الفيزياء · المسرد

ما معنى القوة؟

يُعرف أيضًا باسم: قوة · نقطة التأثير · نيوتن

تعريف 12.1 الفيزياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · الفصل 12 — الدفع والسحب: القوى

القوة دفع أو سحب. دفع أرجوحة، وسحب عربة، وضغط جرس الباب، ومطّ شريط مطّاطي، وعصر عجين: كل واحد من هذه قوة في عملها. وللقوة دائمًا شدّة — رفيقة أو جبّارة — واتجاه: فهي تدفع أو تسحب في جهة ما.

قوة في لحظة عملها: الحذاء يدفع، والكرة الساكنة توشك أن تطير.
قوة في لحظة عملها: الحذاء يدفع، والكرة الساكنة توشك أن تطير.

أمثلة

مثال 12.2 (دفع أم سحب؟)

صنّف يومك: ركل كرة — دفع بالقدم. وفتح درج — سحب. وإغلاقه — دفع. وإغلاق سحّاب سترة — سحب. وعجن العجين — دفعات صغيرة كثيرة. وشدّ الحبل — فريقان يسحبان الحبل نفسه في جهتين متعاكستين.

مثال 12.5 (قوة أشدّ وأثر أكبر)

انقر كرة زجاجية: تتدحرج إلى حافة الطاولة. واقذفها بشدّة: تطير عبر الغرفة. الكرة نفسها والإصبع نفسه — ولم تتغيّر إلا شدّة الدفع، فتغيّر معها طيران الكرة. قوة رفيقة وأثر رفيق؛ وقوة جبّارة وأثر جبّار.

مثال 12.6 (جرّب: مغيّرات الشكل)

اجمع إسفنجة وشريطًا مطّاطيًّا وقطعة معجونة ومكعّبًا خشبيًّا. واعصر كلًّا منها ومُدَّه. تعود الإسفنجة إلى شكلها لحظة تفلتها؛ والشريط المطّاطي كذلك. أما المعجونة فتحفظ شكلها الجديد — فقوّتك صنعت فيها غمّازة إلى الأبد. والمكعّب؟ أشدّ عصرة تعصرها لا تغيّره البتة (ممّا يمكن أن تراه!). فالأشياء تجيب القوة كلٌّ على طريقته.

اقرأ في الفصل ←
تعريف 6.1 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 6 — القوى ومبدأ العطالة

القوة تنمذج تأثيرًا ميكانيكيًّا (دفعًا أو سحبًا أو تجاذبًا) يُمارَس على جسم. وتتميز بما يلي:

  • نقطة تأثيرها؛
  • واتجاهها — أي المستقيم الذي تؤثر عليه والجهة على ذلك المستقيم؛
  • وشدتها، ووحدتها النيوتن (رمزه N\mathrm{N}).

وتُرسم القوة سهمًا F\vect F (أي متجهة، كما في مجلد الرياضيات) من نقطة تأثيرها، وطوله يتناسب مع الشدة وفق مقياس مذكور.

أمثلة

مثال 6.2 (وزن حقيبة مدرسية)

تجذب الأرض حقيبة مدرسية كتلتها m=4.0kgm = 4.0\,\mathrm{kg} إلى أسفل بوزنها (الفصل 4): P=mg=4.0×9.8139NP = mg = 4.0 \times 9.81 \approx 39\,\mathrm{N}والنيوتن الواحد نحو وزن تفاحة. وبالمقياس 1cm10N1\,\mathrm{cm} \leftrightarrow 10\,\mathrm{N}: سهم عمودي طوله 3.9cm3.9\,\mathrm{cm}، مؤثر في مركز ثقل الحقيبة، متجه إلى أسفل.

اقرأ في الفصل ←