Ключевое различие между контактной силой и силой поля заключается в том, что контактная сила - это нормальная сила или сила трения, действующая на контактирующую поверхность, тогда как сила поля - это векторное поле, действующее на определенную область пространства.
Контактные силы ответственны за большинство видимых взаимодействий, происходящих между макроскопическими скоплениями материи. Сила поля или силовое поле - это векторное поле, описывающее бесконтактную силу, действующую на частицу в различных положениях в пространстве.
Что такое контактная сила?
Контактная сила - это тип силы, который требует контакта. Этот тип силы отвечает за большинство видимых взаимодействий, происходящих между макроскопическими скоплениями материи. Например, толкание автомобиля в гору - это повседневное приложение контактной силы. Здесь постоянная сила, прикладываемая человеком, толкающим автомобиль, является контактной силой. Более того, перебрасывание мяча через комнату - еще один пример, когда контактное усилие передается в виде короткого импульса. Часто контактная сила разлагается на ортогональные составляющие, которые представляют собой перпендикулярные и параллельные составляющие, известные как нормальная сила и сила трения соответственно.
Рисунок 01: Нормальная сила и сила трения на блоке
Нормальная сила создается в результате действия принципа запрета Паули. В соответствии с этим принципом объекты на самом деле не соприкасаются друг с другом, а контактная сила создается за счет взаимодействия электронов на поверхностях объектов или вблизи них. Атомы на этих поверхностях не проникают друг в друга, если для этого недостаточно энергии. Другими словами, два соприкасающихся объекта не проникают друг в друга из-за устойчивости материи.
Сила трения создается как за счет микроскопической адгезии, так и за счет образования химической связи, которая происходит за счет электромагнитной силы. Кроме того, эта сила может создаваться за счет натяжения микроскопических структур друг в друга.
Что такое Field Force?
Полевая сила или силовое поле - это векторное поле, которое описывает бесконтактную силу, действующую на частицу в различных положениях в пространстве. Например, гравитация гравитационной силы - это тип силы поля, создаваемой в результате притяжения между двумя объектами. Эта сила моделирует это притяжение как силу массивного тела, вытянутого в пространство вокруг себя. Другими словами, этот тип силы представляет собой карту силы, которая ощущается в определенной области пространства.
Рисунок 02: Область полевой силы
Некоторые распространенные примеры полевых сил включают магнитные поля, электрические поля и гравитационные поля. Эти силы можно определить как способы показать силу, ощущаемую над областью пространства. Например, если мы держим компас вблизи магнитного поля, его стрелка может двигаться в соответствии с размерами магнитного поля. Движение стрелки прекращается, если мы удаляемся от области, на которую действует магнитное поле.
В чем разница между силой контакта и силой поля?
Контактная сила и сила поля - это виды сил, которые мы можем наблюдать вокруг себя. Ключевое различие между контактной силой и силой поля заключается в том, что контактная сила - это нормальная сила или сила трения, действующая на контактирующую поверхность, тогда как сила поля - это векторное поле, действующее на определенную область пространства.
В следующей таблице приведены различия между силой контакта и силой поля.
Резюме – Контактная сила против полевой силы
Контактная сила - это тип силы, для которой требуется контакт, а сила поля или силовое поле - это векторное поле, описывающее бесконтактную силу, действующую на частицу в различных положениях в пространстве. Ключевое различие между контактной силой и силой поля заключается в том, что контактная сила - это нормальная сила или сила трения, действующая на контактирующую поверхность, тогда как сила поля - это векторное поле, действующее на определенную область пространства.
