Les 16 principaux types de force

Il y a différents types de force selon sa signification, son ampleur ou son intensité, son application et sa direction.

La force est tout agent capable de modifier l'état dans lequel se trouve un corps, qu'il soit en mouvement ou au repos. La force peut également être un élément qui provoque la déformation d'un corps. Il y a des forces naturelles et dérivées, alors nous les définirons:

Types de forces

Dans le domaine de la physique, il peut être défini comme une grandeur vectorielle responsable de mesurer l’intensité de l’échange d’impulsion linéaire entre les éléments. Pour mesurer la force, il est nécessaire de connaître ses unités et ses valeurs, mais aussi l'endroit où il est appliqué et dans quelle direction.

Pour représenter la force sous forme graphique, vous pouvez choisir un vecteur. Mais cela doit comporter quatre éléments de base: le sens, le point d'application, l'ampleur ou l'intensité et la ligne d'action ou la direction.

Il existe plusieurs types de forces, certaines appelées forces fondamentales de la nature et beaucoup d'autres qui sont l'expression de ces interactions fondamentales.

Forces fondamentales

• Force gravitationnelle

C'est l'une des forces les plus connues, notamment parce qu'elle a été l'une des premières à être étudiée. C'est la force d'attraction générée entre deux corps. En fait, le poids d'un corps est dû à l'action exercée par l'attraction gravitationnelle de la Terre. La force de gravité est conditionnée à la fois par la distance et par la masse des deux corps.

La loi de la gravitation universelle a été découverte par Isaac Newton et publiée en 1686. La gravité est ce qui permet la chute de corps sur Terre. Et il est également responsable des mouvements observés dans l'univers. Autrement dit, le fait que la Lune tourne autour de la Terre ou que les planètes gravitent autour du Soleil est le produit de la force gravitationnelle.

• Force électromagnétique

Les interactions électromagnétiques, qui comprennent les forces électriques et magnétiques, constituent la deuxième force du type courant. C'est une force qui affecte deux corps chargés électriquement. Il est produit avec une intensité plus grande que la force gravitationnelle et c'est aussi la force qui permet les modifications chimiques et physiques des molécules et des atomes.

La force électromagnétique peut être divisée en deux types. La force qui se produit entre deux particules chargées au repos est appelée force électrostatique. Contrairement à la gravité qui est toujours une force d'attraction, cette force peut être à la fois répulsive et attirante. Mais lorsque la force apparaît entre deux particules en mouvement, une autre force appelée magnétique est superposée.

• Forte interaction nucléaire

C'est le type d'interaction le plus fort qui existe et qui est responsable de la cohésion des composants des noyaux atomiques. Il agit de la même manière entre deux nucléons, neutrons ou protons et est plus intense que la force électromagnétique, même si sa portée est plus faible. La force électrique présente entre les protons les fait se repousser mais la grande force gravitationnelle qui existe entre les particules nucléaires permet de contrecarrer cette répulsion afin de maintenir la stabilité du noyau.

• interaction nucléaire faible

Connu comme une force faible, c'est le type d'interaction qui permet la désintégration bêta des neutrons. Son champ d’application est si court qu’il n’est pertinent qu’à une échelle fondamentale. C'est une force moins intense que la force forte, mais plus intense que la force gravitationnelle. Ce type de force peut provoquer des effets attractifs et répulsifs, ainsi que générer des modifications dans les particules impliquées dans le processus.

Forces dérivées

Au-delà de la classification des forces principales, la force peut également être divisée en deux catégories importantes: les forces de distance et les forces de contact. La première est lorsque la surface des corps impliqués n'est pas frottée. C'est le cas de la force de gravité et de la force électromagnétique. Et le second est un contact direct entre les corps qui interagissent physiquement, comme lorsqu'ils poussent une chaise.

Les forces de contact sont ce genre de forces.

• force normale

C'est la force exercée par une surface sur un objet qui y est supporté. Dans ce cas, la magnitude et la direction du corps s'exercent dans la direction opposée au corps sur lequel il repose. Et la force agit perpendiculairement et à l'extérieur de ladite surface. C'est le genre de force que nous voyons lorsque nous soutenons un livre sur une table, par exemple. Là, l'objet est au repos sur la surface et dans cette interaction sont le poids et la force de contact les seuls qui agissent.

• force appliquée

Dans ce cas, c'est la force qu'un objet ou un être humain transfère à un autre corps, que ce soit un autre objet ou un autre humain. La force appliquée agit toujours directement sur le corps, ce qui signifie qu'un contact direct se produit toujours. C'est le type de force qui est utilisé quand une balle est bottée ou quand une boîte est poussée.

• force élastique

C'est le genre de force qui se produit lorsqu'un ressort, comprimé ou étiré, cherche à retrouver son état d'inertie. Ce type d’objets est fait pour revenir à un état d’équilibre et le seul moyen de l’atteindre est la force.Le mouvement se produit parce que ce type d'objets stocke une énergie potentielle. Et c'est cela qui exerce la force qui le ramène à son état d'origine.

• Force magnétique

C'est un type de force qui provient directement de la force électromagnétique. Cette force se produit lorsque les charges électriques sont en mouvement. Les forces magnétiques dépendent des vitesses des particules et ont une direction normale par rapport à la vitesse de la particule chargée sur laquelle elles exercent leur action. C'est un type de force lié aux aimants mais aussi aux courants électriques. Il se caractérise par la production d'attraction entre deux ou plusieurs corps. Dans le cas des aimants, ils ont un extrême sud et un autre nord, et chacun attire les extrémités opposées dans un autre aimant. Ce qui signifie que tandis que les pôles égaux se repoussent, les contraires s’attirent. Ce type d'attraction se produit également avec certains métaux.

• force électrique

C'est le type de force qui se produit entre deux charges ou plus et leur intensité dépend directement de la distance entre ces charges, ainsi que de leurs valeurs. Comme cela se produit dans la force magnétique avec les mêmes pôles, les charges qui ont le même signe se repoussent. Mais ceux qui ont des signes différents seront attirés. Dans ce cas, les forces seront plus intenses en fonction de la proximité des corps entre eux.

• force de friction

C'est le type de force qui se produit lorsqu'un corps glisse sur une surface ou tente de le faire. Les forces de frottement ne facilitent jamais le mouvement, ce qui signifie qu'elles s'y opposent. C'est fondamentalement une force passive qui tente de ralentir ou même d’entraver le mouvement du corps, quelle que soit la direction prise.

Il existe deux types de force de friction: dynamique et statique. La première est la force nécessaire pour que les mouvements de deux corps qui interagissent les uns avec les autres soient uniformes. C'est la force qui s'oppose au mouvement du corps. La seconde, la force statique, est ce qui établit la force minimale nécessaire pour déplacer un corps. Cette force doit être égale à la surface avec laquelle les deux corps impliqués dans le mouvement sont en contact.

La force de friction joue un rôle fondamental dans la vie quotidienne. En ce qui concerne le frottement statique est une force très utile, car c'est ce qui permet aux humains de marcher comme ils le font et est aussi ce qui permet l'action de tenir un crayon. Et sans cette force, il n'y aurait pas de transport sur roues comme on le sait aujourd'hui. La même importance a la friction dynamique, puisque c'est la force qui permet d'arrêter tout corps en mouvement.

• force de tension

C'est le genre de force qui se produit lorsqu'une corde, un fil, un ressort ou un câble est attaché à un corps et tiré ou tiré ensuite. Cette interaction se produit parallèlement à l'objet lié et s'éloigne de celui-ci dans la direction opposée. Dans ce cas, la valeur de la force de traction est équivalente à celle de la tension exercée par la corde, le ressort, le câble, etc., au moment où la force est appliquée.

• Résistance de la résistance aérodynamique

Ce type de force est également connu sous le nom de résistance à l'air, car il s'agit de la force qui s'exerce sur un corps pendant qu'il se déplace dans l'air. La force de la résistance aérodynamique crée une opposition de sorte que le corps est difficile à avancer dans l'air. Cela signifie que la résistance placée par l'objet se trouve toujours dans la direction opposée à la vitesse du corps. Dans tous les cas, ce type de force ne peut être perçu que - ou est perçu plus clairement - lorsqu'il s'agit de gros corps ou lorsqu'il se déplace à grande vitesse. C'est-à-dire que plus la vitesse et la taille de l'objet sont petites, plus la résistance de l'objet à l'air est faible.

• push up

C'est le genre de force qui se produit lorsqu'un corps est immergé dans l'eau ou dans tout autre liquide. Dans ce cas, le corps semble être beaucoup plus léger. En effet, lors de l'immersion d'un objet, deux forces agissent en même temps. Le poids du corps lui-même qui le pousse et une autre force qui le pousse de bas en haut.

Lorsque cette force se produit, le liquide contenu monte car le corps flottant déplace une partie de l'eau. Par contre, pour savoir si un corps est capable de flotter, il est nécessaire de connaître son poids spécifique. Pour déterminer cela, vous devez diviser le poids en volume. Si le poids est supérieur à la poussée, le corps va couler, mais s'il est inférieur, il va flotter.

• Force de ligature

Si l'on veut déterminer la force résultante exercée par une action sur une particule, il faut analyser un autre type de force, celle de la ligature. On dit qu'un point matériel est lié lorsque des problèmes physiques limitent leurs mouvements. Et ce sont alors ces limitations physiques appelées ligatures. Ce type de force ne produit pas de mouvement. Au contraire, sa fonction est d'empêcher les mouvements qui produisent des forces actives incompatibles avec les ligatures.

• force moléculaire

Ce type de force n’a pas un caractère fondamental comme les quatre premières forces de base et ne les suit pas non plus. Mais même si c'est important pour la mécanique quantique. Comme son nom l'indique, la force moléculaire est ce qui agit entre les molécules. Ce sont des manifestations de l'interaction électromagnétique entre les noyaux et les électrons d'une molécule avec ceux d'une autre.

• Force d'inertie

Les forces auxquelles le corps chargé d'agir sur la particule peut être identifié sont appelées forces réelles. Mais pour calculer l'accélération de ces forces, il faut un élément référentiel qui doit être inerte. La force d'inertie est alors celle qui agit sur la masse lorsqu'un certain corps est soumis à une accélération. Ce type de force ne peut être observé que dans des systèmes de référence accélérés.

Ce type de force est ce qui garde les astronautes collés à leurs sièges lorsqu'une fusée décolle. Et cette force est également responsable de lancer une personne contre le pare-brise de la voiture lors d'une collision. Les forces d'inertie ont la même direction mais une direction opposée à celle de l'accélération à laquelle la masse est soumise.

Références

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