Kontakt vs kontaktivabad jõud
Jõud on nähtus või mõiste, mida kasutatakse mehaanilise tegevuse kirjeldamiseks füüsikas ja matemaatikas. Jõu idee on väga oluline sellistes valdkondades nagu mehaanika, astronoomia, füüsika, matemaatika, staatika ja mitmed muud valdkonnad. Kontaktjõud ja mittekontaktjõud on kaks võimalust jõudude liigitamiseks. Mõlemad jõud on looduses tavalised ja on loodussüsteemi mõistmisel üliolulised. Selles artiklis käsitleme, mis on jõud, mis on kontaktjõud ja mittekontaktjõud, nende määratlused, kontaktjõudude ja mittekontaktjõudude sarnasused, millistel asjaoludel tekivad kontaktjõud ja mittekontaktjõud ning lõpuks. kontaktjõudude ja mittekontaktjõudude vahe.
Mis on kontaktjõud?
Selleks, et mõista, mis on kontaktjõud, tuleb kõigepe alt korralikult mõista jõu mõistet. Jõu kohta levinud tõlgendus on võime teha tööd. Kõik jõud aga tööd ei tee. Mõned jõud püüavad lihts alt tööd teha. Ja peale sunnitöö on ka muid põhjuseid. Ka soojus on võimeline tööd tegema. Jõu õige määratlus on "igasugune mõju, mis põhjustab või üritab põhjustada vaba keha kiirenduse või keha kuju muutumist". Kiirendust saab muuta kas objekti kiirust muutes või objekti suunda muutes või mõlemat.
Kontaktjõud on jõud, mis avaldatakse kahe pinna kokkupuutel. Näiteks ühe objekti peal hoidmisel üksteisele mõjuvad jõud on kontaktjõud. Sel juhul tekivad kontaktjõud, et tasakaalustada gravitatsiooni, mittekontaktset jõudu. Kontaktjõud tekivad ka siis, kui kaks objekti põrkuvad. Kokkupõrgete korral tekitavad kontaktjõud impulsse. Hõõrdumine ja viskoossus on kaks head näidet kontaktjõudude kohta. Kontaktjõudude puhul toimub jõu mõju kohe pärast jõu rakendamist.
Mis on kontaktivabad jõud?
Mittekontaktsed jõud on jõud, mis ei nõua füüsilist ühendust kahe kaasatud objekti vahel. Mittekontaktjõude saab esitada ka vektorväljades. Gravitatsioonijõud, magnetjõud, elektrijõud on mõned näited mittekontaktsete jõudude kohta. Kuna mittekontaktsed jõud on jõud, mis mõjuvad kaugusele, on põhjuse ja tagajärje vahel ajavahe. Näiteks kui elektromagnet on peatatud, tunnevad objektid, mis eem alt magneti külge tõmbavad, väga väikest ajavahet. Kogetud viivitus on võrdne ajaga, mis kulub valguse jõudmiseks objektilt punkti. Kui päike kaob praegusest kohast, tunneks maa mõju alles 8 minuti pärast (aeg, mis kulub päikesevalguse maapinnale jõudmiseks).
Mis vahe on kontaktjõududel ja mittekontaktjõududel?
• Kontaktjõud jõustuvad kohe pärast jõu rakendamist, samas kui rakendamise ja mittekontaktsete jõudude mõju vahel on ajavahe.
• Kontaktjõude saab esitada vektoritega. Mittekontaktjõude saab esitada vektorväljadega.
• Alati on mittekontaktjõuga seotud väli, kuid mittekontaktjõuga seotud välju pole.
