Definizione ed esempi di forza (scienza)

La forza è un concetto importante in fisica:

Definizione della forza

Nella scienza, la forza è la spinta o la trazione su un oggetto con massa che gli fa cambiare velocità (per accelerare). La forza rappresenta un vettore, il che significa che ha sia grandezza che direzione.

Nelle equazioni e nei diagrammi, una forza è generalmente indicata dal simbolo F. Un esempio è un'equazione della seconda legge di Newton:

F = m · a

dove F = forza, m = massa e a = accelerazione.

Unità di forza

L'unità di forza SI è il Newton (N). Altre unità di forza includono il dyne, il chilogrammo-forza (kilopond), il poundal e il pound-force.

Galileo Galilei e Sir Isaac Newton hanno descritto come la forza funziona matematicamente. La presentazione in due parti dell'esperimento sul piano inclinato (1638) di Galileo stabilì due relazioni matematiche di moto accelerato naturalmente sotto la sua definizione, influenzando fortemente il modo in cui misuriamo la forza fino ad oggi. Le leggi del moto di Newton (1687) predicono l'azione delle forze in condizioni normali e in risposta al cambiamento, gettando così le basi per la meccanica classica.

Esempi di forze

In natura, le forze fondamentali sono la gravità, la forza nucleare debole, la forza nucleare forte, la forza elettromagnetica e la forza residua. La forza forte è ciò che tiene insieme protoni e neutroni nel nucleo atomico. La forza elettromagnetica è responsabile dell'attrazione della carica elettrica opposta, della repulsione di cariche elettriche simili e dell'attrazione dei magneti.

Le forze non fondamentali si incontrano anche nella vita di tutti i giorni. La forza normale agisce in una direzione normale all'interazione superficiale tra gli oggetti. L'attrito è una forza che si oppone al movimento sulle superfici. Altri esempi di forze non fondamentali includono la forza elastica, la tensione e le forze dipendenti dal telaio, come la forza centrifuga e la forza di Coriolis.