jėga

jėga: a – 4 jėgos, veikiančios tašką O, b – jėgų sudėties daugiakampio taisyklė; atstojamoji jėga F jungia veikimo tašką O ir jėgos F₄ vektoriaus viršūnę; brūkšninės linijos – lygiagrečiai perkeltos jėgos

jėgà, judėjimą keičiančio poveikio kiekybinis matas. Nereliatyvistinės mechanikos dydis, apibūdinantis materialiųjų kūnų sąveiką. Jėgą apibrėžia inercijos dėsnis. Kūnų sąveika, taigi ir jėga, gali reikštis kūnams tiesiogiai liečiantis (slėgio jėga, trinties jėga) arba per lauką (gravitacijos jėga, elektromagnetinė jėga). Jėga yra vektorinis dydis (F), t. y. ją apibūdina veikimo kryptis, didumas (stipris) ir veikimo taškas (pav., a). Kiekviena jėga nusako vienpusį veikimą, bet dviejų kūnų sąveika visada reiškiasi dviem vienodo didumo priešingos krypties, bet skirtingų veikimo taškų jėgomis. Kelių jėgų bendrą poveikį nusako jėgų nepriklausomo veikimo dėsnis: kiekvienos jėgos poveikis kūnui nepriklauso nuo kitų jėgų veikimo. Iš čia išplaukia, kad vienu metu tą patį tašką veikiančių jėgų F₁, F₂, … poveikis toks kaip ir jėgos F, lygios tų jėgų vektorinei sumai: F = F₁ + F₂ + … Geometriškai jėgų sudėtį nusako daugiakampio taisyklė (pav., b). Jėgą apibūdina jėgos dėsnis – jėgos krypties ir didumo priklausomybė nuo jos veikimo taško koordinačių, laiko, greičio ir kitų fizikinių dydžių. Jei tam tikroje erdvės srityje kiekvienam tos srities taškui priskirta jėga, tai tos jėgos sudaro jėgų lauką.

Potencialinio lauko jėga reiškiama potencinės energijos U gradientu ir vadinama konservatyviąja jėga. Konservatyviųjų jėgų veikiamos mechaninės sistemos energija yra tvari. Jei mechaninė sistema apibūdinama apibendrintosiomis koordinatėmis q_i (i = 1, …, f; čia f – mechaninių laisvės laipsnių skaičius), tai jėgos F_i keičiamos apibendrintosiomis jėgomis Q_i. Kai F_i konservatyvios, tai $Q_i=-\frac{\partial U}{\partial q_i}$. Apibendrintosios jėgos sąvoka naudojamasi termodinamikoje, statistinėje fizikoje reiškiant darbą. Tiriant energijos, masės, krūvio pernašą sistemose pernašą lemiančio poveikio kiekybinis matas t. p. vadinamas jėga. Jėgos SI vienetas – niutonas (N). Apibendrintosios jėgos Q_i vienetas priklauso nuo q_i vieneto: sandaugos q_i·Q_i vienetas – džaulis (J). Elementariųjų dalelių fizikoje, kvantinėje teorijoje vietoj jėgos sąvokos vartojama sąveikos sąvoka (gravitacinė sąveika, elektromagnetinė sąveika, silpnoji sąveika, stiprioji sąveika) ir sąveika apibūdinama ne jėgomis, bet tam tikrais apibendrintaisiais dydžiais – sąveikos operatoriais.

2469