Forță de suprafață

Parte a seriei de articole despre
Mecanică clasică
F = m a {\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}
  • Istorie
  • Cronologie
Ramuri
Concepte
Subiecte de bază
Categorii
Mecanică clasică
  • v
  • d
  • m
Un corp pe un plan înclinat și schema forțelor care acționează asupra corpului, care arată forța de suprafață prin care planul înclinat acționează asupra părții inferioare a corpului și descompunerea ei în două componente, o forță normală, N, și o forță tăietoare de frecare, f, împreună cu forța de volum a gravitației, mg, care acționează asupra corpului în centrul de masă

În fizică o forță de suprafață[1][2][3], notată fs, este forța care acționează asupra unui element de suprafață intern sau extern dintr-un corp material. Forțele normale și cele tăietoare între obiecte sunt tipuri de forțe de suprafață. Toate forțele de coeziune și de contact dintre obiecte sunt considerate forțe de suprafață.

Forța de suprafață poate fi descompusă în două componente perpendiculare: forțe normale și forțe tăietoare. O forță normală acționează normal asupra unei zone, iar o forță tăietoare acționează tangențial asupra unei zone.

Ecuații pentru forțele de suprafață

Forțe de suprafață datorită presiunii

Forțele de suprafață datorită presiunii au valoarea

f s = p A   {\displaystyle f_{s}=p\cdot A\ } ,

unde p este presiunea, iar A este aria asupra căreia acționează presiunea uniformă.

Exemplu

Forță de suprafață dată de presiune

Deoarece presiunea este[4]

f o r t a a r i e = N m 2 , {\displaystyle {\frac {\mathit {forta}}{\mathit {arie}}}=\mathrm {\frac {N}{m^{2}}} ,}

iar aria este

( l u n g i m e ) ( l a t i m e ) = m m = m 2 {\displaystyle (lungime)\cdot (latime)=\mathrm {m\cdot m} =\mathrm {m^{2}} } ,

presiunea de 5   N m 2 = 5   P a {\displaystyle 5\ \mathrm {\frac {N}{m^{2}}} =5\ \mathrm {Pa} } asupra unei arii de 20   m 2 {\displaystyle 20\ \mathrm {m^{2}} } va produce o forță de suprafață de ( 5   P a ) ( 20   m 2 ) = 100   N . {\displaystyle (5\ \mathrm {Pa} )\cdot (20\ \mathrm {m^{2}} )=100\ \mathrm {N} .}

Note

  1. ^ „forță de suprafață” la Lexiconul Tehnic Român
  2. ^ Daniel Scrădeanu, Hidraulică subterană (curs), Universitatea din București, accesat 2024-06-04
  3. ^ Lidia-Ana Pop Curs de fizică generată, Cluj-Napoca: Editura UTPRESS, 2021, ISBN: 978-606-737-520-6, p. 180
  4. ^ en „Pressure”. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Accesat în . 

Vezi și

Portal icon Portal Fizică