Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ürünlerin ve gıda ürünlerinin hacim ölçüleri dönüştürücüsü Alan dönüştürücü Mutfak tariflerinde hacim ve ölçü birimleri dönüştürücüsü Sıcaklık dönüştürücü Basınç, mekanik stres, Young modülü dönüştürücüsü Enerji ve iş dönüştürücüsü Güç dönüştürücüsü Kuvvet dönüştürücüsü Zaman dönüştürücü Doğrusal hız dönüştürücü Düz açı dönüştürücü Isıl verim ve yakıt verimliliği Çeşitli sayı sistemlerindeki sayıların dönüştürücüsü Bilgi miktarı ölçüm birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Kadın giyim ve ayakkabı bedenleri Erkek giyim ve ayakkabı bedenleri Açısal hız ve dönme frekans dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Özgül hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Kuvvet momenti dönüştürücü Tork dönüştürücü Yanma dönüştürücünün özgül ısısı (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yanmanın özgül ısısı dönüştürücü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücü Isıl genleşme dönüştürücünün katsayısı Isıl direnç dönüştürücü Termal iletkenlik dönüştürücü Spesifik ısı kapasitesi dönüştürücü Enerjiye maruz kalma ve termal radyasyon güç dönüştürücü Isı akısı yoğunluğu dönüştürücü Isı transfer katsayısı dönüştürücü Hacim akış hızı dönüştürücü Kütle akış hızı dönüştürücü Molar akış hızı dönüştürücü Kütle akış yoğunluğu dönüştürücü Molar konsantrasyon dönüştürücü Çözelti dönüştürücüdeki kütle konsantrasyonu Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Yüzey gerilimi dönüştürücü Buhar geçirgenliği dönüştürücü Buhar geçirgenliği ve buhar aktarım hızı dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Ses Basıncı Düzeyi (SPL) Dönüştürücü Seçilebilir Referans Basıncına sahip Ses Basıncı Seviyesi Dönüştürücü Parlaklık Dönüştürücü Işık Yoğunluğu Dönüştürücü Aydınlık Dönüştürücü Bilgisayar Grafikleri Çözünürlük Dönüştürücü Frekans ve Dalgaboyu Dönüştürücü Diyoptri Gücü ve Odak Uzaklığı Diyoptri Gücü ve Mercek Büyütme (×) Elektrik yükü dönüştürücü Doğrusal yük yoğunluğu dönüştürücü Yüzey yük yoğunluğu dönüştürücü Hacim yük yoğunluğu dönüştürücü Elektrik akımı dönüştürücü Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Elektrik alan kuvveti dönüştürücü Elektrostatik potansiyel ve gerilim dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektriksel kapasitans Endüktans dönüştürücü Amerikan kablo ölçüm dönüştürücüsü Düzeyler dBm (dBm veya dBm), dBV (dBV), watt, vb. cinsindendir. birimler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Manyetik alan kuvveti dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif bozunum dönüştürücü Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Emilen doz dönüştürücü Ondalık önek dönüştürücü Veri aktarımı Tipografi ve görüntü işleme birimi dönüştürücü Kereste hacmi birim dönüştürücü Molar kütlenin hesaplanması D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosu

Başlangıç ​​değeri

Dönüştürülen değer

newton exanewton petanyewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton dekanewton centinewton milinewton mikronewton nanonewton pikonewton femtonewton attonewton dyne joule bölü metre santimetre başına joule gram-kuvvet kilogram-kuvvet ton-kuvvet (kısa) ton-kuvvet (uzun) ton-kuvvet (metrik) kilopound-kuvvet kilopound-kuvvet pound-kuvvet ons-kuvvet pound pound-ayak bölü saniye² gram-kuvvet kilogram-kuvvet duvar yerçekimi-kuvvet miligrav-kuvvet atomik kuvvet birimi

Güç hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Fizikte kuvvet, bir cismin hareketini değiştiren bir olgu olarak tanımlanır. Bu, örneğin deformasyon sırasında tüm vücudun veya parçalarının hareketi olabilir. Örneğin bir taşı kaldırıp bırakırsanız, yerçekimi kuvvetiyle yere doğru çekildiği için düşecektir. Bu kuvvet taşın hareketini değiştirdi; taş sakin bir durumdan hızlandırılmış harekete geçti. Düşerken taş çimleri yere doğru bükecektir. Burada taşın ağırlığı adı verilen bir kuvvet çimlerin hareketini ve şeklini değiştirdi.

Kuvvet bir vektördür yani bir yönü vardır. Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki ediyorsa, bunların vektör toplamı sıfırsa dengede olabilirler. Bu durumda vücut dinlenme halindedir. Önceki örnekteki kaya muhtemelen çarpışmadan sonra yerde yuvarlanacak, ancak sonunda duracaktır. Bu anda yerçekimi kuvveti onu aşağı çekecek, esneklik kuvveti ise tam tersine yukarı itecektir. Bu iki kuvvetin vektör toplamı sıfır olduğundan taş dengededir ve hareket etmez.

SI sisteminde kuvvet Newton cinsinden ölçülür. Bir Newton, bir kilogramlık bir cismin hızını bir saniyede bir metre/saniye değiştiren kuvvetlerin vektör toplamıdır.

Arşimet kuvvetleri inceleyen ilk kişilerden biriydi. Evrendeki kuvvetlerin cisimler ve madde üzerindeki etkisiyle ilgilendi ve bu etkileşimin bir modelini oluşturdu. Arşimet, bir cisme etki eden kuvvetlerin vektör toplamı sıfıra eşitse, cismin hareketsiz olduğuna inanıyordu. Daha sonra bunun tamamen doğru olmadığı, denge halindeki cisimlerin de sabit hızla hareket edebildiği kanıtlandı.

Doğadaki temel kuvvetler

Bedenleri hareket ettiren veya onları yerinde kalmaya zorlayan kuvvetlerdir. Doğada dört ana kuvvet vardır: yerçekimi, elektromanyetik kuvvet, güçlü kuvvet ve zayıf kuvvet. Bunlar aynı zamanda temel etkileşimler olarak da bilinir. Diğer tüm kuvvetler bu etkileşimlerin türevleridir. Güçlü ve zayıf etkileşimler mikrokozmostaki bedenleri etkilerken, yerçekimsel ve elektromanyetik etkiler de uzak mesafelerde etki eder.

Güçlü etkileşim

Etkileşimlerin en yoğun olanı güçlü nükleer kuvvettir. Nötronları, protonları oluşturan kuarklar ve bunların oluşturduğu parçacıklar arasındaki bağlantı, tam olarak güçlü etkileşim nedeniyle ortaya çıkar. Yapısız temel parçacıklar olan gluonların hareketi güçlü etkileşimden kaynaklanır ve bu hareket yoluyla kuarklara iletilir. Güçlü etkileşim olmasaydı madde var olamazdı.

Elektromanyetik etkileşim

Elektromanyetik etkileşim ikinci en büyük etkileşimdir. Birbirini çeken zıt yüklü parçacıklar arasında ve aynı yüklü parçacıklar arasında meydana gelir. Her iki parçacık da pozitif veya negatif yüke sahipse birbirlerini iterler. Parçacıkların meydana gelen hareketi, günlük hayatta ve teknolojide her gün kullandığımız fiziksel bir olgu olan elektriktir.

Kimyasal reaksiyonlar, ışık, elektrik, moleküller, atomlar ve elektronlar arasındaki etkileşimler - tüm bu olaylar elektromanyetik etkileşim nedeniyle meydana gelir. Elektromanyetik kuvvetler bir katı cismin diğerine nüfuz etmesini engeller çünkü bir cismin elektronları diğer cismin elektronlarını iter. Başlangıçta elektrik ve manyetik etkilerin iki farklı kuvvet olduğuna inanılıyordu, ancak daha sonra bilim adamları bunların aynı etkileşimin bir varyasyonu olduğunu keşfettiler. Elektromanyetik etkileşim basit bir deneyle kolaylıkla görülebilir: Yünlü bir kazağı başınızın üzerine kaldırmak veya saçınızı yünlü bir kumaşa sürmek. Çoğu nesnenin nötr yükü vardır, ancak bir yüzeyi diğerine sürtmek bu yüzeylerdeki yükü değiştirebilir. Bu durumda elektronlar iki yüzey arasında hareket ederek zıt yüklü elektronlara çekilirler. Bir yüzeyde daha fazla elektron olduğunda genel yüzey yükü de değişir. Bir kişi kazağını çıkardığında "dik duran" saçlar bu olgunun bir örneğidir. Saç yüzeyindeki elektronlar, kazak yüzeyindeki c atomlarına, kazak yüzeyindeki elektronların saç yüzeyindeki atomlara çekilmesinden daha güçlü bir şekilde çekilir. Sonuç olarak elektronlar yeniden dağıtılır ve bu da saçları kazaklara çeken bir kuvvete yol açar. Bu durumda saç ve diğer yüklü nesneler yalnızca zıt yüklü yüzeylere değil aynı zamanda nötr yüklü yüzeylere de çekilir.

Zayıf etkileşim

Zayıf nükleer kuvvet elektromanyetik kuvvetten daha zayıftır. Gluonların hareketi kuarklar arasında güçlü etkileşime neden olduğu gibi, W ve Z bozonlarının hareketi de zayıf etkileşime neden olur. Bozonlar yayılan veya emilen temel parçacıklardır. W bozonları nükleer bozunmaya katılır ve Z bozonları temas ettikleri diğer parçacıkları etkilemez, yalnızca onlara momentum aktarır. Zayıf etkileşim sayesinde radyokarbon tarihleme yöntemiyle maddenin yaşını belirlemek mümkün oluyor. Bir arkeolojik buluntunun yaşı, o buluntunun organik materyalindeki kararlı karbon izotoplarına göre radyoaktif karbon izotop içeriğinin ölçülmesiyle belirlenebilir. Bunu yapmak için, yaşının belirlenmesi gereken bir şeyin önceden temizlenmiş küçük bir parçasını yakarlar ve böylece analiz edilecek karbonu çıkarırlar.

Yerçekimi etkileşimi

En zayıf etkileşim yerçekimidir. Evrendeki astronomik nesnelerin konumunu belirler, gelgitlerin gel-gitine neden olur ve fırlatılan cisimlerin yere düşmesine neden olur. Çekim kuvveti olarak da bilinen yer çekimi kuvveti, cisimleri birbirine doğru çeker. Vücudun kütlesi ne kadar büyük olursa, bu kuvvet de o kadar güçlü olur. Bilim insanları, diğer etkileşimler gibi bu kuvvetin de parçacıkların yani gravitonların hareketinden kaynaklandığına inanıyor ancak şu ana kadar bu tür parçacıkları bulamadılar. Astronomik nesnelerin hareketi yerçekimi kuvvetine bağlıdır ve hareketin yörüngesi, çevredeki astronomik nesnelerin kütlesi bilinerek belirlenebilir. Bilim adamları, bu gezegeni teleskopla görmeden önce Neptün'ü bu tür hesaplamaların yardımıyla keşfettiler. Uranüs'ün yörüngesi, o zamanlar bilinen gezegenler ve yıldızlar arasındaki çekimsel etkileşimlerle açıklanamadı, bu nedenle bilim adamları, hareketin bilinmeyen bir gezegenin çekim kuvvetinin etkisi altında olduğunu varsaydılar ve bu daha sonra kanıtlandı.

Görelilik teorisine göre yer çekimi kuvveti, uzay-zaman sürekliliğini yani dört boyutlu uzay-zamanı değiştirir. Bu teoriye göre uzay, yer çekimi kuvvetinin etkisiyle eğrilmektedir ve bu eğrilik, kütlesi büyük cisimlerin yakınında daha büyüktür. Bu genellikle gezegenler gibi büyük cisimlerin yakınında daha belirgindir. Bu eğrilik deneysel olarak kanıtlanmıştır.

Yer çekimi kuvveti, diğer cisimlere doğru uçan, örneğin Dünya'ya düşen cisimlerin ivmelenmesine neden olur. İvme Newton'un ikinci yasası kullanılarak bulunabilir, dolayısıyla kütlesi de bilinen gezegenler için bilinir. Örneğin yere düşen cisimler saniyede 9,8 metrelik bir ivmeyle düşerler.

Gelgitler ve akışlar

Yerçekimi etkisinin bir örneği gelgitlerin gel-gitidir. Ay, Güneş ve Dünya'nın yerçekimi kuvvetlerinin etkileşimi nedeniyle ortaya çıkarlar. Katılardan farklı olarak su, kendisine kuvvet uygulandığında kolayca şekil değiştirir. Bu nedenle Ay ve Güneş'in çekim kuvvetleri, suyu Dünya yüzeyine göre daha güçlü çeker. Bu kuvvetlerin neden olduğu suyun hareketi, Ay ve Güneş'in Dünya'ya göre hareketini takip eder. Bunlar gelgitlerdir ve ortaya çıkan kuvvetler gelgit kuvvetleridir. Ay Dünya'ya daha yakın olduğundan gelgitler Güneş'ten çok Ay'dan etkilenir. Güneş ve Ay'ın gelgit kuvvetleri eşit olarak yönlendirildiğinde, ilkbahar gelgiti adı verilen en yüksek gelgit meydana gelir. Gelgit kuvvetlerinin farklı yönlerde hareket ettiği en küçük gelgit, kareleme olarak adlandırılır.

Gelgitlerin sıklığı su kütlesinin coğrafi konumuna bağlıdır. Ay ve Güneş'in çekim kuvvetleri sadece suyu değil, Dünya'nın kendisini de çeker, dolayısıyla bazı yerlerde Dünya ve su aynı yöne çekildiğinde ve bu çekim zıt yönlerde meydana geldiğinde gelgitler meydana gelir. Bu durumda gelgitin gelgiti günde iki kez meydana gelir. Diğer yerlerde bu günde bir kez oluyor. Gelgitler kıyı şeridine, bölgedeki okyanus gelgitlerine, Ay ve Güneş'in konumlarına ve bunların çekim kuvvetlerinin etkileşimine bağlıdır. Bazı yerlerde birkaç yılda bir yüksek gelgitler meydana gelir. Kıyı şeridinin yapısına ve okyanusun derinliğine bağlı olarak gelgitler akıntıları, fırtınaları, rüzgar yönü ve şiddetindeki değişiklikleri ve atmosfer basıncındaki değişiklikleri etkileyebilir. Bazı yerlerde bir sonraki gelgitin yükselip alçalmasını belirlemek için özel saatler kullanılır. Bir yere kurduğunuzda başka bir yere taşındığınızda tekrar kurmanız gerekir. Bu saatler her yerde çalışmıyor, çünkü bazı yerlerde bir sonraki yüksek ve alçak gelgiti doğru bir şekilde tahmin etmek imkansız.

Gelgitlerin gelgiti sırasında suyun hareket ettirilmesinin gücü, eski çağlardan beri insan tarafından bir enerji kaynağı olarak kullanılmıştır. Gelgit değirmenleri, suyun yüksek gelgitte içine aktığı ve gelgitin çekilmesiyle serbest bırakıldığı bir su deposundan oluşur. Suyun kinetik enerjisi değirmen çarkını hareket ettirir ve ortaya çıkan enerji, un öğütme gibi işler için kullanılır. Bu sistemi kullanmanın çevresel sorunlar gibi bir takım sorunları vardır, ancak buna rağmen gelgitler umut verici, güvenilir ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.

Diğer yetkiler

Temel etkileşimler teorisine göre doğadaki diğer tüm kuvvetler dört temel etkileşimin türevleridir.

Normal yer reaksiyon kuvveti

Normal yer reaksiyon kuvveti, vücudun dış yüke karşı gösterdiği dirençtir. Vücudun yüzeyine diktir ve yüzeye etki eden kuvvete karşı yönlendirilir. Bir cisim başka bir cismin yüzeyinde yatıyorsa, ikinci cismin normal destek reaksiyonunun kuvveti, birinci cismin ikinciye baskı yaptığı kuvvetlerin vektör toplamına eşittir. Yüzey, Dünya yüzeyine dikey ise, desteğin normal reaksiyon kuvveti, Dünya'nın yerçekimi kuvvetinin tersi yönündedir ve büyüklük olarak ona eşittir. Bu durumda vektör kuvvetleri sıfırdır ve cisim hareketsizdir veya sabit hızla hareket etmektedir. Bu yüzey Dünya'ya göre bir eğime sahipse ve birinci gövdeye etki eden diğer tüm kuvvetler dengedeyse, o zaman yerçekimi kuvveti ile desteğin normal reaksiyon kuvvetinin vektör toplamı aşağıya doğru yönlendirilir ve ilk vücut ikincinin yüzeyi boyunca kayar.

Sürtünme kuvveti

Sürtünme kuvveti cismin yüzeyine paralel, hareketine zıt yönde etki eder. Bir gövde diğerinin yüzeyi boyunca hareket ettiğinde, yüzeyleri temas ettiğinde (kayma veya yuvarlanma sürtünmesi) meydana gelir. Biri diğerinin eğimli yüzeyinde yer alırsa, hareketsiz iki cisim arasında da sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Bu durumda statik sürtünme kuvvetidir. Bu kuvvet, teknolojide ve günlük yaşamda, örneğin araçların tekerlekler yardımıyla hareket ettirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Tekerleklerin yüzeyi yolla etkileşime girer ve sürtünme kuvveti tekerleklerin yolda kaymasını engeller. Sürtünmeyi arttırmak için tekerleklere kauçuk lastikler yerleştirilir ve buzlu koşullarda sürtünmeyi daha da artırmak için lastiklere zincirler yerleştirilir. Bu nedenle sürtünme olmadan motorlu ulaşım mümkün değildir. Lastik kauçuğu ile yol arasındaki sürtünme normal araç kontrolünü sağlar. Yuvarlanma sürtünme kuvveti kuru kayma sürtünme kuvvetinden daha azdır, bu nedenle ikincisi fren yaparken kullanılır ve aracı hızlı bir şekilde durdurmanıza olanak tanır. Bazı durumlarda ise tam tersine sürtünme, sürtünme yüzeylerini aşındırdığı için müdahale eder. Bu nedenle sıvı sürtünmesi kuru sürtünmeden çok daha zayıf olduğundan sıvı kullanılarak giderilir veya en aza indirilir. Bisiklet zinciri gibi mekanik parçaların sıklıkla yağla yağlanmasının nedeni budur.

Kuvvetler katıları deforme edebilir ve ayrıca sıvı ve gazların hacmini ve basıncını değiştirebilir. Bu, kuvvet bir vücut veya madde boyunca eşit olmayan bir şekilde dağıtıldığında meydana gelir. Ağır bir cisme yeterince büyük bir kuvvet etki ederse, çok küçük bir top halinde sıkıştırılabilir. Topun boyutu belirli bir yarıçaptan küçükse cisim kara deliğe dönüşür. Bu yarıçap vücudun kütlesine bağlıdır ve denir. Schwarzschild yarıçapı. Bu topun hacmi o kadar küçüktür ki, vücudun kütlesiyle karşılaştırıldığında neredeyse sıfırdır. Kara deliklerin kütlesi o kadar önemsiz derecede küçük bir alanda yoğunlaşmıştır ki, kara delikten belirli bir yarıçap içindeki tüm cisimleri ve maddeleri çeken devasa bir çekim kuvvetine sahiptirler. Işık bile bir kara deliğe çekilir ve ondan yansımaz; bu nedenle kara delikler gerçekten karadır ve buna göre adlandırılır. Bilim adamları, büyük yıldızların yaşamlarının sonunda kara deliklere dönüşerek büyüdüklerini ve belirli bir yarıçap içindeki çevredeki nesneleri emdiklerine inanıyor.

Ölçü birimlerini bir dilden diğerine çevirmeyi zor mu buluyorsunuz? Meslektaşlarınız size yardım etmeye hazır. TCTerms'e bir soru gönderin ve birkaç dakika içinde bir cevap alacaksınız.

Hayatta hepimiz güç kelimesini karşılaştırmalı terimlerle kullanmaya alışığız; erkekler kadınlardan daha güçlüdür, traktör arabadan daha güçlüdür, aslan antiloptan daha güçlüdür demeye.

Fizikte kuvvet, cisimler etkileştiğinde meydana gelen cismin hızında meydana gelen değişimin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Eğer kuvvet bir ölçü ise ve farklı kuvvetlerin uygulanmasını karşılaştırabiliyorsak, o zaman ölçülebilen bir fiziksel niceliktir. Kuvvet hangi birimlerle ölçülür?

Kuvvet birimleri

Çeşitli kuvvet türlerinin varlığı ve kullanımının doğası üzerine kapsamlı araştırmalar yapan İngiliz fizikçi Isaac Newton'un onuruna, fizikte kuvvet birimi olarak 1 Newton (1 N) kabul edildi. 1 N'luk kuvvet nedir? Fizikte ölçü birimlerini bu şekilde seçmezler, halihazırda kabul edilmiş olan birimlerle özel bir anlaşma yaparlar.

Deneyimlerden ve deneylerden biliyoruz ki, eğer bir cisim hareketsizse ve ona bir kuvvet etki ediyorsa, o zaman bu kuvvetin etkisi altındaki cisim hızını değiştirir. Buna göre kuvveti ölçmek için vücut hızındaki değişimi karakterize edecek bir birim seçildi. Ayrıca vücut kütlesinin de olduğunu unutmayın, çünkü aynı kuvvetin farklı nesneler üzerindeki etkisinin farklı olacağı bilinmektedir. Bir topu uzağa atabiliriz ama parke taşı çok daha kısa bir mesafeye uçup gidecektir. Yani tüm faktörleri hesaba katarak, bu kuvvetin etkisi altındaki 1 kg ağırlığındaki bir cismin hızını 1 saniyede 1 m/s değiştirmesi durumunda cisme 1 N'luk bir kuvvet uygulanacağı tespitine ulaşıyoruz. .

Ağırlık birimi

Ayrıca ağırlık birimiyle de ilgileniyoruz. Dünyanın yüzeyindeki tüm cisimleri çektiğini bildiğimize göre bu, bir çekim kuvvetinin var olduğu ve ölçülebildiği anlamına gelir. Ve yine biliyoruz ki yer çekimi kuvveti cismin kütlesine bağlıdır. Bir cismin kütlesi ne kadar büyük olursa, Dünya onu o kadar güçlü çeker. Deneysel olarak tespit edilmiştir ki 102 gram ağırlığındaki bir cisme etki eden yer çekimi kuvveti 1 N'dir. Ve 102 gram yaklaşık olarak kilogramın onda biridir. Daha doğrusu 1 kg'ı 9,8 parçaya bölersek yaklaşık 102 gram elde ederiz.

102 gram ağırlığındaki bir cisme 1 N'luk bir kuvvet etki ediyorsa, 1 kg ağırlığındaki bir cisme 9,8 N'luk bir kuvvet etki eder. Yer çekimi ivmesi g harfiyle gösterilir. Ve g 9,8 N/kg'a eşittir. Bu, 1 kg ağırlığındaki bir cisme etki eden ve onu her saniyede 1 m/s hızlandıran kuvvettir. Çok yüksek bir yerden düşen bir cismin uçuşu sırasında çok yüksek bir hız kazandığı ortaya çıktı. O halde neden kar taneleri ve yağmur damlaları oldukça sakin bir şekilde düşüyor? Kütleleri çok azdır ve dünya onları çok zayıf bir şekilde kendine doğru çekmektedir. Ve onlar için hava direnci oldukça yüksektir, bu nedenle Dünya'ya çok yüksek olmayan, oldukça eşit bir hızla uçarlar. Ancak göktaşları, örneğin Dünya'ya yaklaşırken çok yüksek bir hız kazanır ve yere indiğinde sırasıyla göktaşının boyutuna ve kütlesine bağlı olarak düzgün bir patlama oluşur.

Evrenimizin yasalarını inceleyen bir bilim olarak fizik, standart araştırma yöntemlerini ve belirli bir ölçü birimi sistemini kullanır. N'yi (newton) belirtmek gelenekseldir. Kuvvet nedir, nasıl bulunur ve ölçülür? Bu konuyu daha detaylı inceleyelim.

Isaac Newton, kesin matematik bilimlerinin gelişimine paha biçilmez katkılarda bulunan 17. yüzyılın seçkin bir İngiliz bilim adamıdır. Klasik fiziğin öncüsüdür. Hem devasa gök cisimlerini hem de rüzgârın sürüklediği küçük kum tanelerini yöneten yasaları açıklamayı başardı. Ana keşiflerinden biri evrensel çekim yasası ve bedenlerin doğadaki etkileşimini tanımlayan üç temel mekaniği yasasıdır. Daha sonra diğer bilim adamları sürtünme, dinlenme ve kayma yasalarını ancak Isaac Newton'un bilimsel keşifleri sayesinde elde edebildiler.

Küçük bir teori

Bilim adamının onuruna fiziksel bir miktar adı verildi. Newton bir kuvvet birimidir. Kuvvetin tanımı şu şekilde tanımlanabilir: "Kuvvet, cisimler arasındaki etkileşimin niceliksel bir ölçüsüdür veya cisimlerin yoğunluk veya gerginlik derecesini karakterize eden bir niceliktir."

Kuvvetin büyüklüğünün Newton cinsinden ölçülmesinin bir nedeni vardır. Bugün hala geçerli olan üç sarsılmaz "güç" yasasını yaratanlar bu bilim adamlarıydı. Bunları örneklerle inceleyelim.

Birinci Kanun

Soruları tam olarak anlamak için: "Newton nedir?", "Neyin ölçü birimi?" ve “Fiziksel anlamı nedir?” gibi üç ana konuyu dikkatle incelemeye değer.

Birincisi, eğer vücut diğer bedenlerden etkilenmiyorsa o zaman hareketsiz kalacaktır diyor. Ve eğer cisim hareket halindeyse, üzerinde herhangi bir etki olmadığında, düz bir çizgide tekdüze hareketine devam edecektir.

Belirli bir kütleye sahip belirli bir kitabın düz bir masa yüzeyinde yattığını hayal edin. Üzerine etki eden tüm kuvvetleri belirledikten sonra, bunun dikey olarak aşağıya doğru ve (bu masa örneğinde) dikey olarak yukarıya doğru yönlendirilen yerçekimi kuvveti olduğunu buluyoruz. Her iki kuvvet de birbirini dengelediği için bileşke kuvvetin büyüklüğü sıfırdır. Newton'un birinci yasasına göre kitabın hareketsiz olmasının nedeni budur.

İkinci Kanun

Bir cisme etki eden kuvvet ile uygulanan kuvvet nedeniyle aldığı ivme arasındaki ilişkiyi açıklar. Isaac Newton, bu yasayı formüle ederken, bir cismin atalet ve ataletinin tezahürünün bir ölçüsü olarak sabit bir kütle değerini kullanan ilk kişiydi. Atalet, cisimlerin orijinal konumlarını koruma, yani dış etkilere direnme yeteneği veya özelliğidir.

İkinci yasa genellikle aşağıdaki formülle tanımlanır: F = a*m; burada F, cisme uygulanan tüm kuvvetlerin sonucudur, a, cismin aldığı ivmedir ve m, cismin kütlesidir. Kuvvet sonuçta kg*m/s2 cinsinden ifade edilir. Bu ifade genellikle Newton cinsinden gösterilir.

Fizikte Newton nedir, ivmenin tanımı nedir ve kuvvetle ilişkisi nedir? Bu sorulara mekaniğin ikinci yasasının formülü ile cevap verilmektedir. Bu yasanın yalnızca ışık hızından çok daha düşük hızlarda hareket eden cisimler için geçerli olduğu anlaşılmalıdır. Işık hızına yakın hızlarda, görelilik teorisi üzerine özel bir fizik bölümü tarafından uyarlanan biraz farklı yasalar çalışır.

Newton'un üçüncü yasası

Bu belki de iki cismin etkileşimini açıklayan en anlaşılır ve basit yasadır. Tüm kuvvetlerin çiftler halinde ortaya çıktığını, yani bir cisim diğerine belirli bir kuvvetle etki ederse, o zaman ikinci cismin de birincisine eşit büyüklükte bir kuvvetle etki ettiğini söylüyor.

Yasanın bilim adamları tarafından formülasyonu şu şekildedir: "... iki cismin birbiriyle etkileşimi birbirine eşittir, ancak aynı zamanda zıt yönlere yönlendirilirler."

Newton'un ne olduğunu bulalım. Fizikte her şeyi belirli olaylara dayalı olarak düşünmek gelenekseldir, bu nedenle mekaniğin yasalarını açıklayan birkaç örnek vereceğiz.

1. Ördekler, balıklar veya kurbağalar gibi su kuşları, suyla etkileşime girerek tam olarak suyun içinde veya içinde hareket eder. Newton'un üçüncü yasası, bir cisim diğerine etki ettiğinde, her zaman birincisine eşit güçte ancak ters yönde bir reaksiyonun ortaya çıktığını belirtir. Buradan yola çıkarak ördeklerin hareketinin, pençeleriyle suyu geri itmeleri nedeniyle meydana geldiği ve suyun tepki hareketi nedeniyle kendilerinin ileri doğru yüzdüğü sonucuna varabiliriz.
2. Sincap çarkı Newton'un üçüncü yasasının ispatının çarpıcı bir örneğidir. Muhtemelen herkes sincap tekerleğinin ne olduğunu biliyor. Bu, hem tekerleğe hem de tambura benzeyen oldukça basit bir tasarımdır. Sincap veya fare gibi evcil hayvanların etrafta koşabilmesi için kafeslere yerleştirilir. İki cismin, bir tekerleğin ve bir hayvanın etkileşimi, bu cisimlerin her ikisinin de hareket etmesine yol açar. Üstelik sincap hızlı koştuğunda tekerlek yüksek hızda döner, yavaşladığında ise tekerlek daha yavaş dönmeye başlar. Bu bir kez daha, etki ve tepkinin zıt yönlerde olsalar da daima birbirine eşit olduğunu kanıtlıyor.
3. Gezegenimizde hareket eden her şey yalnızca Dünya'nın “tepki eylemi” nedeniyle hareket eder. Bu size tuhaf gelebilir ama aslında yürürken yalnızca yeri veya herhangi bir yüzeyi itmek için çaba gösteririz. Ve biz ileri gidiyoruz çünkü dünya bizi geri itiyor.

Newton nedir: ölçü birimi mi yoksa fiziksel miktar mı?

“Newton”un tanımı şu şekilde açıklanabilir: “bir kuvvet ölçü birimidir.” Fiziksel anlamı nedir? Yani Newton'un ikinci yasasına göre bu, 1 kg ağırlığındaki bir cismin hızını sadece 1 saniyede 1 m/s değiştirebilen kuvvet olarak tanımlanan türetilmiş bir niceliktir. Newton'un kendi yönü olduğu ortaya çıktı. Bir nesneye kuvvet uyguladığımızda, örneğin bir kapıyı ittiğimizde, ikinci yasaya göre kuvvetin yönü ile aynı olacak olan hareketin yönünü aynı anda belirleriz.

Formülü takip ederseniz 1 Newton = 1 kg*m/s2 olduğu ortaya çıkar. Mekanikteki çeşitli problemleri çözerken, genellikle Newton'u başka niceliklere dönüştürmek gerekir. Kolaylık sağlamak için, belirli değerleri bulurken, Newton'u diğer birimlere bağlayan temel kimliklerin hatırlanması önerilir:

• 1 N = 10 5 din (din, GHS sisteminde bir ölçü birimidir);
• 1 N = 0,1 kgf (kilogram-kuvvet, MKGSS sisteminde bir kuvvet birimidir);
• 1 N = 10 -3 duvar (MTS sisteminde ölçü birimi, 1 duvar, 1 ton ağırlığındaki herhangi bir cisme 1 m/s2 ivme kazandıran kuvvete eşittir).

Yerçekimi kanunu

Bilim insanının gezegenimiz hakkındaki anlayışını değiştiren en önemli keşiflerinden biri Newton'un yerçekimi yasasıdır (yerçekiminin ne olduğunu öğrenmek için aşağıyı okuyun). Elbette ondan önce Dünya'nın yerçekiminin gizemini çözmeye yönelik girişimler vardı. Örneğin, yalnızca Dünya'nın çekici bir güce sahip olduğunu değil, aynı zamanda bedenlerin kendilerinin de Dünya'yı çekebileceğini öne süren ilk kişi oydu.

Ancak yerçekimi kuvveti ile gezegenlerin hareketi kanunu arasındaki ilişkiyi matematiksel olarak kanıtlamayı yalnızca Newton başardı. Pek çok deneyden sonra bilim adamı, aslında sadece Dünya'nın nesneleri kendine çekmediğini, aynı zamanda tüm cisimlerin birbirine mıknatıslandığını fark etti. Gök cisimleri de dahil olmak üzere tüm cisimlerin, G'nin (yerçekimi sabiti) ve her iki cismin kütlelerinin m 1 * m 2'nin R 2'ye (yerçekimi sabiti) çarpımına eşit bir kuvvetle çekildiğini belirten yerçekimi yasasını türetti. cisimler arasındaki mesafenin karesi).

Newton'un türettiği tüm yasalar ve formüller, yalnızca Dünya yüzeyinde değil, gezegenimizin sınırlarının çok ötesindeki araştırmalarda da kullanılan bütünsel bir matematiksel modelin oluşturulmasını mümkün kıldı.

Birim dönüştürme

Problemleri çözerken “Newtonian” ölçü birimleri için de kullanılan standart olanları hatırlamanız gerekir. Örneğin cisimlerin kütlelerinin büyük olduğu uzay cisimleriyle ilgili problemlerde çoğu zaman büyük değerleri daha küçük değerlere basitleştirmek gerekir. Çözüm 5000 N veriyorsa cevabı 5 kN (kiloNewton) şeklinde yazmak daha uygun olacaktır. Bu tür birimlerin iki türü vardır: katlar ve alt katlar. En çok kullanılanlar şunlardır: 10 2 N = 1 hektoNewton (gN); 103 N = 1 kiloNewton (kN); 106 N = 1 megaNewton (MN) ve 10-2 N = 1 centiNewton (cN); 10-3 N = 1 miliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNewton (nN).

Isaac Newton, 4 Ocak 1643'te Lincolnshire ilçesinde bulunan küçük İngiliz köyü Woolsthorpe'da doğdu. Annesinin rahmini vaktinden önce terk eden zayıf bir çocuk, İngiliz İç Savaşı'nın arifesinde, babasının ölümünden kısa bir süre sonra ve Noel kutlamasından kısa bir süre önce bu dünyaya geldi.

Çocuk o kadar zayıftı ki uzun süre vaftiz bile edilmedi. Ama yine de babasının adını taşıyan küçük Isaac Newton hayatta kaldı ve on yedinci yüzyılda 84 yıl boyunca çok uzun bir hayat yaşadı.

Geleceğin parlak bilim adamının babası küçük bir çiftçiydi ama oldukça başarılı ve zengindi. Newton Sr.'nin ölümünden sonra ailesi, verimli topraklara sahip birkaç yüz dönümlük tarla ve ormanlık alan ve etkileyici miktarda 500 sterlin aldı.

Isaac'in annesi Anna Ayscough kısa süre sonra yeniden evlendi ve yeni kocasına üç çocuk doğurdu. Anna, küçük çocuklarına daha fazla ilgi gösterdi ve Isaac'in büyükannesi ve ardından amcası William Ayscough, başlangıçta ilk çocuğunun yetiştirilmesiyle ilgilendi.

Çocukken Newton resim ve şiirle ilgileniyordu, özverili bir şekilde su saati, yel değirmeni icat etti ve kağıttan uçurtma yaptı. Aynı zamanda hâlâ çok hastaydı ve aşırı derecede asosyaldi: Isaac kendi hobilerini akranlarıyla eğlenceli oyunlara tercih ediyordu.

Gençliğinde fizikçi

Çocuk okula gönderildiğinde, fiziksel zayıflığı ve zayıf iletişim becerileri, bir zamanlar çocuğun bayılıncaya kadar dövülmesine bile neden olmuştu. Newton bu aşağılanmaya dayanamadı. Ancak elbette bir gecede atletik bir fiziksel form kazanamadı, bu yüzden çocuk özgüvenini farklı bir şekilde memnun etmeye karar verdi.

Bu olaydan önce oldukça az çalıştıysa ve açıkça öğretmenlerin favorisi değilse, bundan sonra sınıf arkadaşları arasında akademik performans açısından ciddi şekilde öne çıkmaya başladı. Yavaş yavaş daha iyi bir öğrenci oldu ve aynı zamanda teknolojiye, matematiğe ve şaşırtıcı, açıklanamaz doğa olaylarına eskisinden daha ciddi bir şekilde ilgi duymaya başladı.

Isaac 16 yaşına geldiğinde annesi onu malikanesine geri götürdü ve evin idaresinin bazı sorumluluklarını en büyük oğluna devretmeye çalıştı (Anna Ayscough'un ikinci kocası da o sırada ölmüştü). Ancak adam ustaca mekanizmalar inşa etmekten, çok sayıda kitabı "yutmaktan" ve şiir yazmaktan başka bir şey yapmadı.

Genç adamın okul öğretmeni Bay Stokes, amcası William Ayscough ve geleceğin dünyaca ünlü bilim adamının okula gittiği Grantham'dan tanıdığı Humphrey Babington (Trinity College Cambridge'in yarı zamanlı üyesi), Anna Ayscough'u izin vermeye ikna etti. yetenekli oğlunun çalışmalarına devam etmesi. Kolektif ikna sonucunda Isaac okuldaki eğitimini 1661 yılında tamamladı ve ardından Cambridge Üniversitesi'ne giriş sınavlarını başarıyla geçti.

Bilimsel kariyerin başlangıcı

Newton öğrenciyken "sizar" statüsündeydi. Bu, eğitimi için para ödemediği, üniversitede çeşitli görevleri yerine getirmesi veya daha varlıklı öğrencilere hizmet sağlaması gerektiği anlamına geliyordu. Isaac bu sınava cesurca dayandı, ancak hâlâ baskı altında hissetmekten son derece hoşlanmazdı, sosyal değildi ve nasıl arkadaş edineceğini bilmiyordu.

O zamanlar dünyaca ünlü Cambridge'de felsefe ve doğa bilimleri öğretiliyordu, ancak o zamanlar dünyaya Galileo'nun keşifleri, Gassendi'nin atom teorisi, Kopernik, Kepler ve diğer seçkin bilim adamlarının cesur çalışmaları gösterilmişti. Isaac Newton matematik, astronomi, optik, fonetik ve hatta müzik teorisi ile ilgili bulabildiği tüm olası bilgileri açgözlülükle özümsedi. Aynı zamanda yemek ve uykuyu da sık sık unutuyordu.

Isaac Newton ışığın kırılmasını inceliyor

Araştırmacı bağımsız bilimsel faaliyetine 1664 yılında insan yaşamında ve doğadaki henüz çözülmemiş 45 sorunun bir listesini derleyerek başladı. Aynı zamanda kader, öğrenciyi üniversitenin matematik bölümünde çalışmaya başlayan yetenekli matematikçi Isaac Barrow ile buluşturdu. Daha sonra Barrow onun öğretmeni ve birkaç arkadaşından biri oldu.

Yetenekli bir öğretmen sayesinde matematiğe daha da ilgi duymaya başlayan Newton, keyfi bir rasyonel üs için binom açılımını gerçekleştirdi ve bu onun matematik alanındaki ilk parlak keşfi oldu. Aynı yıl Isaac lisans diplomasını aldı.

1665-1667'de veba, Büyük Londra Yangını ve Hollanda'yla yapılan son derece maliyetli savaş İngiltere'yi kasıp kavurduğunda, Newton kısa bir süreliğine Woesthorpe'a yerleşti. Bu yıllarda asıl faaliyetini optik sırların keşfine yöneltti. Mercek teleskoplarını renk sapmalarından nasıl kurtaracağını bulmaya çalışan bilim adamı, dağılım çalışmasına geldi. Isaac'in gerçekleştirdiği deneylerin özü, ışığın fiziksel doğasını anlama çabasıydı ve bunların çoğu hâlâ eğitim kurumlarında yapılıyor.

Sonuç olarak Newton, ışığın parçacıklı bir modeline ulaştı ve bunun belirli bir ışık kaynağından uçan ve en yakın engele doğru doğrusal hareket gerçekleştiren bir parçacık akışı olarak düşünülebileceğine karar verdi. Her ne kadar böyle bir model nihai nesnellik iddiasında bulunamasa da, yine de klasik fiziğin temellerinden biri haline geldi; bu temel olmadan fiziksel olaylara ilişkin daha modern fikirler ortaya çıkamazdı.

İlginç gerçekleri toplamaktan hoşlananlar arasında, Newton'un klasik mekaniğin bu temel yasasını kafasına bir elma düştükten sonra keşfettiği konusunda uzun zamandır bir yanlış kanı var. Aslında Isaac, sayısız notundan açıkça anlaşıldığı üzere, keşfine doğru sistematik bir şekilde yürüdü. Elma efsanesi o zamanın saygın filozofu Voltaire tarafından popülerleştirildi.

Bilimsel şöhret

1660'ların sonunda Isaac Newton, Cambridge'e döndü ve burada yüksek lisans statüsünü, kendi yaşayacak odasını ve hatta bilim adamının öğretmen olduğu bir grup genç öğrenciyi aldı. Ancak öğretmenlik açıkça yetenekli araştırmacının uzmanlık alanı değildi ve derslerine katılım gözle görülür derecede zayıftı. Aynı zamanda bilim adamı, onu ünlü yapan ve Newton'un Londra Kraliyet Cemiyeti'ne katılmasına izin veren yansıtıcı bir teleskop icat etti. Bu cihaz sayesinde birçok şaşırtıcı astronomik keşif yapıldı.

1687'de Newton belki de en önemli eseri olan "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" başlıklı eserini yayınladı. Araştırmacı çalışmalarını daha önce yayınlamıştı ama bu son derece önemliydi: Rasyonel mekaniğin ve tüm matematiksel doğa bilimlerinin temeli haline geldi. Bu kitap, iyi bilinen evrensel çekim yasasını, klasik fiziğin onsuz düşünülemeyeceği, şimdiye kadar bilinen üç mekanik yasasını içeriyordu, temel fiziksel kavramlar tanıtıldı ve Kopernik'in güneş merkezli sistemi sorgulanmadı.

Matematiksel ve fiziksel düzeyde “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri”, Isaac Newton'dan önce bu problem üzerinde çalışan tüm bilim adamlarının araştırmalarından çok daha yüksekti. Aristoteles ve Descartes'ın eserlerinde çok yaygın olan, uzun akıl yürütmeler, temelsiz yasalar ve belirsiz formülasyonlar içeren, kanıtlanmamış bir metafizik yoktu.

1699 yılında Newton idari pozisyonlarda çalışırken Cambridge Üniversitesi'nde dünya sistemi öğretilmeye başlandı.

Kişisel hayat

Kadınlar, ne o zaman ne de yıllar geçtikçe Newton'a pek sempati duymadılar ve Newton hayatı boyunca hiç evlenmedi.

Büyük bilim adamının ölümü 1727'de meydana geldi ve Londra'nın neredeyse tamamı cenazesi için toplandı.

Newton yasaları

• Mekaniğin birinci kanunu: Her cisim hareketsizdir veya bu durum dış kuvvetlerin uygulanmasıyla düzeltilinceye kadar düzgün bir öteleme hareketi durumunda kalır.
• Mekaniğin ikinci kanunu: Momentumdaki değişim uygulanan kuvvetle orantılıdır ve etki yönünde meydana gelir.
• Mekaniğin üçüncü yasası: Maddi noktalar, büyüklükleri eşit ve yönleri zıt olan kuvvetlerle, onları birbirine bağlayan düz bir çizgi boyunca birbirleriyle etkileşime girer.
• Yerçekimi Yasası: İki maddi nokta arasındaki yer çekimi kuvveti, kütlelerinin çarpımı ile yer çekimi sabiti ile doğru orantılı, bu noktalar arasındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.

Newton (sembol: N, N) SI kuvvet birimi. 1 Newton, 1 kg ağırlığındaki bir cisme kuvvet yönünde 1 m/s² ivme kazandıran kuvvete eşittir. Böylece 1 N = 1 kg m/s² olur. Birime İngiliz fizikçi Isaac'ın adı verilmiştir... ... Vikipedi

Siemens (sembol: Cm, S) SI sisteminde elektriksel iletkenlik ölçüm birimi, ohm'un tersi. II. Dünya Savaşı'ndan önce (1960'lara kadar SSCB'de), siemens, dirence karşılık gelen elektriksel direnç birimine verilen addı ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da var, bkz. Tesla. Tesla (Rusça adı: T; uluslararası adı: T) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) manyetik alan indüksiyonunun ölçüm birimidir, sayısal olarak bu tür indüksiyona eşittir ... ... Vikipedi

Sievert (sembol: Sv, Sv), 1979'dan beri kullanılan, Uluslararası Birim Sistemi'nde (SI) iyonlaştırıcı radyasyonun etkili ve eşdeğer dozlarının ölçüm birimidir. 1 sievert, bir kilogram tarafından emilen enerji miktarıdır... .. Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Becquerel. Becquerel (sembol: Bq, Bq), Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) radyoaktif bir kaynağın aktivitesinin ölçüm birimidir. Bir becquerel kaynağın etkinliği olarak tanımlanır, ... ... Vikipedi'de

Bu terimin başka anlamları da var, bkz. Siemens. Siemens (Rusça adı: Sm; uluslararası adı: S) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) ohm'un tersi olan elektriksel iletkenlik ölçüm birimi. Başkaları aracılığıyla... ...Wikipedia

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Pascal (anlamlar). Pascal (sembol: Pa, uluslararası: Pa) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) bir basınç birimi (mekanik gerilim). Pascal eşittir basınca... ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Gray. Gri (sembol: Gr, Gy), Uluslararası Birim Sisteminde (SI) iyonlaştırıcı radyasyonun emilen dozunun ölçüm birimidir. Sonuç şu ise emilen doz bir griye eşittir: ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Weber. Weber (sembol: Wb, Wb) SI sisteminde manyetik akı ölçüm birimi. Tanım gereği, kapalı bir döngü boyunca manyetik akıda saniyede bir weber oranında meydana gelen bir değişiklik... ... Vikipedi

Bu terimin başka anlamları da var, bkz. Henry. Henry (Rusça adı: Gn; uluslararası: H) Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) endüktans ölçüm birimi. Eğer akım belirli bir oranda değişiyorsa, bir devrenin endüktansı bir Henry'dir... ... Vikipedi