Siła – wektorowa wielkość fizyczna będąca miarą oddziaływań fizycznych między ciałami.
Jednostką miary siły w układzie SI jest niuton [N]. Nazwa tej jednostki pochodzi od nazwiska wybitnego fizyka Isaaca Newtona. W układzie CGS jednostką siły jest dyna. W układzie ciężarowym jednostką siły jest kilogram-siła [kgf][1] (lub [kG], inaczej kilopond [kp]).
Siła ma wartość 1 N, jeżeli nadaje ciału o masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s².
Spis treści
Definicja
Siłę przedstawia szybkość zmiany pędu p w czasie t:
gdzie
jest operatorem pochodnej po czasie.Przy stałej masie m, korzystając z definicji pędu, można ją wyłączyć przed różniczkę:
co daje wzór z wykorzystaniem przyspieszenia a:
Gdy siła ma stałą wartość, wzory mogą być zapisane przy użyciu przyrostów zamiast pochodnych
Siła zachowawcza
Jest to siła, dla której można określić potencjał U:
Do takich sił stosuje się zasada zachowania energii.
Siła centralna
Jest to siła skierowana wzdłuż promienia wodzącego Jeżeli przyjmiemy, że centrum siły znajduje się w początku układu, to siłę centralną możemy zapisać w postaci
gdzie określa wartość bezwzględną i zwrot siły: tam gdzie ta funkcja jest dodatnia, tam siła jest skierowana "od środka" (siła elektrostatyczna dla ładunków tego samego znaku), a tam gdzie ujemna jest skierowana "do środka" (siła grawitacji) centrum.
Siły centralne zawsze są zachowawcze, mają potencjał zależny tylko od r, U(r), i spełniają zasadę zachowania momentu pędu.
Siłami centralnymi są siła grawitacji i siła elektrostatyczna.
Przypisy
Zobacz też