Foirmlean airson Feachd Teanntachaidh, Feachd Frithidh, agus Luathachadh
’S e meur de shaidheans a th’ ann am fiosaig a bhios a’ sgrùdadh na cruinne-cè agus a h-uile càil innte, a’ gabhail a-steach an eadar-obrachadh eadar nithean. Is e feachd aon de na bun-bheachdan ann am fiosaig, agus faodar a mhìneachadh mar phutadh no tarraing a dh’adhbhraicheas atharrachadh ann an staid nì. San artaigil seo, bruidhnidh sinn air trì seòrsaichean fòrsaichean a lorgar gu cumanta ann am beatha làitheil: tarraing, suathadh, agus luathachadh.
Feachd Tarraing
Is e feachd tarraing feachd a bhios ag obair gus nì a tharraing a dh’ionnsaigh stòr. Faodaidh an fheachd seo tighinn bho dhiofar thùsan, nam measg grabhataidh, feachd magnetach, agus feachd teannachaidh fuarain.
1. Feachd Imtharraingeach
’S e grabhataidh an fheachd tharraingeach a tha a’ tachairt eadar dà mhais. Bidh an fheachd seo ag adhbhrachadh gum bi nithean a’ tuiteam chun na talmhainn agus gum bi planaidean a’ fuireach nan orbitan. Chruthaich Sir Isaac Newton am foirmle airson grabhataidh mar a leanas:
\[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
\]
Càite:
– \( F \) an fheachd imtharraingeach,
– ’S e (G) an cunbhalach grabhataidh uile-choitcheann ((6.67430 × 10⁻⁹, Nm²/kg²)),
– Is iad \(m_1 \) agus \(m_2 \) mais dà nì,
– ’S e \(r \) an t-astar eadar ionadan maise an dà nì.
2. Feachd Magnetach
’S e feachd magnetach an fheachd tarraing no putadh a thachras eadar magnets no eadar magnet agus nì anns a bheil stuth magnetach. Chan eil foirmle uile-choitcheann aig an fheachd seo mar a tha aig grabhataidh oir tha e an urra ri diofar nithean, a’ gabhail a-steach neart a’ magnet agus an t-astar eadar na magnets.
3. Feachd Teannachaidh an Earraich
’S e feachd teannachaidh fuarain an fheachd a chruthaicheas fuaran nuair a thèid a shìneadh no a dhlùthadh. Tha an fheachd seo a rèir Lagh Hooke, a tha ag ràdh gu bheil an fheachd a dh’fheumar gus fuaran a shìneadh no a dhlùthadh co-rèireach ris an atharrachadh na fhaid. Is e foirmle feachd teannachaidh fuarain:
\[
F = kx
\]
Càite:
– \( F \) 's e feachd teannachaidh an earraich a th' ann,
– ’S e \(k \) an cunbhalachd earraich,
– Is e \(x \) an t-atharrachadh ann am fad an earraich.
Feachd Frithidh
Is e feachd a th’ ann am frith-bhualadh a bhios ag obair an aghaidh gluasad coimeasach dà uachdar a tha ann an conaltradh. Tha an fheachd seo deatamach ann am beatha làitheil oir faodaidh e buaidh a thoirt air èifeachdas agus coileanadh diofar ghnìomhachdan agus uidheamachd. Tha dà phrìomh sheòrsa frith-bhualadh ann: frith-bhualadh statach agus frith-bhualadh cineatach.
1. Feachd Frithidh Statach
’S e frith-bhualadh statach an fheachd a chuireas casg air dà uachdar bho bhith a’ tòiseachadh a’ gluasad an coimeas ri chèile. Bidh an fheachd seo ag obair suas gu ìre àraidh mus tòisich na nithean a’ gluasad. Faodar an fheachd frith-bhualadh statach as àirde a chur ri chèile mar:
\[
f_s ≤ μs N
\]
Càite:
– ’S e feachd frithidh statach a th’ ann an (f_s),
– ’S e \( \mu_s \) an co-èifeachd frithidh statach,
– ’S e \(N \) an fheachd àbhaisteach (an fheachd a tha ag obair ceart-cheàrnach ris an uachdar conaltraidh).
2. Feachd Frithidh Cinneatach
’S e frith-bhualadh cineatach an fheachd a tha ag obair an aghaidh gluasad coimeasach eadar dà uachdar a tha mar-thà a’ gluasad. Faodar meud na feachd frith-bhualadh cineataich a chur an cèill mar:
\[
f_k = \mu_k N
\]
Càite:
– ’S e feachd frithidh cineatach a th’ ann an (f_k),
– ’S e \( \mu_k \) co-èifeachd frithidh cineatach,
– Is e \(N \) an fheachd àbhaisteach.
Luathachadh
Is e luathachadh an t-atharrachadh ann an astar nì thar ùine. Bidh luathachadh a’ tachairt nuair a bhios feachd ag obair air nì. A rèir an Dàrna Lagh aig Newton, faodar luathachadh a chur an cèill mar:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Càite:
– \( a \) 's e an luathachadh,
– ’S e \(F \) an fheachd lom a tha ag obair air an nì,
– Is e \(m \) mais an nì.
Faodaidh luathachadh tachairt cuideachd air sgàth atharrachadh ann an stiùireadh gluasaid eadhon ged a tha astar an nì seasmhach. Bidh seo gu tric a’ tachairt ann an gluasad cruinn, far a bheil feum air luathachadh ceud-cheumnach gus an nì a chumail ann an slighe chruinn. Is e am foirmle airson luathachadh ceud-cheumnach:
\[
a_c = \frac{v^2}{r}
\]
Càite:
– Is e \( a_c \) an luathachadh ceud-phuingeach,
– ’S e \(v \) astar loidhneach an nì,
– Is e \(r \) radius na slighe chruinn.
Tagraidhean ann am Beatha Làitheil
1. Feachd Tarraing
’S e grabhataidh aon de na feachdan as cumanta a bhios sinn a’ fulang a h-uile latha. Mar eisimpleir, nuair a leumas sinn, bidh sinn a’ tilleadh chun na talmhainn leis gu bheil grabhataidh na Talmhainn gar tarraing sìos. Gheibhear teannachadh earraich gu cumanta ann an diofar innealan cuideachd, leithid lannan earraich agus crochaidhean charbadan.
2. Feachd Frithidh
Tha frith-bhualadh deatamach ann am beatha làitheil. Às aonais, cha b’ urrainn dhuinn coiseachd no dràibheadh oir cha bhiodh greim aig ar casan no taidhrichean charbadan air an talamh no an rathad. Tha frith-bhualadh cuideachd a’ cluich pàirt chudromach ann am breiceadh charbadan.
3. Luathachadh
Faodar luathachadh a mhothachadh nuair a thòisicheas sinn a’ coiseachd, a’ ruith no a’ dràibheadh. Nuair a bhrùthas sinn am peidal gas ann an càr, bidh an càr a’ luathachadh. Air an làimh eile, nuair a bhrùthas sinn am peidal breic, bidh an càr a’ slaodadh sìos (luathachadh àicheil).
Co-dhùnadh
Tha tuigse air bun-bheachdan tarraing, suathadh, agus luathachadh na bhunait riatanach ann am fiosaigs agus cuidichidh e sinn le bhith a’ mìneachadh mòran iongantas nar beatha làitheil. Tha feachdan tarraing leithid grabhataidh agus feachd earraich, suathadh, an dà chuid statach agus cineatach, agus luathachadh, a rèir Laghan Newton, uile a’ cluich pàirt riatanach anns na gnìomhan agus an uidheamachd a bhios sinn a’ cleachdadh a h-uile latha. Le bhith a’ tuigsinn nam foirmlean agus nam prionnsapalan bunaiteach seo, is urrainn dhuinn eòlas fiosaigs a thuigsinn agus a chur an sàs nas fheàrr nar beatha làitheil.
