Поверхностная сила

Блок на пандусе и соответствующая диаграмма свободного тела блока, показывающая поверхностную силу от пандуса на нижнюю часть блока и разделенную на две составляющие: нормальную силу N и трения силу сдвига f , а также объемную силу тяжести . mg действует в центре масс .

Поверхностная сила, обозначаемая fs _, — это сила , действующая на внутренний или внешний поверхностный элемент материального тела. Нормальные силы и силы сдвига между объектами являются типами поверхностных сил. Все силы сцепления и силы контакта между объектами считаются поверхностными силами.Поверхностную силу можно разложить на две перпендикулярные составляющие: нормальные силы и поперечные силы . Нормальная сила действует нормально по площади, а поперечная сила действует по касательной.

Уравнения для поверхностной силы

Поверхностная сила из-за давления

$f_{s}=p\cdot A\$, где f = сила, p = давление и A = площадь, на которую действует однородное давление.

Примеры

Поверхностная сила, связанная с давлением

Поскольку давление ${\frac {\mathit {force}}{\mathit {area}}}=\mathrm {\frac {N}{m^{2}}}$, и площадь представляет собой $(length)\cdot (width)=\mathrm {m\cdot m} =\mathrm {m^{2}}$,

давление $5\ \mathrm {\frac {N}{m^{2}}} =5\ \mathrm {Pa}$ на площади $20\ \mathrm {m^{2}}$ создаст поверхностную силу $(5\ \mathrm {Pa} )\cdot (20\ \mathrm {m^{2}} )=100\ \mathrm {N}$.

См. также

• Сила тела
• Контактная сила