpěry směřuje opačně než gravitační síla Země a rovná se jí co do velikosti. V tomto případě je jejich vektorová síla nulová a těleso je v klidu nebo se pohybuje konstantní rychlostí. Pokud má tento povrch sklon vzhledem k Zemi a všechny ostatní síly působící na první těleso jsou v rovnováze, pak vektorový součet gravitace a normální reakční síla podpěry směřuje dolů a první těleso klouže po povrchu. toho druhého.
Třecí síla
Třecí síla působí rovnoběžně s povrchem tělesa a opačně k jeho pohybu. Dochází k němu, když se jedno těleso pohybuje po povrchu druhého, když se jejich povrchy dostanou do kontaktu (kluzné nebo valivé tření). Třecí síla také vzniká mezi dvěma tělesy v klidu, pokud jedno leží na nakloněné ploše druhého. V tomto případě se jedná o statickou třecí sílu. Tato síla se hojně využívá v technice i v běžném životě, například při pohybu vozidel pomocí kol. Povrch kol spolupůsobí s vozovkou a třecí síla zabraňuje klouzání kol po vozovce. Pro zvýšení tření jsou na kola umístěny gumové pneumatiky a v ledových podmínkách jsou na pneumatiky umístěny řetězy pro další zvýšení tření. Proto je motorová doprava nemožná bez tření. Tření mezi gumou pneumatiky a vozovkou zajišťuje normální ovládání autem. Valivá třecí síla je menší než suchá kluzná třecí síla, takže druhá jmenovaná se používá při brzdění, což vám umožní rychle zastavit vůz. V některých případech naopak tření překáží, protože opotřebovává třecí plochy. Proto se odstraňuje nebo minimalizuje pomocí kapaliny, protože kapalinové tření je mnohem slabší než suché tření. To je důvod, proč jsou mechanické části, jako je řetěz jízdního kola, často mazány olejem.
Síly se mohou deformovat pevné látky, stejně jako měnit objem kapalin a plynů a tlak v nich. K tomu dochází, když je síla distribuována nerovnoměrně v celém těle nebo látce. Působí-li na těžké těleso dostatečně velká síla, lze jej stlačit do velmi malé kuličky. Pokud je velikost koule menší než určitý poloměr, tělo se stane černou dírou. Tento poloměr závisí na hmotnosti tělesa a nazývá se Schwarzschildův poloměr. Objem této koule je tak malý, že v porovnání s hmotností těla je téměř nulový. Hmota černých děr je soustředěna v tak nepatrně malém prostoru, že mají obrovskou gravitační sílu, která přitahuje všechna tělesa a hmotu v určitém okruhu od černé díry. Dokonce i světlo je přitahováno k černé díře a neodráží se od ní, proto jsou černé díry skutečně černé – a podle toho se také jmenují. Vědci tomu věří velké hvězdy na konci života se promění v černé díry a rostou, pohlcují okolní předměty v určitém okruhu.
Je pro vás obtížné překládat měrné jednotky z jednoho jazyka do druhého? Kolegové jsou připraveni vám pomoci. Zadejte dotaz v TCTerms a během několika minut dostanete odpověď.
- Kilogramová síla ( ruské označení: kgf nebo kg; mezinárodní: kgf nebo kgF) - jednotka síly v systému jednotek MKGSS; spolu s měřičem a sekundou je základní jednotkou tohoto systému. III. Generální konference o vahách a mírách (1901) dala této jednotce následující definici: „kilogramová síla rovná se síle, který uděluje hmotnosti v klidu, rovnající se hmotnosti mezinárodního prototypu kilogramu, zrychlení rovné normálnímu gravitačnímu zrychlení (9,80665 m/s2).
Mezinárodní organizace pro legální metrologii (OIML) v současnosti klasifikuje kilogramovou sílu jako měrnou jednotku, „která by měla být co nejdříve stažena z používání tam, kde se v současnosti používá, a která by neměla být zaváděna, pokud se nepoužívá. “
V Ruská federace Jednotky kilogram-síla a gram-síla jsou schváleny pro použití jako nesystémové jednotky bez omezení platnosti s rozsahem použití „všechny oblasti“. V souladu s Nařízeními o jednotkách množství povolených pro použití v Ruské federaci se jednotka kilogramové síly používá pouze v případech, kdy kvantitativní hodnoty množství „nemožné nebo nepraktické“ vyjádřit v jednotkách Mezinárodní systém jednotky (SI).
Kilogramová síla je přibližně rovna síle, kterou těleso o hmotnosti jednoho kilogramu tlačí na váhu na povrchu Země (přibližně, protože hmotnost trochu závisí na obou zeměpisných šířkách - protože na ní závisí gravitační zrychlení g k rotaci Země a odstředivé síle vznikající rotací , která má jiný význam na pólech a rovníku – a z gravitačních anomálií).
V řadě evropských zemí se před zavedením Mezinárodní soustavy jednotek (SI) v roce 1960 oficiálně ujal název kilopond (z latinského pondus - váha, váha; mezinárodní označení: kp) pro kilogramovou sílu. Nyní se jako jednotka síly používá jednotka SI newton a rybník je považován za zastaralou měrnou jednotku (např. v Německu se nepoužívá od 1. 1. 1978).
Kilogramová síla je výhodná, protože její hodnota se rovná hmotnosti tělesa o hmotnosti 1 kg, takže si člověk snadno představí, co je například síla 5 kgf.
1 kgf = 9,80665 newtonů (přesně) ≈ 10 N
1 N ≈ 0,10197162 kgf ≈ 0,1 kgf
Další výhodou použití kilogram-síly je, že jednotka tlaku kilogram-síla na centimetr čtvereční (technická atmosféra) je s dobrou přesností rovna normálu. atmosférický tlak, což je vhodné pro odhady.
Méně běžně používané jsou vícenásobné a vícenásobné jednotky:
tunová síla (ruské označení: ts; mezinárodní: tf): 1 tf = 103 kgf = 9806,65 N
gram-síla (ruské označení: gf; mezinárodní: gf): 1 gf = 10−3 kgf = 9,80665·10−3 N
Dříve se kilogramová síla označovala kg (kG), na rozdíl od kilogramové hmotnosti - kg (kg); podobně gram-síla byla označena G (G) a gram-hmotnost g (g), tunová síla T (T) a tunová hmotnost t (t).
Metrická koňská síla je definována jako síla vyvinutá silou 75 kgf působící na těleso pohybující se rychlostí 1 m/s: 1 hp. S. = 75 kgf m/s.
100 kgf/m2 ≈ 1 kPa = 1 kN/m2 - vztah s jinými veličinami (tento překlad se často používá ve stavebnictví pro výpočty, protože dříve byl kgf používán v SNiP)
