Разница между силой и скоростью

Сила и скорость - два взаимосвязанных, но разных понятия в фундаментальной физике. Их отношения - одно из первых, о чем узнают студенты-физики в рамках изучения законов движения Ньютона. Хотя скорость конкретно не фигурирует в законах Ньютона, ускорение присутствует, и ускорение является мерой изменения скорости.

В физической науке сила - это что-то, что действует на объект, толкая или притягивая его. Если сила достаточно сильная, она меняет положение или форму объекта. Такие силы, как трение, сопротивление воздуха и простой физический контакт, касаются объекта напрямую, в то время как силы, такие как гравитация, магнетизм и электростатика, действуют на объект на расстоянии. Сила - это векторная величина, то есть вы можете измерить ее силу и направление. Формула для определения силы: сила = масса, умноженная на ускорение, записывается как f = ma.

•••Джордж Дойл / Stockbyte / Getty Images

Когда объект движется, один из способов измерить, насколько быстро он движется, - это определить его скорость, то есть скорость, с которой он меняет положение. Как и сила, скорость - это векторная величина, поэтому она включает направление. Чтобы найти среднюю скорость объекта, разделите изменение его положения на время движения и укажите его направление. Например, если автомобиль едет на север и за час преодолевает 30 миль, его скорость составляет 30 миль в час на север.

Сила и скорость связаны понятиями - одно действует на другое. Сила - это мера силы. Это заставляет вещи происходить. С другой стороны, скорость - это качество, которым обладает объект. Приложите силу к объекту, и его скорость изменится. Это не работает наоборот - вы не можете применить скорость к объекту и изменить его силу. Скорость не действует на объект. Сила толкает или тянет объект, но скорость - это просто то, чем обладает объект.

Каждый объект имеет скорость в каждый момент. Если объект не движется, его скорость равна нулю. Согласно первому закону движения Ньютона, без силы, действующей на объект, его скорость не изменяется. Любое изменение скорости объекта называется ускорением, которое обозначается буквой «а» в f = ma. Если объект не движется в вакууме, на него всегда действуют силы, и все эти силы, сложенные вместе, называются результирующей силой. Чистая сила действует на объект, изменяя его скорость и вызывая ускорение.