ما هي وحدة قياس القوة؟ تعتمد جميع الأنشطة اليومية التي نقوم بها على القوة ، مثل استخدام السيارة وحمل الأمتعة وما إلى ذلك. تتسبب القوة في حركة الأجسام الثابتة ، وتزيد من سرعة الأجسام المتحركة أو تغير اتجاهها ، لذلك من أجل تحريك جسم ثابت أو تغيير سرعة جسم متحرك ، نحتاج إلى التأثير عليه بقوة. وسيتحدث موقعنا الإلكتروني من خلال المقال التالي عن معنى القوة وأنواعها ووحدة القياس.
ما هي القوّة
القوة هي القدرة على التأثير على أي جسم من خلال تغيير في حالته الطبيعية ، أو في اتجاهه موضعه أو حركتهورياضيا ، هي نسبة تغير الحركة بالنسبة للوقت. وسيكون هذا التغيير إما قوة دفع أو سحب وعندما يتوقف التفاعل بينهما تتوقف القوة. هذا يعني أن هناك كمية متجهة لأي قوة.
كان أرخميدس أول من عرف القوة خلال القرن الثالث قبل الميلاد ، وعلى الرغم من ذلك ، طور إسحاق نيوتن مجموعة من المبادئ الرياضية خلال القرن السابع عشر. كانت القوة مفهومًا قبل ظهور نيوتن وثيق الصلة بتشغيل الآلات البسيطة. نظرًا لأن القليل من المزايا الميكانيكية لهذه الآلات لها نفس الأداء ، باستخدام القوة. في ذلك الوقت ، كان أرخميدس قادرًا على تحليل العديد من خصائص هذه القوى ، وعبّر عنها بمصطلح الطفو على السوائل.
ما هي وحدة قياس القوة
تعرف اسم وحدة قياس القوة بنيوتن؛ وذلك لأن العالم نيوتن هو من وضع المبادئ الأساسية للعلاقة الرياضية لقياس القوة ، ويعتبر العالم نيوتن من أبرز العلماء الذين ساهموا في تطوير قوانين لتفسير مفهوم القوى والحركة ، خاصة قوى الجاذبية الأرضية حيث وضع عدة قوانين سميت باسمه.
أنواع القوة في الطبيعة
هناك أنواع عديدة من القوة ، لكنها في الواقع مقسمة إلى نوعين أساسيين ، وهما: قوة الاتصال ، وقوة عدم الاتصال ، حيث تحتاج قوة الاتصال إلى اتصال مباشر بين الجسمين حتى يظهر تأثيرها. بينما قوة عدم الاتصال لا تحتاج إلى اتصال. مثل قوة الجاذبية. وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنواع القوى الميكانيكية تقع تحت قوة التلامس ، مثل الاحتكاك. يجب أن يكون معروفًا أيضًا أن أصل جميع قوات الاحتكاك يُنسب إلى قوى عدم الاحتكاك. في حين أن جميع الأنواع الأخرى من القوة الأساسية التي تتحكم في الكون هي قوة غير متصلة وهي:
قوة الجاذبية
تعتبر هذه القوة أضعف قوة معروفة في الطبيعة ، حيث أنها لا تؤثر على تحديد الخواص الداخلية للمواد ، ولكنها من ناحية أخرى تتحكم في بقاء الأجسام في النظام الشمسي في مساراتها ، والبناء والتطور. النجوم والمجرات والكون بأسره. وبشكل عام ، كل الأجسام الموجودة على سطح الأرض لها وزن أو قوة جاذبية لأسفل تتناسب مع كتلتها.
قوة الاحتكاك
عندما يتحرك جسم معين على سطح ما ، فإن هذا السطح يبذل جهدًا لإعاقة حركة هذا الكائن يسمى الاحتكاك. يصنف الاحتكاك الناتج إلى نوعين ، نوع منزلق والنوع الآخر يسمى الاحتكاك الساكن ، وتعتمد قوة الاحتكاك على نوع وطبيعة الأسطح الملامسة.
القوة الكهرومغناطيسية
هذه القوة تسمى قوة لورنتز تعمل بين الجسيمات المشحونة مثل الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة. ويتكون من قوة كهربائية ومغناطيسية ، وكان الاعتقاد القديم سائدًا أنهما قوتان منفصلتان عن بعضهما البعض ، لكن العلماء أدركوا لاحقًا أن القوتين عنصران من نفس القوة. وهذه القوة مسؤولة عن العديد من الظواهر الشائعة. مثل: الاحتكاك ، والمرونة ، والقوة الطبيعية ، والقوة التي تربط المواد الصلبة معًا بشكل معين.
القوة الضعيفة
تسمى هذه القوة أحيانًا قوة التفاعل النووي الضعيف ، وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تحلل الجزيئات ، وهي مهمة في تفاعلات الاندماج النووي ، والتي تعمل على تغذية الشمس ، وإنتاج الطاقة اللازمة لمعظم أشكال الحياة على على سطح الأرض. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القوة استخدمت في تأريخ العظام القديمة والخشب والآثار الأخرى باستخدام الكربون 14.
القوة التطبيقية
إنه نوع من القوة التي يتم تطبيقها على الأشياء إما عن طريق الدفع أو السحب ويتم دائمًا القيام بها بواسطة كائن معين أو كائن حي على كائن آخر ، مثل شخص ينقل كرسيًا أو مكتبًا من مكان إلى آخر.
القوة النووية القوية
وتعتبر هذه القوة الأقوى بين القوى الأساسية الأربع رغم ضآلة نفوذها. وتحدث هذه القوة بين الجسيمات الأساسية داخل النواة وتنتج تأثيرًا مستقلاً ومتساويًا بين البروتون والبروتون الآخر ، وبين النيوترون والنيوترون الآخر ، وبين البروتون والنيوترون.
ما اسم القوة التي تقاوم الانزلاق بين سطحين
القوة في الفيزياء
يشرح مفهوم القوة في الفيزياء باعتبارها كمية مادية متجهة أساسية ، أي تحددها الكمية الرقمية والاتجاه الذي تنتقل فيه. هناك معادلات رياضية وفيزيائية يمكن استخدامها لحساب مقدار القوة المؤثرة على الأشياء. القانون ويعبر عن قانون القوة في الفيزياء على النحو التالي: القوة = الكتلة × التسارع.
قوانين نيوتن في الحركة
من أشهر اكتشافات نيوتن قوانينه الثلاثة للحركة ، وقد تم إثبات صحة هذه القوانين على مدى ثلاثة قرون من خلال العديد من التجارب. وهذه القوانين هي أساس الميكانيكا الكلاسيكية. وهذه القوانين هي:
- قانون نيوتن الأوّل: ينص قانون نيوتن الأول على ما يلي: “يظل الجسد في حالة الراحة ، والجسم المتحرك يظل في حالة حركة ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية” ، لأن الجسم لا يمكنه تغيير حالته الحركية كالوقوف أو التحرُّك أو أن يغير اتجاه حركته ما لم يتأثر بقوة أو مُحصّلة قوى يؤدي إلى تغيير في حالته.
- قانون نيوتن الثاني: ينص قانون نيوتن الثاني على أن: “القوة المؤثرة على الجسم تساوي كتلة هذا الجسم مضروبة في تسارعه.” ، ويمكن التعبير عن هذا القانون من خلال العلاقة الرياضية التالية: القوّة = الكتلة × التعملة. حيث تعتبر القوة والتسارع من الكميات المتجهة.
- قانون نيوتن الثالث: ينص قانون نيوتن الثالث على أنه “لكل فعل رد فعل مساوٍ له في الحجم ومعاكسًا له في الاتجاه” ، وأحد الأمثلة من الحياة البشرية اليومية لهذا القانون هو عندما يتزاحم جسمان معًا ، فإن الجسم المتحرك يمارس نفس القدر من القوة التي يمارسها الجسم الآخر عليها ولكن في الاتجاه المعاكس.
العلاقة بين القوة والطاقة
تعتبر القوة المحرك الرئيسي للأشياء والعمليات في الكون ، وعندما تؤثر قوة على جسم ما وتحركه في اتجاهه أو في اتجاه آخر ، فإن هذه القوة تعمل على ذلك الجسم ، وإذا لم يتحرك الجسم ، فهناك لم يتم إنجاز أي عمل. وتتغير طاقة الجسم حسب مقدار الشغل المبذول عليه ، سواء كانت موجبة أو سالبة ، لكن هذه الطاقة لا تفنى ، بل تتحول إلى شكل آخر. عندما ترفع شيئًا عن الأرض ، على سبيل المثال ، فإنك تدفعه لأعلى ، وتؤثر هذه القوة على الجسم بمقدار الإزاحة التي تحرك الجسم. وتتغير الطاقة الحركية للجسم بمقدار الشغل المبذول على هذا الجسم.
وبهذا القدر من المعلومات نصل إلى نهاية مقالنا الذي تحدثنا عنه ما هي وحدة قياس القوة؟ لقد تطرقنا أيضًا إلى ذكر أنواع القوة في الطبيعة ، وفي النهاية تحدثنا عن قوانين نيوتن الثلاثة للحركة.