Обсуждение:Сила/Величина силы. Единичная сила

message: Принятого общего определения силы в стиле «F = …», где вместо многоточия стояла бы некая математическая формула, не существует.можно убрать --Mikisavex (обс.) 03:13, 5 августа 2017 (UTC) Количественно сила определяется как величина, равная по модулю и противоположная по направлению к той известной силе, которую она способна уравновесить: \vec{F} = -\vec{F}ref. Под уравновешиванием понимается обеспечение ситуации, когда совместное наложение двух воздействий — изучаемого и известного — не приводит к ускорению тела. 
Единичной (1 ньютон) объявляется сила Funity, сообщающая свободному телу массой 1 кг (например, эталону килограмма) ускорение 1 м/с2. 
Располагая каким-либо способом создания единичной силы Funity, можно «воспроизвести» её в любом числе экземпляров. Ориентируя n таких экземпляров сонаправленно и под некоторым углом α к другим n, также сонаправленным, экземплярам, принципиально можно получить известную суммарную силу \vec{F}ref, действующую вдоль биссектрисы угла. Для модуля Fref = 2nFunity•cos(α/2) доступны любые значения. Ради количественной характеризации (измерения) изучаемой силы F, варьированием α и n подбирается уравновешивающая её Fref при совместном приложении к материальной точке.
Данное выше определение силы и соглашение насчёт Funity не базируются на какой-либо математической связи «сила—ускорение»Матвеев А. Н. Механика и теория относительности. — М.: ОНИКС, 2003. — 432 с. — ISBN 5-329-00742-9 [гл. 5, §§ 19—20]., и, соответственно, сила введена независимо от выражения второго закона Ньютона, хотя другие точки зрения на методы дефиниции силы тоже имеют право на существование. --Mikisavex (обс.) 17:46, 4 августа 2017 (UTC)
thread_title:  Величина силы. Единичная сила (совсем другой вариант текста) 

message: Количественно сила определяется как отношение величин деформации объекта под изучаемым воздействием и под воздействием, которому отвечает единичная силаЯворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. — М.: Наука, 1965. — 848 с. [отд. 1, гл. 2]. — в справочнике приведено равенство F1/F2 = Δx1/Δx2 для упругих деформаций; если одну из сил объявить единичной, приходим к сформулированному определению: F = Δx/Δxunity•Funity. Единичной (1 Н) объявляется сила Funity, сообщающая телу массой 1 кг (эталону килограмма или его копии) ускорение 1 м/с2. 
Деформироваться может упругое тело, подвергнутое воздействиям, или, что нагляднее, тестовая пружина с закреплённым на её торце телом. Опыт показал, что изменение во сколько-то раз воздействия на тело влечёт изменение во столько же раз смещения торца пружины Δx. (Подобные наблюдения легли в основу закона Гука.) Это важно для естественности терминологии: сила F, условно говоря, пропорциональна воздействию, то есть реально выступает его мерой. Опытным же путём подтверждена независимость отношения Δxi/Δxj от выбора пружины для любых воздействий i, j, в том числе разнотипных, гарантирующая непротиворечивость определения. Далее, экспериментами с не закреплёнными телами установлено, что сила придаёт им ускорение, причём равные силы вызывают одинаковые ускорения одного и того же тела. 
Как видно из формулы для F, сила равна деформации с точностью до калибровочного множителя, «жёсткости», используемой пружины: F = k•Δx, где k = Funity/Δxunity. Воспроизведя единичную силу Funity, можно измерить Δxunity и найти k для любой пружины, а затем использовать её для измерений «в числе».
Данное выше определение силы и соглашение насчёт Funity не базируются на какой-либо математической связи «сила—ускорение», и, соответственно, сила введена независимо от выражения второго закона Ньютона, хотя другие точки зрения на методы дефиниции силы тоже имеют право на существование. 
--Mikisavex (обс.) 12:30, 3 августа 2017 (UTC)
=== Величина силы. Единичная сила ===
Сила определяется как величина, пропорциональная продольной деформации объекта (F ~ Δx), вызываемой воздействием на него. Деформироваться может само тело, подвергнутое воздействию, или, что нагляднее, тестовая пружина, на торце которой тело закреплено. 
Очевидное кратное увеличение внешнего воздействия (пример: подвешивание двух-трёх одинаковых кирпичей вместо одного) влечёт такое же изменение (удвоение, утроение) смещения торца пружины и, по определению, такое же кратное увеличение силы. Подобные наблюдения лежат в основе закона Гука. Отношение Δxi/Δxj для любых двух сил Fi, Fj не зависит от выбора тестовой пружины, так что осуществимо «сравнительное» измерение сил: F = Fref/Δxref•Δx = k•Δx, где F — исследуемая сила, Δx — создаваемая ею деформация, Δxref — то же для другой силы Fref, взятой для сравнения, k — калибровочный множитель («жёсткость» данной пружины).
На опыте проверяется, что равные силы вызывают одинаковые ускорения любого не закреплённого тела. Единичная сила вводится специальным соглашением: один ньютон — это сила, сообщающая телу массой 1 кг (эталон килограмма задаётся конкретным объектом) ускорение в 1 м/с2. Наличие соглашения логически позволяет воспроизвести силу 1 Н, вычислять жёсткости пружин, а затем измерять силы с их помощью уже «в числе». При этом не используется какой-либо математической связи «сила—ускорение» и, соответственно, сила определена независимо от выражения второго закона Ньютона.вариант утратил актуальность --Mikisavex (обс.) 03:13, 5 августа 2017 (UTC)
thread_title:  Величина силы. Единичная сила (новый вариант текста)