הגדרת כוח ודוגמאות (מדע)

במדע, כוח הוא הדחיפה או המשיכה על עצם שאיתו מסה שגורם לו לשנות את המהירות (להאיץ). כוח מייצג כוקטור, מה שאומר שיש לו גם גודל וגם כיוון.

במשוואות ובתרשימים בדרך כלל מצוין כוח על ידי הסמל F. דוגמא לכך היא משוואה מ- החוק השני של ניוטון:

F = m · a

כאשר F = כוח, m = מסה, ו- a = תאוצה.

יחידת הכוח של SI היא הניוטון (נ). יחידות כוח אחרות כוללות

• דינה
• קילוגרם כוח (קילופונד)
• קילו
• כוח קילו

גלילאו גליליי ו סר איזק ניוטון תיאר כיצד כוח פועל באופן מתמטי. המצגת הדו-חלקית של גלילאו של הניסוי במישור נוטה (1638) קבעה שני מתמטיים יחסים של תנועה מואצת באופן טבעי בהגדרתו, ומשפיעים מאוד על האופן בו אנו מודדים כוח עד כה.

חוקי התנועה של ניוטון (1687) מנבאים את פעולת הכוחות בתנאים רגילים כמו גם בתגובה לשינוי, ובכך מניחים את היסוד למכניקה הקלאסית.

בטבע, כוחות היסוד הם

• כוח משיכה
• כוח גרעיני חלש
• כוח גרעיני חזק
• כוח אלקטרומגנטי
• כוח שיורי

הכוח הגרעיני החזק מחזיק פרוטונים וניטרונים זה בזה בתוך ה גרעין אטומי. הכוח האלקטרומגנטי אחראי למשיכה של מטען חשמלי הפוך, דחיית מטענים חשמליים דומים ומשיכת מגנטים.

כוחות לא-יסודיים נתקלים גם בחיי היומיום. הכוח הנורמלי פועל בכיוון הנורמלי לאינטראקציה פני השטח בין עצמים. חיכוך הוא כוח המתנגד לתנועה על משטחים. דוגמאות נוספות לכוחות לא יסודיים כוללות את הכוח האלסטי, המתח והכוחות התלויים בפריים, כגון