체력

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체력은 몸의 부피 전체에 걸쳐 작용하는 힘이다. 중력, 전기장, 자기장에 의한 힘이 체력의 예다. 신체 힘은 물체의 표면에 가해지는 접촉력 또는 표면력과 대조된다.

물체 사이의 정상적인 힘과 전단력은 물체의 표면에 가해지는 표면적인 힘이다. 모든 응집성 표면의 끌어당김과 물체 사이의 접촉력 또한 표면력으로 간주된다.

원심력, 오일러력, 코리올리 효과와 같은 가공의 힘도 체력의 예다.

정의

질적

체력은 단순히 힘의 한 종류일 뿐이므로 힘과 같은 치수를 가지며, [M][L][T]이다.⁻² 그러나 단위 부피당 힘이나 단위 질량당 힘이라는 측면에서 흔히 체력에 대해 말하는 것이 편리하다. 단위 부피당 힘이 관심 있는 경우, 시스템 전체의 힘 밀도라고 한다.

신체 힘은 힘이 전달을 위해 접촉을 요구하지 않는다는 점에서 접촉력과 구별된다. 따라서 압력 구배와 전도성 및 대류성 열전달과 관련된 공통적인 힘은 존재하기 위해 시스템 간의 접촉을 필요로 하기 때문에 신체 힘이 아니다. 반면에 방사선 열전달은 몸의 힘의 완벽한 예다.^{[dubious – discuss]}

일반적인 신체 힘의 더 많은 예는 다음과 같다.

• 중력,
• 부피 전체에 걸쳐 충전된 물체에 작용하는 전기력,
• 와류에서 발생하는 제동력 등 물체 내 전류에 작용하는 자기력,

가공의 힘(또는 관성력)은 체력으로 볼 수 있다. 일반적인 관성력은,

• 원심력,
• 코리올리스 힘,
• 오일러 힘(또는 횡력) - 프레임의 회전 속도가 변화할 때 회전 기준 프레임에서 발생한다.

그러나 가공의 힘은 실제로 힘이 아니다. 오히려 그것들은 가속 참조 틀에서 공식화되었을 때 뉴턴의 제2법칙에 대한 수정이다.(중력 또한 일반상대성이라는 맥락에서 가공의 힘으로 간주될 수 있다.)

양적

체력 밀도는 체적 적분(관심 체적 전체에 걸쳐)이 신체 전체에 작용하는 총 힘을 제공하도록 정의된다.

${\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {body}=\int \limits _{V}\rho \mathbf {g}(\mathbf {r} )\mathrm {d}V\mathrmartbf {d}.$

여기서 dV는 최소 부피 원소, ρ은 질량 밀도, g는 시스템에 작용하는 외부 체력 밀도계다.

가속

다른 힘처럼, 체력은 물체를 가속시킬 것이다. 비강성 물체의 경우 작은 체적 요소에 적용되는 뉴턴의 두 번째 법칙은

${\displaystyle \mathbf{f}}$( ${\displaystyle r\mathbf{}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle \rho \mathbf{}}$(${\displaystyle r\mathbf{}}$) g ${\displaystyle$\mathbf {$f}(\mathbf$ {$r}$)=\$rho(\$mathbf {$r}$)\$mathbf {g$$mathbf {r}$)},

여기서 ρ(r)은 물질의 질량 밀도, ƒ 힘 밀도 및 a(r) 모두 r 지점이다.

행성 표면의 중력의 경우 g(r)는 단순히 지구와 같이 대략적으로 일정하고 균일한 중력장이다.

${\displaystyle g=9.81{\frac {\mathrm {m}{\mathrm {s}^{2}}$

참고 항목

• 가공의 힘
• 힘 밀도
• 정상력
• 표면력