À un niveau fondamental, il n'y a que quatre types différents de forces en physique. Ce sont des forces nucléaires fortes, des forces électromagnétiques, des forces nucléaires faibles et des forces gravitationnelles. Vous trouverez ci-dessous la description de chaque force.

Forces nucléaires puissantes

En comparaison, c'est le type de force le plus puissant. Selon le modèle Standard, gluons sont les particules d'échange pour cette force. Une force nucléaire puissante retient les quarks à l'intérieur des hadrons, et elle est également responsable du maintien des protons ensemble à l'intérieur du noyau, sans qu'ils ne se séparent en raison de la répulsion électrostatique.

Forces électromagnétiques

Les forces électromagnétiques agissent sur les charges électriques. Il est responsable du maintien des protons et des électrons ensemble dans les atomes. La plupart des phénomènes quotidiens observés dans l'électricité et le magnétisme sont régis par cette force. La particule d'échange pour la force électromagnétique est la photon.

Forces nucléaires faibles

Les forces nucléaires faibles sont responsables de la désintégration bêta. Les particules d'échange sont les bosons W et Z.

Forces gravitationnelles

La gravité est responsable de l'attraction entre les masses (et par conséquent, la gravité est responsable des orbites planétaires). Comparativement, la gravité est beaucoup plus faible par rapport aux trois autres types de forces, et pourquoi il en est ainsi reste l'un des plus grands mystères non résolus de la physique. La gravité ne s'intègre pas bien dans le modèle standard, qui explique bien les trois autres types de forces. Gravitons sont souvent utilisés dans certaines théories pour décrire une particule fondamentale qui servirait de médiateur aux forces gravitationnelles, mais une telle particule n'a jamais été découverte.

Lorsque nous traitons des problèmes de physique classique, il est souvent utile d'imaginer d'autres types de forces supplémentaires. Par exemple, force de contact normale ou force de réaction, tension, frottement, force électrostatique, force magnétique, poids, etc.

Force de contact normale (force de réaction)

Lorsqu'un corps pousse contre une surface, la surface exerce une force sur le corps qui est perpendiculaire à la surface. Cette force est appelée force normale ou force de réaction.

Tension

Lorsqu'une corde est attachée à un corps et est tirée, la tension est la force qui agit le long de la corde, dans une direction opposée au corps.

Friction

Lorsque deux surfaces se déplacent l'une contre l'autre, il y a une force qui s'oppose au mouvement, qui agit sur une surface contre sa direction de mouvement. Cette force se produit parce que, à l'échelle microscopique, les surfaces sont rugueuses et constituées de protubérances. Lorsque les objets se déplacent les uns contre les autres, ces protubérances peuvent s'emboîter et retarder le mouvement des objets.

Force électrostatique

Force d'attraction ou de répulsion entre deux objets chargés.

Force magnétique

Force d'attraction ou de répulsion entre deux matériaux magnétiques.

Poids

La force de gravité agit sur un corps. Si l'accélération due à la pesanteur est donnée par

, puis le poids

agissant sur un objet avec une masse

est donné en utilisant la deuxième loi de Newton comme:

Près de la surface de la Terre,

Mme^-2.

Pour réitérer, à un niveau fondamental, la plupart des forces que nous rencontrons dans notre vie quotidienne (à l'exception de la gravité) sont diverses formes de forces électromagnétiques. Par exemple, la force de contact normale résulte de la répulsion des électrons constituant les deux corps en contact.