Atšķirība starp spēku un ātrumu

Spēks un ātrums ir divi saistīti, bet atšķirīgi jēdzieni pamata fizikā. Viņu attiecības ir viena no pirmajām lietām, ko fizikas studenti uzzina, pētot Ņūtona kustības likumus. Kaut arī ātrums Ņūtona likumos īpaši neparādās, paātrinājums tomēr parādās, un paātrinājums ir ātruma izmaiņu mērs.

Fiziskajā zinātnē spēks ir kaut kas tāds, kas iedarbojas uz objektu, to nospiežot vai velkot. Ja spēks ir pietiekami spēcīgs, tas maina objekta stāvokli vai formu. Tādi spēki kā berze, gaisa pretestība un vienkāršs fizisks kontakts tieši pieskaras objektam, bet tādi spēki kā gravitācija, magnētisms un elektrostatika uz objektu iedarbojas no attāluma. Spēks ir vektora lielums, kas nozīmē, ka jūs varat izmērīt gan tā spēku, gan virzienu. Formula spēka mēra atrašanai ir spēks = masa reiz paātrinājums, kas rakstīts kā f = ma.

•••Džordžs Doils / Stockbyte / Getty Images

Kad objekts pārvietojas, viens no veidiem, kā izmērīt tā kustību, ir atrast tā ātrumu, kas ir ātrums, kādā tas maina pozīciju. Tāpat kā spēks, arī ātrums ir vektora lielums, tāpēc tas ietver virzienu. Lai atrastu objekta vidējo ātrumu, sadaliet tā stāvokļa izmaiņas ar kustības veikšanas laiku un norādiet tā virzienu. Piemēram, ja automašīna brauc uz ziemeļiem un vienas stundas laikā tā nobrauc 30 jūdzes, tās ātrums ir 30 jūdzes stundā uz ziemeļiem.

Spēks un ātrums ir saistīti jēdzieni - viens darbojas uz otru. Spēks ir spēka mērs. Tas liek lietām notikt. Savukārt ātrums ir objekta īpašība. Pielietojiet objektam spēku, un tā ātrums mainās. Tas nedarbojas otrādi - jūs nevarat objektam piemērot ātrumu un mainīt tā spēku. Ātrums nedarbojas uz objektu. Spēks nospiež vai velk objektu, bet ātrums vienkārši ir objekta īpašums.

Katram objektam katrā brīdī ir ātrums. Ja objekts nekustās, tā ātrums ir nulle. Saskaņā ar Ņūtona pirmo kustības likumu, bez spēka, kas iedarbojas uz objektu, tā ātrums nemainās. Jebkuras objekta ātruma izmaiņas sauc par paātrinājumu, kas ir "a" f = ma. Ja vien objekts pārvietojas vakuumā, uz to vienmēr iedarbojas spēki, un visus šos kopā saskaitītos spēkus sauc par tīro spēku. Neto spēks iedarbojas uz objektu, lai mainītu tā ātrumu un izraisītu paātrinājumu.