Περιεχόμενο
Η δύναμη και η ταχύτητα είναι δύο συναφείς αλλά διαφορετικές έννοιες στη βασική φυσική. Η σχέση τους είναι ένα από τα πρώτα πράγματα που μαθαίνουν οι σπουδαστές φυσικής, ως μέρος της μελέτης τους για τους νόμους της κίνησης Newton. Αν και η ταχύτητα δεν εμφανίζεται συγκεκριμένα στους νόμους Newton, η επιτάχυνση γίνεται και η επιτάχυνση είναι ένα μέτρο αλλαγής της ταχύτητας.
Δύναμη
Στη φυσική επιστήμη, μια δύναμη είναι κάτι που ενεργεί σε ένα αντικείμενο πιέζοντας ή τραβώντας το. Αν η δύναμη είναι αρκετά δυνατή, αλλάζει τη θέση ή το σχήμα του αντικειμένου. Οι δυνάμεις όπως η τριβή, η αντίσταση στον αέρα και η απλή φυσική επαφή αγγίζουν το αντικείμενο άμεσα, ενώ δυνάμεις όπως η βαρύτητα, ο μαγνητισμός και η ηλεκτροστατική δράση ενεργούν στο αντικείμενο από απόσταση. Η δύναμη είναι μια διανυσματική ποσότητα, που σημαίνει ότι μπορείτε να μετρήσετε τόσο τη δύναμή της όσο και την κατεύθυνση της. Ο τύπος για να βρούμε το μέτρο μιας δύναμης είναι δύναμη = μαζική επιτάχυνση, γραμμένη ως f = ma.
Ταχύτητα
••• George Doyle / Stockbyte / Getty ImagesΌταν ένα αντικείμενο κινείται, ένας τρόπος μέτρησης πόσο γρήγορα κινείται είναι η εύρεση της ταχύτητάς του, που είναι ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει θέση. Όπως και η δύναμη, η ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα, έτσι συμπεριλαμβάνει κατεύθυνση. Για να βρείτε τη μέση ταχύτητα ενός αντικειμένου, διαιρέστε τη μεταβολή στη θέση του από τη στιγμή που έγινε η κίνηση και δηλώστε την κατεύθυνση του. Για παράδειγμα, αν ένα αυτοκίνητο οδηγεί στο βορρά και σε μία ώρα ταξιδεύει 30 μίλια, η ταχύτητα του είναι 30 μίλια ανά ώρα, βόρεια.
Διαφορά
Η δύναμη και η ταχύτητα είναι συνδεδεμένες έννοιες - το ένα ενεργεί από την άλλη. Η δύναμη είναι μέτρο δύναμης. Κάνει τα πράγματα να συμβαίνουν. Η ταχύτητα, από την άλλη πλευρά, είναι μια ποιότητα που ένα αντικείμενο έχει. Εφαρμόστε δύναμη σε ένα αντικείμενο και η ταχύτητά του αλλάζει. Αυτό δεν λειτουργεί αντίστροφα - δεν μπορείτε να εφαρμόσετε ταχύτητα σε ένα αντικείμενο και να αλλάξετε τη δύναμή του. Η ταχύτητα δεν δρα επί ενός αντικειμένου. Μια δύναμη ωθεί ή τραβά πάνω σε ένα αντικείμενο, αλλά η ταχύτητα είναι απλά κάτι που έχει ένα αντικείμενο.
Εφαρμογή
Κάθε αντικείμενο έχει ταχύτητα σε κάθε στιγμή. Εάν το αντικείμενο δεν κινείται, η ταχύτητα του είναι μηδέν. Σύμφωνα με τον Newton πρώτο νόμο κίνησης, χωρίς μια δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο, η ταχύτητά του δεν αλλάζει. Οποιαδήποτε αλλαγή σε μια ταχύτητα αντικειμένων ονομάζεται επιτάχυνση, η οποία είναι η "a" στο f = ma. Εκτός αν το αντικείμενο κινείται σε κενό, υπάρχουν πάντα δυνάμεις που επενεργούν σε αυτό, και όλες αυτές οι δυνάμεις που προστίθενται μαζί ονομάζονται καθαρή δύναμη. Η καθαρή δύναμη δρα σε ένα αντικείμενο για να αλλάξει την ταχύτητά του και να προκαλέσει επιτάχυνση.