Põhiline erinevus kontaktjõu ja väljajõu vahel on see, et kontaktjõud on kontaktpinnale mõjuv normaal- või hõõrdejõud, samas kui väljajõud on vektorväli, mis mõjub teatud ruumipiirkonnale.
Kontaktjõud vastutavad enamiku nähtavate vastasmõjude eest, mis toimuvad makroskoopiliste ainekogumite vahel. Väljajõud või jõuväli on vektorväli, mis kirjeldab mittekontaktset jõudu, mis mõjub osakesele ruumis erinevates kohtades.
Mis on kontaktjõud?
Kontaktjõud on jõu liik, mis nõuab kontakti tekkimist. Seda tüüpi jõud vastutab enamiku nähtavate interaktsioonide eest, mis toimuvad makroskoopiliste ainekogude vahel. Näiteks auto mäest üles lükkamine on igapäevane kontaktjõu rakendamine. Siin on autot lükkava isiku poolt rakendatav pidev jõud kontaktjõud. Pealegi on palli üle ruumi löömine veel üks näide, kus kontaktjõud edastatakse lühikese impulsiga. Sageli laguneb kontaktjõud ortogonaalseteks komponentideks, mis on risti ja paralleelsed komponendid, mida nimetatakse vastav alt normaaljõuks ja hõõrdejõuks.
Joonis 01: Tavalised ja hõõrdejõud plokil
Normaalne jõud tekib Pauli välistusprintsiibi tulemusena. Selle põhimõtte kohaselt objektid üksteist tegelikult ei puuduta ja kontaktjõud tekib objektide pindadel või nende läheduses olevate elektronide vastasmõju tõttu. Nende pindade aatomid ei tungi üksteisesse, kui selleks pole piisav alt energiat. Teisisõnu, kaks kokkupuutuvat objekti ei tungi asja stabiilsuse tõttu üksteisesse.
Hõõrdejõud tekib nii mikroskoopilise adhesiooni kui ka keemilise sideme moodustumise tõttu, mis tekib elektromagnetilise jõu mõjul. Lisaks võib see jõud tekkida mikroskoopiliste struktuuride tõttu, mis üksteisesse pingestuvad.
Mis on välijõud?
Välijõud ehk jõuväli on vektorväli, mis kirjeldab mittekontaktset jõudu, mis mõjub osakesele ruumis erinevates kohtades. Näiteks gravitatsioonijõu gravitatsioon on teatud tüüpi väljajõud, mis tekib kahe objekti vahelise tõmbe tulemusena. See jõud modelleerib seda külgetõmmet massiivse keha jõuna, mis ulatub ümbritsevasse ruumi. Teisisõnu, seda tüüpi jõud on kaart jõu kohta, mida tuntakse teatud ruumipiirkonnas.
Joonis 02: välijõudude ala
Mõned levinud näited väljajõududest hõlmavad magnetvälju, elektrivälju ja gravitatsioonivälju. Neid jõude võib defineerida kui viise, kuidas näidata jõudu, mida tuntakse ruumi ala kohal. Näiteks kui hoiame kompassi magnetvälja lähedal, võib selle nõel liikuda vastav alt magnetvälja mõõtmetele. Nõela liikumine peatub, kui läheme magnetvälja mõjualast eemale.
Mis vahe on kontaktjõududel ja välijõududel?
Kontaktjõud ja väljajõud on jõudude liigid, mida võime enda ümber jälgida. Peamine erinevus kontaktjõu ja väljajõu vahel on see kontaktjõud on kontaktpinnale mõjuv normaal- või hõõrdejõud, samas kui väljajõud on vektorväli, mis toimib teatud ruumipiirkonnale.
Järgmine tabel võtab kokku kontaktjõu ja väljajõu erinevuse.
Kokkuvõte – kontaktjõud vs välijõud
Kontaktjõud on jõuliik, mis nõuab kontakti tekkimist, samas kui väljajõud ehk jõuväli on vektorväli, mis kirjeldab mittekontaktset jõudu, mis mõjub osakesele ruumis erinevates kohtades. Peamine erinevus kontaktjõu ja väljajõu vahel on see, et kontaktjõud on kontaktpinnale mõjuv normaal- või hõõrdejõud, samas kui väljajõud on vektorväli, mis mõjub teatud ruumipiirkonnale.
