sila

sila (engl. force; njem. Kraft; rus. сила; znak F), veličina kojom se opisuje međudjelovanje fizikalnih sustava ili međudjelovanje sustava i polja. Definirana je drugim → Newtonovim zakonom kao omjer promjene količine gibanja dp i promjene vremena dt, tj.: F = dp/dt. Ako je masa m stalna, sila je: F = m · a, gdje je a ubrzanje tijela koje je prouzročila sila. Mjerna je jedinica sile njutn (znak N). U klasičnoj se fizici razlikuju četiri osnovne sile: gravitacijska, elektromagnetska, te slaba i jaka nuklearna sila, a sve se ostale sile smatraju njihovim posljedicama. Jaka nuklearna sila drži nukleone i jezgre atoma na okupu, veća je od elektromagnetske sile više od stotinu puta te kratka dosega (10^–15 m). Slaba nuklearna sila slabija je od elektromagnetske sile te vrlo kratka dosega (10^–17 m). Gravitacijska sila djeluje na masu sustava, električna sila djeluje na električki nabijena tijela, a magnetska sila djeluje na feromagnetske materijale, magnete i električki nabijene sustave koji se gibaju. Među posebne se sile ubrajaju elastična sila koja je posljedica elektromagnetskih djelovanja među atomima i molekulama (vraća sustave u ravnotežni položaj), kohezijska sila (drži atome i molekule tijela i tekućina na okupu), sila trenja (opisuje dodir površina dvaju tijela pri gibanju), sila teža (zbroj gravitacijske sile na Zemljinoj površini i centrifugalne sile zbog Zemljine rotacije), uzgon (sila koja djeluje na tijela uronjena u tekućinu suprotno smjeru gravitacijske sile). Dodirna sila posljedica je dodira dvaju sustava, a može biti djelatna ili aktivna (npr. sila kojom uteg pritišće podlogu ili napinje objesište), pasivna ili reaktivna (npr. sila kojom podloga djeluje na uteg). Sila može biti ovisna o brzini relativnoga gibanja sustava u dodiru, npr. sila trenja, viskoznost (trenje unutar slojeva tekućine), otpor zraka ( → aerodinamička sila). Daljinska sila djeluje bez dodira, a može biti privlačna ili odbojna. Vanjska sila djeluje izvana na sustav (konstrukciju), a unutarnja sila djeluje među česticama sustava. Prema načinu promjena vrijednosti i smjera sila može biti stalna, tj. sila nepromjenljive vrijednosti i smjera (npr. sila teža, uzgon, el. sila između dvaju tijela), radijalna, tj. sila koja djeluje na pravcu polumjera, a obrnuto je razmjerna kvadratu udaljenosti od izvora sile (npr. el. sila točkastoga izvora naboja, gravitacijska sila nebeskih tijela), harmonijska, sila koja se povećava kada se sustav ili dio sustava udaljuje od ravnotežnoga položaja i djeluje prema ravnotežnom položaju (→ ravnoteža), te centripetalna, sila koja djeluje okomito na smjer gibanja sustava. Ako se sustav giba neinercijski, tj. mijenja brzinu (→ gibanje), na tijela unutar sustava djeluju inercijske sile (npr. sila koja pri kočenju automobila gura putnike prema naprijed, te centrifugalna, sila koja pri kružnome gibanjudjeluje u smjeru od središta kružne putanje). U modernoj se fizici pojam sile izbjegava, a promatraju se međudjelovanja sustava. Gravitacija se smatra posljedicom deformacije sustava prostor–vrijeme koju prouzročuju mase tijela, a ostala međudjelovanja se pokušavaju ujediniti u tzv. jedinstvenu teoriju sila.