Η βασική διαφορά μεταξύ της δύναμης επαφής και της δύναμης πεδίου είναι ότι η δύναμη επαφής είναι η κανονική δύναμη ή δύναμη τριβής που ενεργεί σε μια επιφάνεια επαφής, ενώ η δύναμη πεδίου είναι ένα διανυσματικό πεδίο που δρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.
Οι δυνάμεις επαφής είναι υπεύθυνες για τις περισσότερες ορατές αλληλεπιδράσεις που συμβαίνουν μεταξύ μακροσκοπικών συλλογών ύλης. Η δύναμη πεδίου ή το πεδίο δύναμης είναι ένα διανυσματικό πεδίο που περιγράφει μια δύναμη χωρίς επαφή που δρα σε ένα σωματίδιο σε διάφορες θέσεις στο διάστημα.
Τι είναι το Contact Force;
Η δύναμη επαφής είναι ένας τύπος δύναμης που απαιτεί επαφή για να συμβεί. Αυτός ο τύπος δύναμης είναι υπεύθυνος για τις περισσότερες από τις ορατές αλληλεπιδράσεις που συμβαίνουν μεταξύ μακροσκοπικών συλλογών ύλης. Για παράδειγμα, η ώθηση ενός αυτοκινήτου σε έναν λόφο είναι μια καθημερινή εφαρμογή της δύναμης επαφής. Εδώ, η συνεχής δύναμη που ασκείται από το άτομο που σπρώχνει το αυτοκίνητο είναι η δύναμη επαφής. Επιπλέον, το λάκτισμα μιας μπάλας σε ένα δωμάτιο είναι ένα άλλο παράδειγμα όπου η δύναμη επαφής παρέχεται σε μια σύντομη ώθηση. Συχνά, η δύναμη επαφής αποσυντίθεται σε ορθογώνια στοιχεία, τα οποία είναι κάθετα και παράλληλα συστατικά γνωστά ως κανονική δύναμη και δύναμη τριβής, αντίστοιχα.
Εικόνα 01: Κανονικές δυνάμεις και δυνάμεις τριβής σε ένα μπλοκ
Η κανονική δύναμη δημιουργείται ως αποτέλεσμα της αρχής αποκλεισμού Pauli. Σύμφωνα με αυτή την αρχή, τα αντικείμενα στην πραγματικότητα δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και η δύναμη επαφής δημιουργείται λόγω των αλληλεπιδράσεων των ηλεκτρονίων στις επιφάνειες των αντικειμένων ή κοντά στις επιφάνειες των αντικειμένων. Τα άτομα σε αυτές τις επιφάνειες δεν διαπερνούν το ένα το άλλο εάν δεν υπάρχει αρκετή ενέργεια για αυτό. Με άλλα λόγια, τα δύο αντικείμενα που βρίσκονται σε επαφή δεν διεισδύουν το ένα στο άλλο λόγω της σταθερότητας της ύλης.
Δύναμη τριβής δημιουργείται τόσο λόγω της μικροσκοπικής προσκόλλησης όσο και του σχηματισμού χημικού δεσμού, που συμβαίνει λόγω της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Επιπλέον, αυτή η δύναμη μπορεί να δημιουργηθεί λόγω των μικροσκοπικών δομών που πιέζονται μεταξύ τους.
Τι είναι η δύναμη πεδίου;
Η δύναμη πεδίου ή το πεδίο δύναμης είναι ένα διανυσματικό πεδίο που περιγράφει μια δύναμη χωρίς επαφή που δρα σε ένα σωματίδιο σε διάφορες θέσεις στο χώρο. Για παράδειγμα, η βαρύτητα της βαρυτικής δύναμης είναι ένας τύπος δύναμης πεδίου που δημιουργείται ως αποτέλεσμα της έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων. Αυτή η δύναμη μοντελοποιεί αυτήν την έλξη ως δύναμη ενός ογκώδους σώματος που εκτείνεται στον χώρο γύρω από τον εαυτό του. Με άλλα λόγια, αυτός ο τύπος δύναμης είναι ο χάρτης της δύναμης που γίνεται αισθητή σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.
Εικόνα 02: Περιοχή δύναμης πεδίου
Μερικά κοινά παραδείγματα δυνάμεων πεδίου περιλαμβάνουν μαγνητικά πεδία, ηλεκτρικά πεδία και βαρυτικά πεδία. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να οριστούν ως τρόποι εμφάνισης μιας δύναμης που γίνεται αισθητή σε μια περιοχή του χώρου. Για παράδειγμα, αν κρατάμε μια πυξίδα κοντά σε ένα μαγνητικό πεδίο, η βελόνα της μπορεί να κινηθεί σύμφωνα με τις διαστάσεις του μαγνητικού πεδίου. Η κίνηση της βελόνας σταματά αν απομακρυνθούμε από την περιοχή που επηρεάζεται από το μαγνητικό πεδίο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της δύναμης επαφής και της δύναμης πεδίου;
Η δύναμη επαφής και η δύναμη πεδίου είναι τύποι δυνάμεων που μπορούμε να παρατηρήσουμε γύρω μας. Η βασική διαφορά μεταξύ της δύναμης επαφής και της δύναμης πεδίου είναι ότι η δύναμη επαφής είναι η κανονική ή η δύναμη τριβής που ενεργεί σε μια επιφάνεια επαφής, ενώ η δύναμη πεδίου είναι ένα διανυσματικό πεδίο που δρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ δύναμης επαφής και δύναμης πεδίου.
Σύνοψη – Contact Force vs Field Force
Η δύναμη επαφής είναι ένας τύπος δύναμης που απαιτεί την επαφή, ενώ η δύναμη πεδίου ή το πεδίο δύναμης είναι ένα διανυσματικό πεδίο που περιγράφει μια δύναμη χωρίς επαφή που δρα σε ένα σωματίδιο σε διάφορες θέσεις στο χώρο. Η βασική διαφορά μεταξύ της δύναμης επαφής και της δύναμης πεδίου είναι ότι η δύναμη επαφής είναι η κανονική δύναμη ή δύναμη τριβής που ενεργεί σε μια επιφάνεια επαφής, ενώ η δύναμη πεδίου είναι ένα διανυσματικό πεδίο που δρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.