ما هي وحدة قياس القوة تعتمد جميع أنشطتنا اليومية على القوة، مثل استخدام السيارة وحمل الأمتعة وما إلى ذلك. تسبب القوة حركة الأجسام الثابتة وتزيد من سرعة الأجسام المتحركة أو تغير اتجاهها. لتحريك جسم ثابت أو تغيير سرعة جسم متحرك، نحتاج إلى التأثير عليه بقوة. في المقال التالي سوف تتحدث عن معنى القوة وأنواعها ووحدة قياسها.
محتويات
ما هي القوة
القوة هي القدرة على التأثير على أي جسم من خلال تغيير في حالته الطبيعية، أو في اتجاهه (الوضع أو الحركة)، ومن الناحية الرياضية، هو معدل تغير الحركة فيما يتعلق بالوقت. هذا التغيير يدفع أو يسحب، وعندما يتوقف التفاعل بينهما، تضيع القوة. هذا يعني أن أي قوة لها كمية متجهة.
أول من عرف القوة هو أرخميدس خلال القرن الثالث قبل الميلاد. على الرغم من ذلك، طور إسحاق نيوتن مجموعة من المبادئ الرياضية خلال القرن السابع عشر. قبل ظهور نيوتن، كان للقوة مفهوم وثيق الصلة بعمل الآلات البسيطة. قليل من المزايا الميكانيكية لهذه الآلات لها نفس أداء العمل، باستخدام القوة. في ذلك الوقت، كان أرخميدس قادرًا على تحليل العديد من خصائص هذه القوى والتعبير عنها من حيث قوة الطفو على السوائل.
ما هي وحدة قياس القوة
تُعرف وحدة قياس القوة بالنيوتن. وذلك لأن العالم نيوتن هو من وضع المبادئ الأساسية للعلاقة الرياضية لقياس القوة، ويعتبر العالم نيوتن من أبرز العلماء الذين ساهموا في تطوير قوانين لشرح مفهوم القوى والحركة وخاصة قوى الجاذبية حيث طور عدة قوانين تحمل اسمه.
أنواع القوة في الطبيعة.
هناك أنواع عديدة من القوة، لكنها في الحقيقة مقسمة إلى نوعين أساسيين، وهما قوة الاتصال وقوة عدم الاتصال، حيث تحتاج قوة الاتصال إلى اتصال مباشر بين الهيئتين حتى يظهر تأثيرها. بينما قوة عدم الاتصال لا تحتاج إلى اتصال. مثل قوة الجاذبية. وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنواع القوى الميكانيكية تندرج تحت قوة التلامس، مثل الاحتكاك. يجب أن يكون معروفًا أيضًا أن أصل جميع قوات الاتصال يرجع إلى قوى عدم الاحتكاك. في حين أن جميع الأنواع الأخرى من القوى الأساسية التي تتحكم في الكون تعتبر قوة غير اتصال، فهي
قوة الجاذبية
هذه القوة هي أضعف قوة معروفة في الطبيعة، لأنها لا تؤثر على تحديد الخواص الداخلية للمواد، ولكنها من ناحية أخرى تتحكم في بقاء الأجسام في النظام الشمسي في مساراتها، وفي بناء وتطور. النجوم. والمجرات والكون بأسره. بشكل عام، كل الأجسام الموجودة على سطح الأرض لها وزن لأسفل أو قوة جاذبية تتناسب مع كتلتها.
قوة الإحتكاك
عندما يتحرك جسم معين على سطح ما، فإن هذا السطح يبذل جهدًا لمنع حركة هذا الجسم، وهو ما يسمى الاحتكاك. يصنف الاحتكاك الناتج إلى نوعين، النوع المنزلق والنوع الآخر يسمى الاحتكاك الساكن، وتعتمد قوة الاحتكاك على نوع وطبيعة السطحين المتصلين.
القوة الكهرومغناطيسية
هذه القوة، التي تسمى قوة لورنتز، تعمل بين الجسيمات المشحونة مثل الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة. يتكون من قوة كهربائية ومغناطيسية، وكان يُعتقد في الماضي أنهما قوتان منفصلتان عن بعضهما البعض، لكن العلماء أدركوا لاحقًا أن القوتين هما مكونان لنفس القوة. هذه القوة مسؤولة عن العديد من الظواهر الشائعة. مثل الاحتكاك، المرونة، القوة العادية، القوة التي تربط المواد الصلبة ببعضها بشرح طريقة معينة.
قوة ضعيفة
تسمى هذه القوة أحيانًا قوة التفاعل النووي الضعيفة، وهي المسؤولة بشكل أساسي عن تفكك الجسيمات وهي مهمة في تفاعلات الاندماج النووي، التي تعمل على توليد الطاقة للشمس وتنتج الطاقة اللازمة لمعظم أشكال الحياة على الأرض. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القوة كانت تستخدم في تأريخ العظام والأخشاب القديمة والتحف الأخرى من خلال استخدام الكربون 14.
قوة تطبيقية
إنه نوع من القوة التي يتم تطبيقها على الأشياء إما عن طريق الدفع أو السحب ويتم إجراؤها دائمًا بواسطة كائن معين أو كائن حي على كائن آخر، كما هو الحال عندما يحرك شخص كرسيًا أو مكتبًا من مكان إلى آخر.
قوة نووية قوية
هذه القوة هي أقوى القوى الأساسية الأربع، على الرغم من ضآلة نفوذها. تحدث هذه القوة بين الجسيمات الأساسية داخل النواة وتنتج تأثيرًا مستقلاً ومتساويًا بين كل بروتون والبروتون الآخر، وبين النيوترون والنيوترون الآخر، وبين البروتون والنيوترون.
القوة في الفيزياء
يتم توضيح مفهوم القوة في الفيزياء ككمية فيزيائية أساسية متجهة، أي يتم تحديدها من خلال الحجم العددي والاتجاه الذي يتم إزاحتها فيه. هناك معادلات فيزيائية ورياضية يمكن بواسطتها حساب مقدار قوة الأشياء. القانون يتم التعبير عن قانون القوة في الفيزياء على النحو التالي القوة = الكتلة × التسارع.
قوانين نيوتن للحركة
من أشهر اكتشافات نيوتن قوانينه الثلاثة للحركة، وقد تم إثبات صحة هذه القوانين على مدى ثلاثة قرون من خلال تجارب عديدة. هذه القوانين هي أساس الميكانيكا الكلاسيكية. هذه القوانين هي
- قانون نيوتن الأول ينص قانون نيوتن الأول على أن “الجسد الساكن يظل في حالة سكون والجسم المتحرك يظل في حالة حركة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية”. متأثرًا بقوة (أو مجموع القوات) التي تغير حالتها.
- قانون نيوتن الثاني ينص قانون نيوتن الثاني على أن “القوة المؤثرة على الجسم تساوي كتلة هذا الجسم مضروبة في تسارعه.” يمكن التعبير عن هذا القانون بالعلاقة الرياضية التالية القوة = الكتلة × التسارع. حيث القوة والتسارع كميات متجهة.
- قانون نيوتن الثالث ينص قانون نيوتن الثالث على أنه “لكل فعل رد فعل له نفس المقدار والاتجاه المعاكس”. من بين بعض الأمثلة في الحياة اليومية للإنسان لهذا القانون، عندما يجتمع جسمان معًا، يبذل الجسم المدفوع نفس القدر من القوة التي تأثر بها الجسم الآخر، ولكن في الاتجاه المعاكس.
العلاقة بين القوة والطاقة.
تعتبر القوة المحرك الرئيسي للأجسام والعمليات في الكون، وعندما تؤثر قوة ما على الجسم وتحركه تجاهه أو في اتجاه آخر، فإن هذه القوة تؤثر على هذا الجسم، وإذا لم يتحرك الجسم فهناك لم يتم إنجاز أي عمل. تتغير طاقة الجسم حسب مقدار الشغل المبذول فيه سواء كان موجباً أو سلبياً، لكن هذه الطاقة لا تهلك بل تتحول إلى شكل آخر. عندما ترفع شيئًا عن الأرض، على سبيل المثال، فإنك تعمل عليه بقوة تصاعدية، وتؤثر هذه القوة على الجسم بمقدار الإزاحة التي يتحرك بها الجسم. تتغير الطاقة الحركية للجسم بناءً على مقدار العمل الذي يقوم به الجسم.
بهذا القدر من المعلومات نصل إلى خاتمة مقالتنا التي نتحدث فيها عن وحدة قياس القوة نناقش أيضًا أنواع القوى في الطبيعة، وفي الختام، نتحدث عن قوانين نيوتن الثلاثة للحركة.