ما هي وحدة قياس القوة؟ جميع الأنشطة اليومية التي نقوم بها تعتمد على القوة ، مثل استخدام السيارة وحمل الأمتعة وغيرها. تتسبب القوة في تحريك الأجسام الثابتة أو زيادة سرعة الأجسام المتحركة أو تغيير اتجاهها ، لذلك لتحريك جسم ثابت أو تغيير سرعة جسم متحرك ، يجب علينا التأثير عليه بشدة. سيتحدث موقعنا من خلال المقال التالي عن معنى القوة وأنواعها ووحدة قياسها.
ما هي القوّة
القوة هي القدرة على التأثير على أي جسم من خلال تغيير في حالته الطبيعية أو في اتجاهه (الوضع أو الحركة) ، ورياضيا هو معدل تغير الحركة فيما يتعلق بالوقت. هذا التغيير هو إما قوة دفع أو قوة سحب ، وعندما يتوقف التفاعل بينهما ، تتوقف القوة. هذا يعني أن كل قوة لها كمية متجهة. وأول من عرف القوة كان أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد. م ، وعلى الرغم من ذلك ، طور إسحاق نيوتن مجموعة من المبادئ الرياضية في القرن السابع عشر. كانت القوة مفهومًا ما قبل نيوتن مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بتشغيل الآلات البسيطة. يجب أن تؤدي هذه الآلات نفس العمل ، باستخدام القوة ، مع القليل من المزايا الميكانيكية. 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
تعرف على اسم وحدة القوة بنيوتن؛ وبالفعل فإن 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 ، حيث طور عدة قوانين تحمل اسمه.
أنواع القوة في الطبيعة
للقوة عدة أنواع ، لكنها في الحقيقة مقسمة إلى نوعين أساسيين ، وهما: قوة الاتصال وقوة عدم الاتصال ، حيث تحتاج قوة الاتصال إلى اتصال مباشر بين الهيئتين لتظهر مفعولها. . بينما لا تحتاج الطاقة اللا تلامسية إلى الاتصال. 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 القوى الأساسية الأخرى التي تتحكم في الكون هي قوى غير متصلة:
قوة الجاذبية
هذه القوة هي أضعف قوة معروفة في الطبيعة ، حيث أنها لا تؤثر على تحديد الخواص الداخلية للمواد ، ولكنها من ناحية أخرى تتحكم في بقاء أجسام النظام الشمسي في مساراتها ، وكذلك البناء. وتطور النجوم والمجرات والكون بأسره. بشكل 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 لمنع حركة هذا الجسم ، وهو ما يسمى الاحتكاك. يصنف الاحتكاك الناتج إلى نوعين ، نوع منزلق ونوع آخر 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 قوى كهربائية ومغناطيسية ، وكان يُعتقد في الماضي أنهما قوتان منفصلتان عن بعضهما البعض ، لكن العلماء أدركوا لاحقًا أن كلتا القوتين كانتا مكونتين لنفس القوة. هذه القوة مسؤولة عن العديد من الظواهر الشائعة. مثل: الاحتكاك ، والمرونة ، والقوة العادية ، والقوة التي تربط المواد الصلبة معًا بشكل معين.
القوة الضعيفة
تسمى هذه القوة أحيانًا قوة التفاعل النووي الضعيف ، وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تكسير الجسيمات ، وهي مهمة في تفاعلات الاندماج النووي التي تشغل الشمس وتنتج الطاقة اللازمة لمعظم أشكال الحياة على الأرض. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القوة قد استخدمت في تأريخ العظام والأخشاب القديمة وغيرها من المصنوعات اليدوية باستخدام الكربون 14.
القوة التطبيقية
إنها نوع من القوة التي يتم تطبيقها على الأشياء إما عن طريق الدفع أو السحب ، ويتم إجراؤها دائمًا بواسطة جسم معين أو العيش فوق جسم آخر ، مثل شخص ينقل كرسيًا أو مكتبًا.من مكان إلى آخر.
القوة النووية القوية
هذه القوة هي الأقوى من بين القوى الأساسية الأربعة ، على الرغم من أن نطاقها أصغر. تحدث هذه القوة بين الجسيمات الأساسية للنواة وتمارس تأثيرًا مستقلاً ومتساويًا بين كل بروتون والبروتون الآخر ، وبين النيوترون والنيوترون الآخر ، وبين البروتون والنيوترون.
القوة في الفيزياء
يشرح مفهوم القوة في الفيزياء على أنها كمية مادية متجهة أساسية ، أي أنها تحدد بالكمية العددية والاتجاه الذي تتحرك فيه. هناك معادلات رياضية فيزيائية يمكن من خلالها حساب مقدار القوة للأشياء. القانون يتم التعبير عن قانون القوة في الفيزياء على النحو التالي: القوة = الكتلة × التسارع.
قوانين نيوتن في الحركة
من بين الأشياء الأكثر شهرة التي اكتشفها نيوتن قوانينه الثلاثة للحركة ، وقد تم إثبات صحة هذه القوانين على مدى ثلاثة قرون من خلال العديد من التجارب. هذه القوانين هي أساس الميكانيكا الكلاسيكية. هذه القوانين هي:
- قانون نيوتن الأول: قانون نيوتن الأول ينص على أن: “الجسد الساكن يظل ثابتًا ، والجسم المتحرك يظل في حالة حركة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية”. لا يستطيع الجسم تغيير حالة حركته (مثل الوقوف أو الحركة) أو تغيير اتجاه حركته ما لم يتصرف عليه بقوة (أو قوى ناتجة) تجعله يغير حالته.
- قانون نيوتن الثاني: ينص قانون نيوتن الثاني على ما يلي: “القوة المؤثرة على الجسم تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارعه. يمكن التعبير عن هذا القانون بالعلاقة الرياضية التالية: القوة = الكتلة × التسارع. حيث القوة والتسارع كميتان متجهتان.
- قانون نيوتن الثالث: ينص قانون نيوتن الثالث على أنه “لكل فعل رد فعل مساوٍ في المقدار ومعاكس للاتجاه”. بعض الأمثلة من الحياة اليومية للإنسان في هذا القانون هي عندما يجتمع جسمان معًا ، فإن الجسم المدفوع يمارس التأثير بنفس القدر من القوة التي أثر بها الجسم الآخر ، ولكن في الاتجاه المعاكس.
العلاقة بين القوة والطاقة
القوة هي المحرك الرئيسي للأجسام والعمليات في الكون ، وعندما تؤثر قوة على الجسم وتحركه نحوه أو في اتجاه آخر ، فإن هذه القوة تؤثر على ذلك الجسم ، وإذا لم يتحرك الجسم ، فلا يوجد عمل يتم القيام به. . تتغير طاقة الجسم تبعا لكمية الشغل المبذول عليه سواء كان موجبا أو سلبيا ، لكن هذه الطاقة لا تهلك بل تتحول إلى شكل آخر. عندما ترفع جسمًا عن الأرض ، على سبيل المثال ، فإنك تمارس قوة تصاعدية عليه ، وتؤثر هذه القوة على الجسم إلى حد الإزاحة التي تحرك الجسم. تتغير الطاقة الحركية للجسم اعتمادًا على مقدار العمل الذي يتم إجراؤه على هذا الجسم. بهذا القدر من المعلومات نصل إلى خاتمة مقالتنا التي تحدثنا عنها ما هي وحدة قياس القوة؟ ذكرنا أيضًا أنواع القوة في الطبيعة ، وفي الختام ، تحدثنا عن قوانين نيوتن الثلاثة للحركة.