¿En qué se mide el si? Fenómenos asociados con el movimiento de carga.

Ya sabemos que para describir la interacción de los cuerpos se utiliza una cantidad física llamada fuerza. En esta lección aprenderemos más sobre las propiedades de esta cantidad, las unidades de fuerza y ​​el dispositivo que se utiliza para medirla: un dinamómetro.

Tema: Interacción de cuerpos.

Lección: Unidades de fuerza. Dinamómetro

Antes que nada, recordemos qué es la fuerza. Cuando otro cuerpo actúa sobre un cuerpo, los físicos dicen que el otro cuerpo ejerce una fuerza sobre el cuerpo dado.

La fuerza es una cantidad física que caracteriza la acción de un cuerpo sobre otro.

La fuerza se indica con una letra latina. F, y la unidad de fuerza lleva el nombre del físico inglés Isaac Newton Newton(¡escribimos con minúscula!) y se designa con N (escribimos con mayúscula, ya que la unidad lleva el nombre del científico). Entonces,

Junto con el newton se utilizan unidades de fuerza múltiples y submúltiples:

kilonewton 1 kN = 1000 N;

meganewton 1 MN = 1.000.000 N;

milinewton 1 mN = 0,001 N;

micronewton 1 µN = 0,000001 N, etc.

Bajo la influencia de una fuerza, la velocidad de un cuerpo cambia. En otras palabras, el cuerpo comienza a moverse no de manera uniforme, sino acelerado. Más precisamente, uniformemente acelerado: en períodos de tiempo iguales, la velocidad de un cuerpo cambia igualmente. Exactamente cambio rápido Los físicos utilizan los cuerpos bajo la influencia de una fuerza para determinar la unidad de fuerza en 1 N.

Las unidades de medida de nuevas cantidades físicas se expresan mediante las llamadas unidades básicas: unidades de masa, longitud y tiempo. En el sistema SI son kilogramo, metro y segundo.

Dejemos que, bajo la influencia de alguna fuerza, la velocidad del cuerpo. pesa 1 kilo cambia su velocidad por 1 m/s por cada segundo. Es este tipo de fuerza la que se considera 1 newton.

un newton (1 norte) es la fuerza bajo la cual un cuerpo de masa 1 kg cambia su velocidad a 1 m/s cada segundo.

Se ha establecido experimentalmente que la fuerza de gravedad que actúa cerca de la superficie de la Tierra sobre un cuerpo que pesa 102 g es igual a 1 N. La masa de 102 g es aproximadamente 1/10 kg o, para ser más precisos,

Pero esto significa que una fuerza gravitacional de 9,8 N actuará sobre un cuerpo que pesa 1 kg, es decir, sobre un cuerpo con una masa 9,8 veces mayor, en la superficie de la Tierra. Así, para encontrar la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo de. cualquier masa, necesitas multiplicar el valor de la masa (en kg) por el coeficiente, que generalmente se indica con la letra gramo:

Vemos que este coeficiente es numéricamente igual a la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo que pesa 1 kg. Se llama aceleración de la gravedad . El origen del nombre está estrechamente relacionado con la definición de fuerza de 1 newton. Después de todo, si sobre un cuerpo que pesa 1 kg se aplica una fuerza no de 1 N, sino de 9,8 N, entonces, bajo la influencia de esta fuerza, el cuerpo cambiará su velocidad (acelerará) no en 1 m/s, sino en 9,8. m/s cada segundo. En la escuela secundaria este tema se discutirá con más detalle.

Ahora podemos escribir una fórmula que nos permita calcular la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo de masa arbitraria. metro(Figura 1).

Arroz. 1. Fórmula para calcular la gravedad.

Debes saber que la aceleración de la gravedad es de 9,8 N/kg sólo en la superficie de la Tierra y disminuye con la altura. Por ejemplo, a una altitud de 6400 km sobre la Tierra es 4 veces menor. Sin embargo, al resolver problemas, descuidaremos esta dependencia. Además, la fuerza de gravedad también actúa sobre la Luna y otros cuerpos celestes, y en cada cuerpo celeste la aceleración de la gravedad tiene su propio significado.

En la práctica, a menudo es necesario medir la fuerza. Para ello se utiliza un dispositivo llamado dinamómetro. La base del dinamómetro es un resorte al que se aplica la fuerza medida. Cada dinamómetro, además del resorte, tiene una escala en la que se indican los valores de fuerza. Uno de los extremos del resorte está equipado con una flecha que indica en la escala qué fuerza se aplica al dinamómetro (Fig. 2).

Arroz. 2. Dispositivo dinamómetro

Dependiendo de las propiedades elásticas del resorte utilizado en el dinamómetro (su rigidez), bajo la influencia de la misma fuerza, el resorte puede alargarse más o menos. Esto permite producir dinamómetros con diferentes límites de medición (Fig. 3).

Arroz. 3. Dinamómetros con límites de medición de 2 N y 1 N

Hay dinamómetros con un límite de medición de varios kilonewtons o más. Utilizan un resorte de muy alta rigidez (Fig. 4).

Arroz. 4. Dinamómetro con límite de medición de 2 kN

Si cuelga una carga en un dinamómetro, puede determinar la masa de la carga basándose en las lecturas del dinamómetro. Por ejemplo, si un dinamómetro con una carga suspendida muestra una fuerza de 1 N, entonces la masa de la carga es 102 g.

Prestemos atención al hecho de que la fuerza no sólo tiene un valor numérico, sino también una dirección. Estas cantidades se llaman cantidades vectoriales. Por ejemplo, la velocidad es una cantidad vectorial. La fuerza también es una cantidad vectorial (también dicen que la fuerza es un vector).

Considere el siguiente ejemplo:

Un cuerpo de 2 kg de masa está suspendido de un resorte. Es necesario representar la fuerza de gravedad con la que la Tierra atrae este cuerpo y el peso del cuerpo.

Recuerde que la fuerza de gravedad actúa sobre el cuerpo y el peso es la fuerza con la que el cuerpo actúa sobre la suspensión. Si la suspensión está estacionaria, entonces el valor numérico y la dirección del peso son los mismos que los de la gravedad. El peso, al igual que la gravedad, se calcula mediante la fórmula que se muestra en la Fig. 1. La masa de 2 kg debe multiplicarse por la aceleración gravitacional de 9,8 N/kg. Con cálculos no muy precisos, a menudo se considera que la aceleración de caída libre es de 10 N/kg. Entonces la fuerza de gravedad y el peso serán aproximadamente 20 N.

Para representar los vectores de gravedad y peso en la figura, es necesario seleccionar y mostrar en la figura una escala en forma de segmento correspondiente a un cierto valor de fuerza (por ejemplo, 10 N).

Representaremos el cuerpo de la figura como una bola. El punto de aplicación de la gravedad es el centro de esta bola. Representaremos la fuerza como una flecha, cuyo comienzo se encuentra en el punto de aplicación de la fuerza. Dirijamos la flecha verticalmente hacia abajo, ya que la fuerza de gravedad se dirige hacia el centro de la Tierra. La longitud de la flecha, de acuerdo con la escala seleccionada, es igual a dos segmentos. Junto a la flecha dibujamos la letra que indica la fuerza de gravedad. Como en el dibujo indicamos la dirección de la fuerza, se coloca una pequeña flecha encima de la letra para enfatizar lo que estamos representando. vector tamaño.

Dado que el peso del cuerpo se aplica a la suspensión, el comienzo de la flecha que representa el peso se coloca en la parte inferior de la suspensión. A la hora de representar también respetamos la escala. Coloca la letra al lado, indicando el peso, sin olvidar colocar una pequeña flecha encima de la letra.

La solución completa al problema se verá así (Fig. 5).

Arroz. 5. Solución formalizada al problema.

Tenga en cuenta una vez más que en el problema considerado anteriormente, los valores numéricos y las direcciones de gravedad y peso resultaron ser los mismos, pero los puntos de aplicación fueron diferentes.

Al calcular y representar cualquier fuerza, se deben tener en cuenta tres factores:

· valor numérico (módulo) de fuerza;

· dirección de la fuerza;

·punto de aplicación de la fuerza.

La fuerza es una cantidad física que describe la acción de un cuerpo sobre otro. Generalmente se indica con la letra. F. La unidad de fuerza es Newton. Para calcular el valor de la gravedad es necesario conocer la aceleración de la gravedad, que en la superficie de la Tierra es de 9,8 N/kg. Con tal fuerza, la Tierra atrae un cuerpo que pesa 1 kg. Al representar una fuerza, es necesario tener en cuenta su valor numérico, dirección y punto de aplicación.

Bibliografía

1. Peryshkin A.V. Séptimo grado - 14ª ed., estereotipo. - M.: Avutarda, 2010.
2. Peryshkin A.V. Colección de problemas de física, grados 7-9: 5ª ed., estereotipo. - M: Editorial “Examen”, 2010.
3. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Colección de problemas de física para los grados 7-9 de instituciones educativas. - 17ª edición. - M.: Educación, 2004.

1. Colección unificada de recursos educativos digitales ().
2. Colección unificada de recursos educativos digitales ().
3. Colección unificada de recursos educativos digitales ().

Tarea

1. Lukashik V. I., Ivanova E. V. Colección de problemas de física para los grados 7-9 No. 327, 335-338, 351.

Ya sabemos que para describir la interacción de los cuerpos se utiliza una cantidad física llamada fuerza. En esta lección aprenderemos más sobre las propiedades de esta cantidad, las unidades de fuerza y ​​el dispositivo que se utiliza para medirla: un dinamómetro.

Tema: Interacción de cuerpos.

Lección: Unidades de fuerza. Dinamómetro

Antes que nada, recordemos qué es la fuerza. Cuando otro cuerpo actúa sobre un cuerpo, los físicos dicen que el otro cuerpo ejerce una fuerza sobre el cuerpo dado.

La fuerza es una cantidad física que caracteriza la acción de un cuerpo sobre otro.

La fuerza se indica con una letra latina. F, y la unidad de fuerza lleva el nombre del físico inglés Isaac Newton Newton(¡escribimos con minúscula!) y se designa con N (escribimos con mayúscula, ya que la unidad lleva el nombre del científico). Entonces,

Junto con el newton se utilizan unidades de fuerza múltiples y submúltiples:

kilonewton 1 kN = 1000 N;

meganewton 1 MN = 1.000.000 N;

milinewton 1 mN = 0,001 N;

micronewton 1 µN = 0,000001 N, etc.

Bajo la influencia de una fuerza, la velocidad de un cuerpo cambia. En otras palabras, el cuerpo comienza a moverse no de manera uniforme, sino acelerado. Más precisamente, uniformemente acelerado: en períodos de tiempo iguales, la velocidad de un cuerpo cambia igualmente. Exactamente cambio rápido Los físicos utilizan los cuerpos bajo la influencia de una fuerza para determinar la unidad de fuerza en 1 N.

Las unidades de medida de nuevas cantidades físicas se expresan mediante las llamadas unidades básicas: unidades de masa, longitud y tiempo. En el sistema SI son kilogramo, metro y segundo.

Dejemos que, bajo la influencia de alguna fuerza, la velocidad del cuerpo. pesa 1 kilo cambia su velocidad por 1 m/s por cada segundo. Es este tipo de fuerza la que se considera 1 newton.

un newton (1 norte) es la fuerza bajo la cual un cuerpo de masa 1 kg cambia su velocidad a 1 m/s cada segundo.

Se ha establecido experimentalmente que la fuerza de gravedad que actúa cerca de la superficie de la Tierra sobre un cuerpo que pesa 102 g es igual a 1 N. La masa de 102 g es aproximadamente 1/10 kg o, para ser más precisos,

Pero esto significa que una fuerza gravitacional de 9,8 N actuará sobre un cuerpo que pesa 1 kg, es decir, sobre un cuerpo con una masa 9,8 veces mayor, en la superficie de la Tierra. Así, para encontrar la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo de. cualquier masa, necesitas multiplicar el valor de la masa (en kg) por el coeficiente, que generalmente se indica con la letra gramo:

Vemos que este coeficiente es numéricamente igual a la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo que pesa 1 kg. Se llama aceleración de la gravedad . El origen del nombre está estrechamente relacionado con la definición de fuerza de 1 newton. Después de todo, si sobre un cuerpo que pesa 1 kg se aplica una fuerza no de 1 N, sino de 9,8 N, entonces, bajo la influencia de esta fuerza, el cuerpo cambiará su velocidad (acelerará) no en 1 m/s, sino en 9,8. m/s cada segundo. En la escuela secundaria este tema se discutirá con más detalle.

Ahora podemos escribir una fórmula que nos permita calcular la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo de masa arbitraria. metro(Figura 1).

Arroz. 1. Fórmula para calcular la gravedad.

Debes saber que la aceleración de la gravedad es de 9,8 N/kg sólo en la superficie de la Tierra y disminuye con la altura. Por ejemplo, a una altitud de 6400 km sobre la Tierra es 4 veces menor. Sin embargo, al resolver problemas, descuidaremos esta dependencia. Además, la fuerza de gravedad también actúa sobre la Luna y otros cuerpos celestes, y en cada cuerpo celeste la aceleración de la gravedad tiene su propio significado.

En la práctica, a menudo es necesario medir la fuerza. Para ello se utiliza un dispositivo llamado dinamómetro. La base del dinamómetro es un resorte al que se aplica la fuerza medida. Cada dinamómetro, además del resorte, tiene una escala en la que se indican los valores de fuerza. Uno de los extremos del resorte está equipado con una flecha que indica en la escala qué fuerza se aplica al dinamómetro (Fig. 2).

Arroz. 2. Dispositivo dinamómetro

Dependiendo de las propiedades elásticas del resorte utilizado en el dinamómetro (su rigidez), bajo la influencia de la misma fuerza, el resorte puede alargarse más o menos. Esto permite producir dinamómetros con diferentes límites de medición (Fig. 3).

Arroz. 3. Dinamómetros con límites de medición de 2 N y 1 N

Hay dinamómetros con un límite de medición de varios kilonewtons o más. Utilizan un resorte de muy alta rigidez (Fig. 4).

Arroz. 4. Dinamómetro con límite de medición de 2 kN

Si cuelga una carga en un dinamómetro, puede determinar la masa de la carga basándose en las lecturas del dinamómetro. Por ejemplo, si un dinamómetro con una carga suspendida muestra una fuerza de 1 N, entonces la masa de la carga es 102 g.

Prestemos atención al hecho de que la fuerza no sólo tiene un valor numérico, sino también una dirección. Estas cantidades se llaman cantidades vectoriales. Por ejemplo, la velocidad es una cantidad vectorial. La fuerza también es una cantidad vectorial (también dicen que la fuerza es un vector).

Considere el siguiente ejemplo:

Un cuerpo de 2 kg de masa está suspendido de un resorte. Es necesario representar la fuerza de gravedad con la que la Tierra atrae este cuerpo y el peso del cuerpo.

Recuerde que la fuerza de gravedad actúa sobre el cuerpo y el peso es la fuerza con la que el cuerpo actúa sobre la suspensión. Si la suspensión está estacionaria, entonces el valor numérico y la dirección del peso son los mismos que los de la gravedad. El peso, al igual que la gravedad, se calcula mediante la fórmula que se muestra en la Fig. 1. La masa de 2 kg debe multiplicarse por la aceleración gravitacional de 9,8 N/kg. Con cálculos no muy precisos, a menudo se considera que la aceleración de caída libre es de 10 N/kg. Entonces la fuerza de gravedad y el peso serán aproximadamente 20 N.

Para representar los vectores de gravedad y peso en la figura, es necesario seleccionar y mostrar en la figura una escala en forma de segmento correspondiente a un cierto valor de fuerza (por ejemplo, 10 N).

Representaremos el cuerpo de la figura como una bola. El punto de aplicación de la gravedad es el centro de esta bola. Representaremos la fuerza como una flecha, cuyo comienzo se encuentra en el punto de aplicación de la fuerza. Dirijamos la flecha verticalmente hacia abajo, ya que la fuerza de gravedad se dirige hacia el centro de la Tierra. La longitud de la flecha, de acuerdo con la escala seleccionada, es igual a dos segmentos. Junto a la flecha dibujamos la letra que indica la fuerza de gravedad. Como en el dibujo indicamos la dirección de la fuerza, se coloca una pequeña flecha encima de la letra para enfatizar lo que estamos representando. vector tamaño.

Dado que el peso del cuerpo se aplica a la suspensión, el comienzo de la flecha que representa el peso se coloca en la parte inferior de la suspensión. A la hora de representar también respetamos la escala. Coloca la letra al lado, indicando el peso, sin olvidar colocar una pequeña flecha encima de la letra.

La solución completa al problema se verá así (Fig. 5).

Arroz. 5. Solución formalizada al problema.

Tenga en cuenta una vez más que en el problema considerado anteriormente, los valores numéricos y las direcciones de gravedad y peso resultaron ser los mismos, pero los puntos de aplicación fueron diferentes.

Al calcular y representar cualquier fuerza, se deben tener en cuenta tres factores:

· valor numérico (módulo) de fuerza;

· dirección de la fuerza;

·punto de aplicación de la fuerza.

La fuerza es una cantidad física que describe la acción de un cuerpo sobre otro. Generalmente se indica con la letra. F. La unidad de fuerza es Newton. Para calcular el valor de la gravedad es necesario conocer la aceleración de la gravedad, que en la superficie de la Tierra es de 9,8 N/kg. Con tal fuerza, la Tierra atrae un cuerpo que pesa 1 kg. Al representar una fuerza, es necesario tener en cuenta su valor numérico, dirección y punto de aplicación.

Bibliografía

1. Peryshkin A.V. Séptimo grado - 14ª ed., estereotipo. - M.: Avutarda, 2010.
2. Peryshkin A.V. Colección de problemas de física, grados 7-9: 5ª ed., estereotipo. - M: Editorial “Examen”, 2010.
3. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Colección de problemas de física para los grados 7-9 de instituciones educativas. - 17ª edición. - M.: Educación, 2004.

1. Colección unificada de recursos educativos digitales ().
2. Colección unificada de recursos educativos digitales ().
3. Colección unificada de recursos educativos digitales ().

Tarea

1. Lukashik V. I., Ivanova E. V. Colección de problemas de física para los grados 7-9 No. 327, 335-338, 351.

¿Cómo se mide la fuerza? ¿En qué unidades se mide la fuerza?

En la escuela, aprendimos que el concepto de fuerza fue introducido en la física por un hombre al que le cayó una manzana sobre la cabeza. Por cierto, cayó por culpa de la gravedad. Newton, creo, era su apellido. Así llamó la unidad de medida de la fuerza. Aunque podría haberlo llamado manzana, ¡todavía lo golpeó en la cabeza!

Según el Sistema Internacional de Unidades (SI), la fuerza se mide en newtons.

Según el Sistema Técnico de Unidades, la fuerza se mide en tonelada-fuerza, kilogramo-fuerza, gramo-fuerza, etc.

Según el Sistema de Unidades GHS, la unidad de fuerza es la dina.

Durante algún tiempo en la URSS se utilizó una unidad de medida llamada muro para medir la fuerza.

Además, en física existen las llamadas unidades naturales, según las cuales la fuerza se mide en fuerzas de Planck.

• • ¿Cuál es la fuerza, hermano?
  • En Newtons, hermano...

  (¿Dejaron de enseñar física en la escuela?)

Fuerza es uno de los conceptos más conocidos en física. Bajo por la fuerza Se entiende como una cantidad que representa una medida del impacto sobre un cuerpo de otros cuerpos y diversos procesos físicos.

Con la ayuda de la fuerza, no sólo se puede producir el movimiento de los objetos en el espacio, sino también su deformación.

La acción de cualquier fuerza sobre un cuerpo obedece a las 3 leyes de Newton.

Unidad de medida La fuerza en el sistema internacional de unidades C es Newton. Se denota con la letra norte.

1H es una fuerza, al exponerse a un cuerpo físico que pesa 1 kg, este cuerpo adquiere una aceleración igual a 1 ms.

Para medir la fuerza, utilice un dispositivo como dinamómetro.

También vale la pena señalar que varias cantidades físicas se miden en otras unidades.

Por ejemplo:

La intensidad actual se mide en amperios.

La intensidad luminosa se mide en Candelas.

En honor al destacado científico y físico Isaac Newton, quien investigó mucho sobre la naturaleza de la existencia de procesos que afectan la velocidad de un cuerpo. Por tanto, en física se acostumbra medir la fuerza en newton(1N).

En física, el concepto de fuerza se mide en newtons. Le dieron el nombre de Newtons, en honor al famoso y destacado físico llamado Isaac Newton. En física existen 3 leyes de Newton. La unidad de fuerza también se llama newton.

La fuerza se mide en newtons. La unidad de fuerza es 1 Newton (1 N). El nombre mismo de la unidad de medida de fuerza proviene del nombre de un famoso científico llamado Isaac Newton. Creó 3 leyes de la mecánica clásica, que se denominan primera, segunda y tercera leyes de Newton. En el sistema SI, la unidad de fuerza se llama Newton (N), y en latín, la fuerza se llama Newton (N). Anteriormente, cuando aún no existía el sistema SI, la unidad de fuerza se llamaba dina, que se derivaba del soporte de un dispositivo para medir la fuerza, que se llamaba dinamómetro.

La fuerza en Unidades Internacionales (SI) se mide en Newtons (N). Según la segunda ley de Newton, la fuerza es igual al producto de la masa de un cuerpo por su aceleración, respectivamente Newton (N) = KG x M/S 2. (KILOGRAMO MULTIPLICADO POR METRO, DIVIDIDO POR EL SEGUNDO CUADRADO).