Ուժ: Ուժի միավոր

Ուժ: Ուժի միավոր

Ուժ բառը լայնորեն օգտագործվում է առօրյայում՝ տարբեր իրավիճակներ գնահատելու համար: 
Ֆիզիկայում ուժ հասկացությունը խիստ որոշակի է: Այն ֆիզիկական մեծություն է, որը քանակապես բնութագրում է մի մարմնի ազդեցությունը մյուսի վրա: Երբ մի մարմին ազդում է մյուսի վրա, ապա ասում են, որ վերջինիս վրա ուժ է ազդում: Փորձերից գիտենք, որ այդ ազդեցությունը միակողմանի չէ, այսինքն, տեղի է ունենում փոխազդեցություն: Ուստի, կարող ենք ասել, որ ուժը մարմինների փոխազդեցության բնութագիրն է:

Ուժ կոչվում է այն ֆիզիկական մեծությունը, որի միջոցով նկարագրում են մարմինների փոխազդեցությունը: 

Մի ուժ կարող է շատ փոխել մարմնի արագությունը, մյուսն՝ ավելի քիչ:

Մյուս կողմից մի ուժ կարող է մարմնին արագություն հաղորդել մի ուղղությամբ, մյուսն` այլ ուղղությամբ: Տե՛ս նկարը.   

Գնդի վրա ձեռքի ազդեցության հետևանքով (տե՛ս նկարը) զսպանակը  սեղմվում է։

Բաց թողնելով այն, կտեսնենք, որ զսպանակն ուղղվում և շարժման մեջ է դնում գունդը:

Գնդի վրա  առաջին  դեպքում ազդում է մարդու ձեռքը, իսկ հետո` զսպանակը։

Ուժի ազդեցությունը կարող է փոխել ոչ միայն ամբողջ մարմնի արագությունը, այլ նրա առանձին մասերի արագությունները:

Այսպիսով, ուժը բնութագրվում է մեծությամբ և ուղղությամբ, հետևաբար, այն վեկտորական մեծություն է:

Ուժի թվային արժեքը սովորաբար նշանակում են F տառով, սակայն կան նաև այլ նշանակումներ: Եթե մարմնի վրա ուժ չի ազդում, այսինքն՝  F=0, դա նշանակում է, որ նրա վրա այլ մարմիններ չեն ազդում, ուստի, նրա արագությունը չի փոխվում։ Իսկ եթե ուժը՝  F≠0, մարմնի վրա ազդում է այլ մարմին կամ մարմիններ, և նրա արագությունը փոխվում է։ Ընդ որում, որքան մեծ է F ուժը, այնքան զգալի է արագության փոփոխությունը:

Եթե ուժը նշվում է գծագրում, քանի որ այն վեկտորական մեծություն է, դա ցույց է տրվում փոքրիկ սլաքով, որը դրվում է F տառի վերևում՝  F⃗  :

Ուժը պատկերվում է սլաքով հատվածի տեսքով, որի սկզբնակետը տեղադրում են այն կետում, որտեղ ազդում է ուժը, սլաքի ուղղությունը համընկնում է ուժի ազդման ուղղության հետ, իսկ հատվածի երկարությունը որոշակի մասշտաբով համապատասխանում է ուժի թվային արժեքին (տե՛ս նկար):

Մի ուղղով ուղղված երկու ուժերի համազորը

Փորձերը ցույց են տալիս, որ մարմնի վրա միաժամանակ նույն ուղղությամբ ազդող երկու ուժերը նրա շարժման վրա թողնում են նույն ազդեցությունը, ինչ-որ դրանց ուղղությամբ ուղղված ուժը, որի մոդուլը հավասար է այդ ուժերի մոդուլների գումարին: Իսկ եթե մարմնի վրա ազդող երկու ուժերն ուղղված են հակադիր ուղղություններով, ապա մարմնի շարժման վրա նույն ազդեցությունն է թողնում այն ուժը, որն ուղղված է մոդուլով մեծ ուժի ուղղությամբ, և որի մոդուլը հավասար է այդ ուժերի մոդուլների տարբերությանը: Փորձից ստացված այս արդյունքները մտապահելու համար հարմար է դրանք ձևակերպել որպես մի ուղղով ուղղված երկու ուժերի համազորը որոշելու կանոններ:

• Համուղղված ուժերի համազորն ուղղված է ազդող ուժերի ուղղությամբ, իսկ նրա մոդուլը հավասար է այդ ուժերի մոդուլների F=F1+F2 գումարին:

• .Հակուղղված ուժերի համազորն ուղղված է մոդուլով մեծ ուժի ուղղությամբ, իսկ նրա մոդուլը հավասար է մոդուլով մեծ ու փոքր ուժերի մոդուլների տարբերությանը:

F=F2−F1, եթե F1F2

F2F1, եթե  F2−F1F 

Երբ մարմնի մի կետում կիրառված հակուղղված ուժերի մոդուլներն իրար հավասար են (F1=F2), դրանց համազոր F ուժը հավասար է զրոյի, այսինքն՝ դրանք միմյանց հավասարակշռում են։ Այս դեպքում դադարի վիճակում գտնվող մարմինը դադարի վիճակում էլ կմնա, իսկ շարժվող մարմինն իր ունեցած արագությամբ կշարունակի ուղղագիծ հավասարաչափ շարժումը։

Միավորների ՄՀ-ում ուժի միավորը մեկ նյուտոնն է (1 Ն)։ 1 Ն -ն այն ուժն է, որը 1 կգ զանգվածով մարմնի արագությունը 1վ -ում փոխում է 1մ/վ -ով։

1 Ն = 1 կգ . մ/վ²

Ուժի միավորն անվանել են ի պատիվ անգլիացի մեծ գիտնական Իսահակ Նյուտոնի։

Գործնականում ուժն արտահայտում են նաև կիլոնյուտոնով և միլինյուտոնով՝ 1 կՆ =1000Ն, իսկ 1 մՆ =0,001 Ն։