Για να περιγράψουμε τις αλληλεπιδράσεις στη φύση «χρησιμοποιούμε» την έννοια της δύναμης. Μέγεθος διανυσματικό, μετρείται σε Νιούτον [N]. (Νεύτωνας ~1700) 1 αλληλεπίδραση 2 δυνάμεις Οι δυνάμεις προκαλούν: (α) μεταβολή στην ταχύτητα των σωμάτων ή/και (β) την παραμόρφωση των σωμάτων. Οι (νευτώνειες) δυνάμεις διακρίνονται σε δυο κατηγορίες: από επαφή και απόσταση. δυνάμεις από απόσταση πεδίο Τριβή είναι η δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο επιφανειών σωμάτων που κινούνται ή τείνουν να κινηθούν σχετικώς το ένα ως προς το άλλο. Στην πρώτη περίπτωση (κίνηση) η τριβή ονομάζεται τριβή ολισθήσεως και εξαρτάται από το είδος των δύο επιφανειών των σωμάτων που κινούνται σχετικώς το ένα ως προς το άλλο (η τριβή ολισθήσεως δεν εξαρτάται ούτε από την δύναμη που κινεί το σώμα ούτε από την ταχύτητα που έχει αυτό) Στην δεύτερη περίπτωση η τριβή ονομάζεται στατική τριβή και η τιμή της είναι ακριβώς ίση με την δύναμη που προσπαθεί να κινήσει το ένα σώμα ως προς το άλλο. η τριβή ολισθήσεως δεν εξαρτάται ούτε από την δύναμη που κινεί το σώμα ούτε από την ταχύτητα που έχει αυτό. Η τριβή είναι η δύναμη που αντιστέκεται στην κίνηση δυο σωμάτων, που βρίσκονται σε επαφή. Βάρος ονομάζεται η βαρυτική δύναμη που ασκείται σ' ένα σώμα από τη γη. Το βάρος αλλάζει από τόπο σε τόπο και από πλανήτη σε πλανήτη W = mg
Συνισταμένη είναι η δύναμη εκείνη που προκαλεί τα ίδια αποτελέσματα με το σύνολο των επιμέρους δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα. Συνισταμένη δύναμη (ενός συνόλου δυνάμεων που ενεργούν πάνω σ' ένα σώμα) ονομάζουμε την υποθετική δύναμη η οποία εάν ενεργούσε μόνη της επάνω στο σώμα θα του προκαλούσε ότι του προκαλούν όλες οι υπάρχουσες (πραγματικές) δυνάμεις τώρα. Η συνισταμένη «αποτελείται» από τις συνιστώσες. συνίσταμαι συνδυάζομαι, τοποθετούμαι μαζί αποτελούμε από Η συνισταμένη δεν υπάρχει! Είναι φανταστικό κατασκεύασμα του μυαλού μας! Η δύναμη αυτή που «αντικαθιστά» όλες τις άλλες δυνάμεις, που ασκούνται σε ένα σώμα, περιγράφοντας «πιο απλά» το φυσικό φαινόμενο, χωρίς να μεταβληθεί το αποτέλεσμα.
Πρώτος νόμος του Νεύτωνα (Newton): «Ένα σώμα συνεχίζει να παραμένει ακίνητο ή να κινείται ευθύγραμμα και ομαλά, εφόσον η συνολική δύναμη που ασκείται σ' αυτό είναι μηδέν». {ΓΗ} {ΔΙΑΣΤΗΜΑ} Fολικό = 0 ( υ = μηδέν ή υ = σταθερή ) Ι Σ Ο Ρ Ρ Ο Π Ι Α Ένα υλικό σημείο ισορροπεί όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό είναι μηδέν. Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα (Newton): «Ένα σώμα κινείται επιταχυνόμενα εφόσον η συνολική δύναμη που ασκείται σ' αυτό δεν είναι μηδέν». Fολικό 0 επιτάχυνση (γκαζώνω, φρενάρω, στρίβω) Τρίτος νόμος του Νεύτωνα: «Οι δυνάμεις εμφανίζονται πάντοτε ανά ζεύγη (δράση - αντίδραση). Όταν ένα σώμα ασκεί δύναμη σ' ένα άλλο, τότε και το δεύτερο σώμα ασκεί στο πρώτο δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης φοράς». F -F
H επιμήκυνση ενός ελατηρίου είναι ανάλογη με τη δυναμη που ασκείται σε αυτό (Νόμος του Χουκ (Hook)). F = - k Δx Δx F - F * Χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο ελατήριο και με βάση το Νόμο του Χουκ, μπορούμε να μετράμε τις δυνάμεις από τις επιμηκύνσεις που προκαλούν σε αυτό. Έτσι κατασκευάζουμε όργανα μέτρησης δυνάμεων: τα δυναμόμετρα
Πίεση ονομάζεται το πηλίκο της κάθετης δύναμης που ασκείται σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής. Μέγεθος μονόμετρο, μετρείται σε Ν/m 2 (*επίσης 1 atm = 100.000 Pa) p = Fκαθετη / Α πιέζω εφαρμόζω (βάζω) δύναμη κάπου, εξαναγκάζω κάτι Υδροστατική πίεση ονομάζεται η πίεση που ασκούν τα υγρά που ισορροπούν. Η υδροστατική πίεση είναι ανάλογη της πυκνότητας του υγρού, του βάθους και της επιτάχυνσης της βαρύτητας (Νόμος της υδροστατικής πίεσης). Κάθε μεταβολή της πίεσης σε οποιοδήποτε σημείο ενός περιορισμένου ρευστού προκαλεί ίση μεταβολή της πίεσης σε όλα τα σημεία του (Αρχή του Πασκάλ (Pascal)). p = ρ g h Η υδροστατική και η ατμοσφαιρική πίεση οφείλονται στη βαρύτητα. Άνωση ονομάζεται η δύναμη που ασκούν τα ρευστά σε κάθε σώμα που βυθίζεται σε αυτά. Η διεύθυνσή της είναι κατακόρυφη, η φορά της αντίθετη του βάρους και το μέτρο της ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζει το σώμα (Αρχή του Αρχιμήδη). Μέγεθος διανυσματικό, μετρείται σε Νιούτον [N]. Α = ρ g V Ένα σώμα επιπλέει όταν η άνωση ισούται με το βάρος του. Τα σώματα που επιπλέουν έχουν πυκνότητα μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού μέσα στο οποίο είναι βυθισμένα.
Ατμοσφαιρική πίεση ονομάζεται η πίεση που ασκεί η ατμόσφαιρα. Η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης μειώνεται όσο αυξάνει το ύψος από την επιφάνεια της θάλασσας.