القوى

القوة

من المفاهيم المهمة في علم الفيزياء هو مفهوم القوة ، فالقوة تغير او تحاول ان تغير الحالة الحركية للجسم فتحرك الساكن وتسكن المتحرك منه ةتغير اتجاهه وهناك قوى تجاذب او تنافر بين شحنات كهربائية واقطاب مغناطيسية كما هناك قوى تجاذب وتنافر بين مكونات أي مادة لتبقيها في حالتها الطبيعية وهناك قوى تنشا عن الانفجارات النووية او انفجار البارود او الديناميت. كل هذه وغيرها كثير يهدينا الى تعريف القوة وهو كل مؤثر يغير او يحاول ان يغير الحالة الحركية او شكل او حجم اية مادة او أي جسم.





انواع القوى

ليست جميع القوى من نوع واحد فهناك قوى ملامسة للجسم تؤثر فيه مباشرة كالقوة التي يسلطها الفلاح على المقص في اثناء تقليم الاشجار والقوة التي يسلطها السائل على قعر الاناء الذي يحتويه. وهناك نوع اخر من القوى تؤثر في الاجسام من بعد كقوة جذب الارض للاجسام وقوى التجاذب والتنافر بين الاقطاب المغناطيسية وعلى العموم فالقوة مهما كان نوعها ، قد تكون قوى داخلية internal forces كالقوى التي يؤثر فيها قسم من عضلات جسم الانسان مسببة حركة معدته مثلا وكالقوة التي يسلطها شخص جالس في سيارة محاولا دفعها الى امام وقوى التماسك بين جزيئات المادة وقد تكون قوى خارجية external forces كحركة الاشجار عند هبوب الرياح وكدفع رفاس الباخرة الماء بقوة وقوة توتر خيط مربوط بين جسمين مختلفين.



قياس القوى

حسبما جاء بقانون هوك الذي مر في دراستنا السابقة ان استطالة السلك الفولاذي المحلزن تتناسب طرديا مع مقدار القوة الساحبة لاحدى نهايته ولذا يمكن تدريج القبان الحلزوني لاستعماله كمقياس للقوة. فاذا ربطت نهاية هذا السلك المحلزن بكلاب ومؤشر ووضعت علامة الصفر بجانب المؤشر على شريط غير مدرج موضوع بصورة شاقولية أي باتجاه السلك الفولاذي المحلزن ثم علقت كتلة 1 كغم بالكلاب لاستطال السلك المحلزن وتحرك المؤشر الى موضع اخر على المقياس يسجل عنده الرقم 9.8 نيوتن وهي القوة المعادلة لقوة جذب الارض لكتلة 1 كغم عند سطح البحر وخط عرض45 ⁵ . وبتقسيم البعد بين موضعي المؤشر قبل وبعد تعليق الكتلة 1 كغم الى 9.8 قسما متساويا يصبح القبان معدا لقياس القوى مقدرا بالنيوتن.



محصلة القوى الواقعة في مستوى واحد

سبق ان درسنا جمع المتجهات بالطرائق المختلفة وبما ان القوة هي متجه لذا تجمع القوى كما جمعت المتجهات وتسمى القوة المنفردة التي تقوم مقام قوتين او اكثر بالمقدار والاتجاه بمحصلة تلك القوى.

أي اذا اثرت عدة قوى في ان واحد في جسم معين واحدثت فيه تغيرا معينا سواء اكان في حالته الحركية ام شكله ام حجمه واستبدلت هذه القوى بقوة واحدة واحدثت في ذلك الجسم التغير نفسه فالقوة الاخيرة هي محصلة جميع القوى المؤثرة في الجسم.

محصلة القوى الواقعة في مستوى واحد والمتلاقية بنقطة واحدة

من الحقائق الثابتة تجريبيا ان القوة لاتتغير مقدارا واتجاها اذا نقلت على خط تاثيرها الى نقطة اخرى لذا يمكن تعيين محصلة عدة قوى تلتقي هي ( اوامتدادها) في نقطة واحدة وذلك بالطرائق نفسها التي جمعنا بها متجهين او اكثر.

شكرا