Сила і швидкість - це два пов’язані, але різні поняття в основній фізиці. Їхні стосунки - одне з перших, про що дізнаються студенти фізики в рамках вивчення законів руху Ньютона. Хоча швидкість спеціально не фігурує в законах Ньютона, прискорення це робить, і прискорення є мірою зміни швидкості.
Сила
У фізичній науці сила - це те, що діє на предмет, штовхаючи або тягнучи його. Якщо сила досить сильна, вона змінює положення або форму предмета. Такі сили, як тертя, опір повітря і простий фізичний контакт, торкаються об'єкта безпосередньо, тоді як сили, такі як сила тяжіння, магнетизм та електростатика, діють на об'єкт здалеку. Сила - це векторна величина, тобто ви можете виміряти як її силу, так і напрямок. Формула для визначення міри сили - це сила = маса, примножена на прискорення, записана як f = ma.
Швидкість
•••Джордж Дойл / Stockbyte / Getty Images
Коли об’єкт рухається, одним із способів виміряти, наскільки швидко він рухається, є знаходження його швидкості, яка є швидкістю, з якою він змінює положення. Як і сила, швидкість є векторною величиною, тому вона включає напрямок. Щоб знайти середню швидкість об’єкта, поділіть зміну його положення на час, який зайняв рух, і вкажіть його напрямок. Наприклад, якщо машина їде на північ і за одну годину часу вона проїжджає 30 миль, її швидкість становить 30 миль на годину на північ.
Різниця
Сила і швидкість - це пов’язані поняття - одне діє на інше. Сила - міра сили. Це змушує речі відбуватися. З іншого боку, швидкість - це якість об’єкта. Прикладайте силу до об’єкта, і його швидкість змінюється. Це не працює навпаки - ви не можете застосувати швидкість до об’єкта і змінити його силу. Швидкість не діє на об'єкт. Сила штовхає або тягне на предмет, але швидкість - це просто те, що є у об’єкта.
Застосування
Кожен об'єкт має швидкість у будь-який момент. Якщо об'єкт не рухається, його швидкість дорівнює нулю. Згідно з першим законом руху Ньютона, без сили, що діє на об’єкт, його швидкість не змінюється. Будь-яка зміна швидкості руху об'єкта називається прискоренням, яке є "a" у f = ma. Якщо об’єкт не рухається у вакуумі, на нього завжди діють сили, і всі ці складені сили називаються чистою силою. Чиста сила діє на об'єкт, щоб змінити його швидкість і викликати прискорення.