الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن القوة وعناصرها وأنواعها

بواسطة: نشر في: 10 نوفمبر، 2019
mosoah
بحث عن القوة

إليكم بحث عن القوة التي تُعد واحدة من المجالات الهامة في علم الفيزياء، وفيها توصل الكثير من العلماء، والفيزيائيون حول العالم إلى الكثير من القوانين، والاستنتاجات التي بفضلها تمكنّا من تفسير العديد من الظواهر، والأفعال الكونية حولنا؛ حيث خلص العلماء إلى وجود أربعة أنواع أساسية من القوة في الكون، وهم في طريق بحثهم عن ماهية القوة الخامسة، وفي هذا المقال اهتمت موسوعة بتقديم هذه المعلومات عن القوة.

بحث عن القوة

تعريف القوة

  • يُمكن تعريف القوة من الناحية الكمية على أنها التفاعل بين كائنين.
  • وتُعرف القوة على أنها كمية المتجهات التي تتميز بوجود الحجم، والاتجاه.
  • من تعريفات القوة أيضًا أنها دفع الجسم أو شده، والقوة هي التي تتحكم في مدى سرعة الكائن، وفي مكانه، وشكله.
  • القوة هي الضغط على جسم ما، أو الشد عليه، وهذا الضغط ينتج عن تفاعل الكائنات مع بعضها البعض، وإذا توقف التفاعل توقفت القوة، وعلى سبيل المثال إذا قمت برمي كرة في الهواء؛ فإن هذه الكرة تتفاعل مع قوة الجاذبية، وقوة الاحتكاك، وقوة الدفع في وقت واحد.
  • هذا بالإضافة إلى أن القوة هي المسئولة عن تغيرت الحركة، وهذا ما نص عليه القانون الأول لنيوتن، كما نص قانون القصور  الذاتي أيضًا على أن الحركة المستمرة للأشياء تكون مبنية على القوة.

رمز القوة

الوحدة التي تُقاس بها القوة هي “نيوتن”، أو “N”.

نيوتن هي وحدة قياس القوة اللازمة لتسريع 1 جرام من كتلة الجسم بمقدار 1 سم في الثانية المربعة.

يتحكم في القوة كل من: الحجم، والاتجاه؛ مما يؤثر على وصف القوة.

1 (n)= 1 كيلو جرام × 1 م / ث 2.

وهذا يُمثل حجم القوة التي تقع على كائن ما كتلته تساوي 1 كيلو جرام؛ حتى يتم الحصول على 1م/ ث2.

عناصر القوة

يتحكم في القوة عنصران، وهما الحجم، والاتجاه؛ الأمر الذي يُؤثر على وصف شكل القوة، واتجاهها؛ فيكون طول الكائن هو الحجم، وتكون القوة (N) هي اتجاه؛ حيث يتم تمثيل القوة في العمليات الحسابية، والفيزيائية من خلال الكائن المتجه.

تصنيف القوى

تُقسم القوى إلى نوعين، هما القوى المتصلة، والقوى المتباعدة.

أمثلة على القوى المتصلة

  • القوة التي يقوم بها شخص ما ليتمكن من دفع عربة.
  • قوة الجاذبية التي تعمل على تثبيت الأشياء على الأرض.
  • القوة التي تُوجد بين الأشياء المعلقة، والأشياء التي تتعلق بها.

أمثلة على القوى المتباعدة

  • القوة التي تؤثر بها شحنة كهربية على شحنة كهربية أخرى.
  • القوة التي يُمارسها المغناطيس على مغناطيس آخر.
  • القوة التي يؤثر بها كوكب الأرض على الأجسام ذات الكتلة.

انواع القوى في الطبيعة

القوة الخارجية

هي القوة التي تقع على كائن ما من قِبَل كائن آخر.

مثال: القوة التي تقع على الصندوق الذي يدفعه شخص ما.

قوة الجاذبية

قوة الجاذبية، أو قوة وزن الجسم هي القوة التي تؤثر بها الأرض على الأجسام ذات الكتلة، وتنتج هذه القوة من مجال الجاذبية الأرضية.

القوة الكهربائية

هي القوة التي تقع على شحنة ما في مجال كهربي؛ حيث تتمكن قوتان متساويتان في كل من الاتجاه، والاتجاه المعاكس من العمل على شحنتين مختلفتين.

القوة المغناطيسية

هي  القوة التي تؤثر على المغناطيس الذي يُوجد في المجال المغناطيسي؛ بحيث تتمكن قوتان متساويتان في كل من الاتجاه، والاتجاه المعاكس من العمل على المغناطيس.

القوة الكهرومغناطيية

هي القوة التي تتعلق بالمجالات الكهربية، والمجالات المغناطيسية.

القوة النووية

هي القوة التي تشمل كل من الذرات، والجزيئات معًا.

القوة الطبيعية

هي القوة التي يُؤثر بها جسم على جسم آخر عندما يكونا في حالة اتصال.

قوى الطبيعة

قوى الطبيعة هي القوى التي يهتم جميع الفيزيائيين بدراستها طوال الوقت، ويُمكن لهذه القوى أن تكون صغيرة، ويُمكن أيضًا أن تكون كبيرة، وذلك مثل:قوة السحب الثقيلة للشمس، أو قوة سحب نجم على كوكب، أو قوة سحب النواة على إلكترون.

قوة الاحتكاك

هي القوة التي يؤثر بها كائن على كائن آخر أثناء حركته، وتتعارض قوة الاحتكاك مع حركة الأجسام.

قوة الاحتكاك تنقسم إلى نوعين:

القوى الثابتة التي تؤثر على الجسم الذي يُحاول أن يتحرك.

القوى المتحركة التي تؤثر على الجسم المتحرك.

قوة التوتر

قوة التوتر هي القوة التي تسري بين نقطتين من خلال جسم مرن، وأهم ما يُميز هذا النوع من القوى، أن حجم هذه القوة يكون متساوٍ في كل نقطة من الجسم، ولا يُشترط أن يكون بنفس الاتجاه، أو يكون باتجاه مختلف في نقاط الجسم المختلفة.

قوة رد الفعل

مثال: الهواء الذي يتسرب من البالون الذي يتحرك للأعلى؛ لأن قوة العمل، وقوة رد الفعل تكون بنفس الحجم.

قوة مقاومة الهواء

هي التي تُعارض حركة جسم ما في الهواء، وهي نوع من أنواع القوى الاحتكاكية، وذلك مثل تحرك السيارة إلى اليسار، وإلى اليمين بفعل مقاومة الهواء.

قوة الدفع

قوة الدفع، أو قوة الطفو هي القوة السائلة، أو القوة الغازية؛ حيث تعمل السوائل على معارضة وزن الجسم الموجود في السائل، وتعمل على تحريكه للأعلى؛ فيما يُسمى بقوة الدفع العلوي، أو قوة الطفو.

مثال: القوارب التي تطفو على المياه في المسطحات المائية.

أمثلة على القوة

العلاقة بين القوة والكتلة والتسارع

يُمكن أن نعرف مقدار القوة من خلال معرفة مقدار كتلة الجسم، ومعرفة مقدار تسارعه؛ الأمر الذي نص عليه قانون الحركة الثاني لنيوتن.

F= M × A

على أن تكون f = القوة، وm = الكتلة، وA = تسارع (العجلة).

القوة والمتجهات

القوة لا تتكون فقط من الحجم، ولكن الاتجاه أيضًا من أهم عناصر القوة، وعلى هذا يُمكن إيضاح المتجهات من خلال السهم الذي يُشير إلى اتجاه القوة، والرقم الذي يُشير إلى حجمها.

القوة والتوازن

يُمكن أن تُؤثر الكثير من القوى على جسم ما، وبالرغم من هذا يبقى الجسم ثابتًا في مكانه؛ الأمر الذي يُشير إلى توازن القوى، وأن مجموع القوى الصافية يكون مساويًا للصفر.

فإذا لم يتحرك الكائن؛ فذلك بسبب تساوي قوة الجاذبية لقوة الجسم الذي يستوي عليه، ومعاكستها له في الاتجاه أيضًا.

القوى المشتركة

في حالة تأثير مجموعة من القوى على جسم ما؛ فإن القوة الناتجة تكون عبارة عن مجموع المتجهات الفردية للقوى.

مثال: في حالات “شد الحبل” إذا تم شد أحد طرفي الحبل بقوة 3N، وتم شد الطرف الآخر في الاتجاه الصحيح بقوة 2N؛ فإن فرق القوى يكون 1N في الاتجاه الصحيح.

حقائق عن القوة

  • القوى الأربعة الرئيسة في الكون هي: قوة الجاذبية، القوة الكهرومغناطيسية، القوة النووية الهائلة، والقوة النووية الضعيفة.
  • السحب هو العامل الذي يؤدي إلى خفض سرعة الأجسام.
  • الدفع هو نوع من أنواع القوة التي تعمل على زيادة سرعة الأجسام.
  • الكائن الذي تكون قوة عجلته في حركة دائرية؛ فإنه يُواجه قوة الجاذبية.
  • “torque”، أو ما يُعرف “بعزم الدوران” هو نوع من أنواع القوى التي تعمل على قياس أي تغير في سرعة الدوران.

قدمنا لكم في هذا المقال على موقع موسوعة بعض المعلومات عن القوة في الفيزياء، وما يتعلق بها من تصنيف، وعوامل، وأنواع، وقوانين، وحقائق، وأمثلة، وغير ذلك الكثير، تابعوا جديد موسوعة.

يُمكنك أيضًا تصفح بحث عن القوة والحركة والعلاقة بينهما.