Физикада күш деген сөздің мағынасын қалай түсінеді?

Физика – табиғаттың негізгі заңдарын зерттейтін ғылым. Оның ішінде “күш” түсінігі – қозғалыс пен денелердің өзара әрекеттесуін сипаттайтын ең маңызды ұғымдардың бірі. Күнделікті өмірде бұл терминді жиі қолданамыз, алайда оның нақты ғылыми мағынасын әркім бірдей түсіне бермейді. Ендеше, физикада күш деген не және оны қалай түсінуге болады?

Күш ұғымының физикалық мағынасы

Физикада күш – дененің қозғалыс күйін өзгертуге немесе оны деформациялауға қабілетті әрекет етуші шама. Басқаша айтқанда, күш дененің жылдамдығын арттыра алады, оны баяулатуы мүмкін немесе бағытын өзгертуге әсер етеді. Ньютонның екінші заңы бойынша, күш дененің массасы мен үдеуі арқылы анықталады:

Мұндағы:

• – күш (ньютонмен өлшенеді),
• – дененің массасы (килограмм),
• – үдеу (метр секундтың квадратына ).

Бұл формула күштің қозғалысқа тигізетін тікелей әсерін көрсетеді. Егер денеге белгілі бір күш түссе, ол белгілі бір үдеумен қозғалады.

Күштің түрлері

Физикада күштің бірнеше түрі бар. Олардың әрқайсысы белгілі бір сипаттамаларға ие:

1. Гравитациялық күш – денелердің бір-біріне тартылу күші. Бұл Жердің өзіне барлық денелерді тартуын түсіндіреді. Мысалы, жерге лақтырылған кез келген зат қайтадан төмен түседі.
2. Үйкеліс күші – денелердің қозғалысына қарсы әрекет ететін күш. Бұл күш заттардың бір-бірімен жанасуында пайда болады.
3. Серпімділік күші – дененің пішіні өзгерген кезде пайда болатын күш. Бұл серіппелерде және резеңке жолақтарда жақсы байқалады.
4. Электромагниттік күш – электр зарядталған бөлшектер арасындағы әрекеттесу күштері. Бұл күш электр тогы, магнит өрістері арқылы байқалады.
5. Ядролық күш – атом ядроларын ұстап тұратын өте қуатты күш.

Ньютонның қозғалыс заңдары және күш

Ағылшын ғалымы Исаак Ньютон механиканың негізгі заңдарын тұжырымдаған. Олар физикада күштің рөлін түсінуге көмектеседі:

1. Бірінші заң (Инерция заңы): Егер денеге сыртқы күш әсер етпесе, ол тыныштықта қалады немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын жалғастырады.
2. Екінші заң (Негізгі динамика заңы): Дененің үдеуі оған әсер ететін күшке тура пропорционал, ал массасына кері пропорционал.
3. Үшінші заң (Әрекет және қарсы әрекет заңы): Әрбір әрекетке тең және қарама-қарсы бағытталған қарсы әрекет болады.

Бұл заңдар күштің қозғалысқа әсерін түсіндірудің негізі болып табылады.

Күшті өлшеу және қолдану

Күш ньютон (N) бірлігімен өлшенеді. 1 ньютон – массасы 1 кг денені 1 м/с² үдеумен қозғалтатын күш. Күшті өлшеу үшін динамометр деп аталатын құрал пайдаланылады.

Күш көптеген инженерлік, технологиялық және күнделікті өмірдегі процестерде маңызды рөл атқарады. Мысалы:

• Көлік қозғалысында – қозғалтқыштың тарту күші автомобильдің жылдамдығын арттыруға көмектеседі.
• Құрылыс саласында – ғимараттарда материалдарға түсетін күштер есептеледі, бұл олардың беріктігін қамтамасыз етеді.
• Спортта – спортшылар денелеріне түсетін күшті бақылап, тиімді қолданады.