さまざまな種類の力とは

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Anonim

基本的なレベルでは、物理学には4つの異なるタイプの力しかありません。これらは強い核力、電磁力、弱い核力、そして重力です。以下は、各力の説明です。

強い核力

比較すると、これは最も強いタイプの力です。標準モデルによると、 グルーオン この力の交換粒子です。強い核力はハドロン内にクォークを保持し、静電反発力によって陽子が飛散することなく、陽子を原子核内にまとめる役割も果たします。

電磁力

電磁力は電荷に作用します。陽子と電子を原子内にまとめる役割を果たします。電気と磁気で観察されるほとんどの日常的な現象は、この力によって支配されています。電磁力の交換粒子は 光子.

弱い核力

弱い核力がベータ崩壊の原因です。交換粒子は WボソンとZボソン.

重力

重力は質量間の引力に責任があります(したがって、重力は惑星の軌道に責任があります)。比較すると、重力は他の3種類の力に比べてはるかに弱く、なぜこれがそうであるのかは、物理学における最大の未解決の謎の1つです。重力は、他の3つのタイプの力を説明するのに適した標準モデルにうまく適合しません。 重力子 重力を媒介する基本的な粒子を説明するためにいくつかの理論でよく使用されますが、そのような粒子は発見されていません。

古典物理学の問題を扱うとき、他の追加の種類の力を想像することはしばしば役に立ちます。たとえば、通常の接触力または反力、張力、摩擦、静電力、磁力、重量などです。

通常の接触力(反力)

物体が表面を押すと、表面は表面に垂直な力を物体に加えます。この力は、法線力または反力と呼ばれます。

テンション

コードが体に取り付けられて引っ張られて教えられるとき、張力は、体から離れる方向にコードに沿って作用する力です。

摩擦

2つのサーフェスが互いに反対方向に移動すると、モーションに対抗する力が発生し、そのモーションの方向に反してサーフェスに作用します。この力は、微視的なスケールでは、表面が粗く、突起で構成されているために発生します。オブジェクトが互いに反対方向に移動すると、これらの突起が連動してオブジェクトの動きを遅らせる可能性があります。

静電力

2つの帯電した物体間の引力または反発力。

磁力

2つの磁性材料間の引力または反発力。

重さ

重力が体に作用しています。重力による加速度が次の式で与えられる場合

、そして、重量

質量のある物体に作用する

ニュートンの第2法則を使用して、次のように与えられます。

地球の表面近くで、

MS-2.

繰り返しになりますが、基本的なレベルでは、私たちが日常生活で遭遇する力のほとんど(重力を除く)は、さまざまな形の電磁力です。たとえば、通常の接触力は、接触している2つの物体を構成する電子の反発から生じます。

さまざまな種類の力とは