Verskil tussen interne en eksterne kragte: volledige insigte


In hierdie artikel gaan ons bespreek wat die verskil is tussen interne en eksterne kragte.

Interne kragte is die kragte wat van binne die sisteem uitgeoefen word, terwyl eksterne kragte die kragte is wat vanuit die omgewing op die sisteem uitgeoefen word.

Verskil tussen interne en eksterne kragte

Interne MagteEksterne Magte
Krag wat binne die sisteem sonder enige eksterne krag ervaar word, staan ​​bekend as interne krag.Krag wat vanuit die omgewing op die sisteem inwerk as gevolg van eksterne agente word eksterne krag genoem.
Die massamiddelpunt van die sisteem is onbeweegbaar aangesien daar geen momentum van die sisteem is nie.Die swaartepunt van massa wissel met tyd namate die stelsel toeneem momentum as gevolg van eksterne kragte.
Energie word onderhou in die vorm van meganiese energie.Meganiese energie word omgeskakel na kinetiese of potensiële energie van die sisteem.
Interne krag is 'n konserwatiewe krag.Die eksterne krag is nie 'n konserwatiewe krag nie.
Die interne kragte wat binne die sisteem inwerk is in teenoorgestelde rigtings as mekaar, die kragte kanselleer uit en dus word daar geen netto werk op die sisteem gedoen nie.Die eksterne kragte werk in die rigting van die krag wat opgelê word en die werk word gedoen.
Enkele voorbeelde van interne kragte is gravitasiekrag, magnetiese krag, elektriese krag, veerkrag, Ens.Voorbeelde van eksterne kragte is wrywing krag, toegepaste krag, normaalkrag, spanningskrag, lugsleep, ens.

Wat is interne krag?

Die interne krag wat binne die voorwerp reageer, veroorsaak nie die versnelling van die voorwerp in rus nie, maar daar is interne aksies wat 'n verandering van energie van die stelsel tot gevolg het.

Interne kragte is die kragte wat binne die sisteem inwerk, wat kan wees as gevolg van dipoolmoment, die beweging van die molekules of gelaaide deeltjies, digtheid, ens. Voorbeelde van interne kragte is gravitasiekrag, elektriese en magnetiese kragte, veerkrag, ens.

As gevolg van die interne aksies verander die potensiële of kinetiese energie van die voorwerp na die meganiese energie van die voorwerp wat deur die sisteem bewaar word. Aangesien die versnelling van die voorwerp as gevolg van interne kragte nul is, impliseer dit dat daar geen momentum van die voorwerp is nie en dus is die werk wat deur die stelsel verrig word altyd nul en die meganiese energie word ook bewaar. Die interne krag is dus 'n konserwatiewe krag.

Hoe werk interne kragte op die sisteem in?

Die interne kragte binne die sisteem werk in 'n rigting teenoor mekaar en kanselleer dus uit en lei tot nul uitset.

Die interne kragte blyk hoofsaaklik te weerstaan ​​​​die veranderinge wat veroorsaak word deur eksterne kragte of in reaksie op die eksterne agente wat as gevolg van elektriese, magnetiese veldinteraksie of temperatuurverandering kan wees.

Wanneer die geleier word aan die elektriese veld onderwerp, beweeg die gelaaide deeltjie in 'n heliks, maar veroorsaak geen uitwendige verandering op die voorwerp, of veroorsaak die versnelling van die massamiddelpunt nie. Die beweging van die gelaaide deeltjie ontstaan ​​die magnetiese veld produksie as gevolg van die spin van die elektriese deeltjie.

Wanneer die materiaal met magnetiese eienskappe in 'n magnetiese veld ingebring word, word die dipole in die rigting van die veld gerangskik. Die magnetiese vloedlyne wat intern deurkruis, veroorsaak dat die magnetiese spin-dipole in lyn kom volgens die veld.

'n Voorwerp oefen altyd 'n krag uit as gevolg van die swaartekrag van die Aarde wat op die massa van die voorwerp staatmaak.

Wat is die Eksterne Krag?

Die eksterne kragte is die kragte wat op die sisteem inwerk as gevolg van eksterne agentskap.

Die eksterne kragte veroorsaak dat die voorwerp die beweging van die versnellende voorwerp verplaas of weerstaan. Sommige eksterne kragte is aangewende krag, lugweerstand, trekkrag, normaalkrag, wrywingskrag, ens.

Die voorwerp in rus het nul kinetiese energie, wanneer die eksterne krag op die voorwerp toegepas word, word die potensiële energie omgeskakel in die kinetiese energie wat gebruik word om die voorwerp te versnel totdat dit 'n krag ervaar om sy beweging te weerstaan ​​as gevolg waarvan die kinetiese energie word weer in potensiële energie omgeskakel.

Die werk word gedoen in die rigting van die toegepaste krag. As die werk wat gedoen is positief is, impliseer dit dat die stelsel wins energie in die vorm van potensiële energie of kinetiese energie, en as daar 'n verlies aan energie uit die sisteem is, is die werk wat verrig is negatief.

Hoe werk eksterne kragte op die sisteem in?

Volgens Newton's First Wet van Beweging, "sal die voorwerp in 'n toestand van rus wees in 'n aaneenlopende beweging teen konstante spoed, tensy en totdat een of ander eksterne krag op die liggaam uitgeoefen word."

Die eksterne krag word benodig om óf die liggaam te versnel óf om die beweging van die voorwerp te weerstaan. Dit kan toegepasde krag wees, normale krag as gevolg van die gewig van die stelsel, 'n krag as gevolg van lugweerstand, of wrywingskrag wat op die liggaam uitgeoefen word wat die beweging van die liggaam weerstaan ​​wat dit agtertoe sleep.

Die gelyke en teenoorgestelde krag wat op die voorwerp reageer in 'n rigting teenoor die normaalkrag as gevolg van gewig en geometrie, en oor die lengte van die voorwerp is 'n spanningskrag. Hierdie krag word oor die lengte van die liggaam geskep wanneer 'n las op die materiaal toegepas word.

voorbeelde

Kom ons bespreek 'n paar voorbeelde om die interne en eksterne kragte wat op die voorwerpe uitgeoefen word, te verstaan.

Motor wat teen die heuwel opklim

Oorweeg 'n motor wat op 'n heuwel klim. T is 'n spanningskrag, N is 'n normaalkrag, die krag as gevolg van wrywing en lugsleur werk agteruit en krag as gevolg van swaartekrag werk na die grond vanaf die swaartepunt.

Verskil tussen interne en eksterne kragte
Motor klim op die heuwel

Vir 'n motor om teen die steiler heuwel op te klim, moet meer versnelling aan die motor gegee word. Hoe steiler die helling van die pad meer jy nodig het om die versnelling te verskaf, want die interne krag as gevolg van swaartekrag wys agtertoe en ook die wrywingskrag en lugweerstand sleep die motor teen die helling af.

Hoe meer die krag agteruit inwerk, hoe gelyke krag sal nodig wees vir 'n motor om die heuwel te klim; dit sal 'n spanningskrag skep wat vorentoe reageer wat die motor vorentoe laat versnel.

Man wat 'n vrag druk

Oorweeg 'n man wat 'n vrag met massa 'm' stoot, die krag as gevolg van swaartekrag op die voorwerp is 'mg'. Die normale krag is teen die gewig van die vrag.

Verskil tussen interne en eksterne kragte
Man wat 'n vrag stoot

Wanneer 'n krag toegepas word om die voorwerp te verplaas, 'n wrywingskrag word gelyktydig op die oppervlak van die voorwerp uitgeoefen wanneer dit teen die grond vryf. Hoe groter die massa van die voorwerp meer sal die wrywingskrag in werking wees. Die wrywing van die oppervlak hang af van die patroon van die oppervlak, minder wrywing sal geproduseer word as die oppervlak glad is, meer die ruheid van die oppervlak meer sal die wrywingskrag op die voorwerp wat versnel op die oppervlak.

Sametrekking en uitbreiding van rotse

Sametrekking en verlenging van die rots wat die splytings op die oppervlak van die rotse vorm, is as gevolg van die termiese roering en wisselende weerstoestande wat die splytings en erosie van die rotse veroorsaak.

Kyk na die bronbeeld
Frakture op 'n rots as gevolg van sametrekking en verlenging, Beeldkrediet: Pixabay

Tydens koue weer trek die molekulêre afstand wat die rotse uitmaak saam, terwyl die molekulêre afstand in die warm somers uitbrei wat lei tot die vorming van splytings op die rotse. Dit is slegs as gevolg van die interne aktiwiteite wat binne die samestelling van die rots plaasvind as gevolg van die absorpsie en emissie van sonstrale.

Gewig aan 'n katrol geheg

Oorweeg 'n katrol met massas aan albei punte van die tou, m2>m1. Sedert die massa m2 is groter as m1, m2 sal af versnel. As gevolg van die gewig wat aan beide kante van die tou opgelê word, sal die trekkrag oor die lengte van die tou geskep word.

Verskil tussen interne en eksterne kragte
Massa aan die katrol geheg

Die krag wat op die massa inwerk m1 is die som van die eksterne krag as gevolg van spanning in die tou as gevolg van die aangehegte massa en interne krag as gevolg van swaartekrag afwaarts optree en gegee deur die verhouding,

F1=Tm1g

m1a1=Tm1g

Aangesien die versnelling van die massa m1 is opwaarts in die rigting teenoor die krag as gevolg van swaartekrag, dus is dit negatief.

Die krag wat op die massa inwerk m2 is 'n gravitasiekrag in die rigting van die versnelling van die massa en teenoorgesteld aan die trekkrag wat oor die lengte van die tou vanaf die katrol inwerk.

F2=m2gT

m2a2=m2gT

Van watter faktore hang die interne en eksterne kragte af?

Die interne en die eksterne kragte hang in werklikheid af van die intrinsieke sowel as die ekstrinsieke faktore en hoeveelheid krag wat op die voorwerp uitgeoefen word.

Die interne kragte binne die sisteem hang af van die dipoolmomente, interne hitte van die sisteem, emissiwiteit, temperatuur van die sisteem en die omgewing, samestelling, gewig, digtheid, die skeiding tussen die molekules wat die sisteem vorm, beweging van die deeltjies in die sisteem , geometrie van die sisteem, molekulêre samestelling, kovalente bindings tussen die atome, aantal vrye deeltjies, ens.

Die eksterne kragte hang af van die ekstrinsieke eienskappe wat op die sisteem beïnvloed word, soos hoeveel is a krag wat toegepas word, die normale krag as gevolg van gewig en konfigurasie, die wrywingskrag as gevolg van die oppervlak in kontak met die voorwerp, die lugsleur, trekkrag, ens.

Lees meer oor Tipes Eksterne Kragte: Uitputtende Insig.

Algemene vrae

Watter kragte werk op die voorwerp wat op die oppervlak van die water dryf?

Die krag wat die voorwerp op die water laat dryf, is 'n dryfkrag.

Die dryfkrag werk opwaarts op die voorwerp as gevolg van die volume water wat die eksterne krag is, terwyl die interne krag van die voorwerp wat die krag as gevolg van swaartekrag is altyd afwaarts inwerk.

Wat is die verskillende magte wat gebruik word op die koeël wat uit die geweer afgevuur is?

Wanneer die koeël afgevuur word, word die versnellingskrag op 'n koeël toegepas wat gelyk is aan en teenoorgesteld aan die terugslagkrag op die geweer.

Wanneer 'n koeël in die lug is wat die lugkolom deurkruis, sleep die lugweerstand die beweging van die koeël, waardeur die wrywingskrag in werking tree soos die koeël verbygaan en die lug borsel terwyl die gravitasiekrag afwaarts inwerk.

Watter kragte word met die atleet geassosieer terwyl hy hardloop?

Die atletiek kan hardloop as gevolg van die gravitasiekrag wat afwaarts inwerk en die wrywingskrag wat die atletiek verhoed om te val.

Die belangrikste is dat die spierkrag deur die atleet vereis word om sy/haar liggaam te versnel, wat 'n interne krag is wat deur die atleet betrokke is.

Waarom verander die swaartepunt van 'n voorwerp nie met die toepassing van interne kragte nie?

By versnelling van die voorwerp beweeg die massamiddelpunt daarmee saam.

Die voorwerp versnel nie as gevolg van die oorsaak van interne kragte nie en daarom bly die swaartepunt konstant.

Waarom is veerkrag 'n interne krag?

Die veerkrag help die veer om sy oorspronklike vorm te herwin. Elke veer het verskillende veerkonstantes.

Wanneer 'n las op die veer geplaas word, word dit gestrek en kry die potensiële energie wat in kinetiese energie omskakel, terwyl die veer probeer om terug te keer na sy oorspronklike vorm en grootte wat lei tot harmoniese ossillasies.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings