Tipuri de forțe în mecanică
Greutatea este forța cu care Pământul atrage un corp și se calculează prin formula G=mg, unde m este masa corpului, iar g este accelerația gravitațională.
Forța elastică apare când un corp elastic este deformat și tinde să revină la forma inițială. Conform legii lui Hooke, aceasta se exprimă prin F=El0Δl pentru deformări relative sau mai simplu prin Fe=−kΔl, unde k este constanta elastică, iar semnul minus indică direcția opusă deformării.
Forța de frecare se opune mișcării relative între două suprafețe în contact și se calculează prin Ff=μN, unde μ este coeficientul de frecare, iar N este forța normală. În funcție de situație, această formulă poate deveni Ff=μmg pe suprafață orizontală sau Ff=μmgcosα pe plan înclinat.
⚠️ Nu confunda formulele pentru forța de frecare pe diferite suprafețe! Pe plan înclinat, componenta normală a greutății este mgcosα, nu întreaga greutate.
Tensiunea în fir reprezintă forța care apare într-un fir întins și are aceeași valoare în orice punct al firului ideal (inextensibil și de masă neglijabilă).
Forța de atracție universală descrie atracția gravitațională dintre două corpuri și se calculează prin F=kr2Mm, unde M și m sunt masele corpurilor, r este distanța dintre ele, iar k este constanta gravitațională.
Forța centripetă este responsabilă pentru mișcarea circulară și are formula F=maR=Rmv2, unde m este masa corpului, v este viteza tangențială, iar R este raza traiectoriei circulare.