2.3 Δυνάμεις επαφής και δυνάμεις από απόσταση

Σε μια αίθουσα διδασκαλίας ο καθηγητής ζητά από τους μαθητές να γράψουν σε ένα χαρτί πέντε προτάσεις, που να περιέχουν τη λέξη "δύναμη". Μερικές από τις προτάσεις αυτές γράφτηκαν στον πίνακα και είναι οι εξής:

1. Ο τερματοφύλακας έδιωξε τη μπάλα με δύναμη. 2. Το βιβλίο πέφτει στο πάτωμα, επειδή άσκησε η γη μια δύναμη πάνω του. 3. Το αυτοκίνητο σταμάτησε, όταν ο οδηγός πάτησε φρένο και άρχισε να επιδρά η δύναμη της τριβής. 4. Τέντωσε με δύναμη το τόξο και το βέλος έφυγε μακριά.

Στο τέλος οι μαθητές κατέληξαν με τη βοήθεια του καθηγητή στα παρακάτω συμπεράσματα:

• Στο πρώτο, τρίτο και τέταρτο από τα παραπάνω παραδείγματα οι δυνάμεις ασκούνται από το ένα σώμα στο άλλο, επειδή τα σώματα έρχονται σε άμεση επαφή. Οι δυνάμεις αυτές ονομάζονται δυνάμεις επαφής.

Παραδείγματα δυνάμεων επαφής έχουμε στην εικόνα 2.8.

Εικόνα 2.8 Δυνάμεις επαφής

• Στο δεύτερο από τα παραπάνω παραδείγματα βλέπουμε ότι το ένα σώμα (η Γη) ασκεί στο άλλο (στο βιβλίο) δύναμη από απόσταση. Οι δυνάμεις αυτές οφείλονται σε κάποια ιδιότητα των σωμάτων και εμφανίζονται, όταν βρεθούν σε κατάλληλο χώρο, ο οποίος ονομάζεται πεδίο. Συγκεκριμένα, εξαιτίας της μάζας που έχει ένα σώμα δέχεται βαρυτικές δυνάμεις στο πεδίο βαρύτητας· εξαιτίας του φορτίου η των ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων που μπορεί να έχουν κάποια σώματα δέχονται ηλεκτροστατικές η ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις από τα αντίστοιχα πεδία. Παραδείγματα τέτοιων δυνάμεων έχουμε στην εικόνα 2.9.

Εικόνα 2.9 Δυνάμεις πεδίου

Ας συμπεράνουμε

1ο Οι δυνάμεις ασκούνται στα σώματα είτε εξ επαφής είτε από απόσταση.

2ο Οι δυνάμεις ασκούνται είτε από έμψυχα είτε από άψυχα σώματα.

3ο Ένα σώμα δέχεται τόσες δυνάμεις όσα είναι τα σώματα με τα οποία έρχεται σε επαφή, και επιπλέον τόσες δυνάμεις όσα είναι τα πεδία μέσα στα οποία βρίσκεται.