الفيزياء · المسرد

ما معنى قوى التماس الشائعة؟

يُعرف أيضًا باسم: رد الفعل الناظمي · شدّ · احتكاك · قوة الدفع

تعريف 6.4 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 6 — القوى ومبدأ العطالة

أربع قوى تماس تغطي معظم المواقف اليومية:

  • رد الفعل الناظمي R\vect R لسند، عمودي على سطحه، يدفع مبتعدًا عنه؛
  • والشدّ T\vect T لسلك أو حبل أو سلسلة، موجَّه عليه، يسحب نحوه؛
  • والاحتكاك f\vect f من سطح أو من الهواء أو الماء، يعاكس الانزلاق أو الحركة؛
  • وقوة الدفع لمحرك أو نفّاثة أو يد، تدفع في جهة الجهد.
الكتاب على الطاولة: الوزن P ورد الفعل الناظمي R — المستقيم نفسه، وطولان متساويان، وجهتان متعاكستان.
الكتاب على الطاولة: الوزن P\vect P ورد الفعل الناظمي R\vect R — المستقيم نفسه، وطولان متساويان، وجهتان متعاكستان.

أمثلة

مثال 6.5 (جرد على زحّافة مقطورة)

زحّافة مقطورة على الثلج: الوزن P\vect P (عن بعد)، ورد الفعل الناظمي R\vect R للثلج، وشدّ الحبل T\vect T، والاحتكاك f\vect f المعاكس للانزلاق. ولا شيء آخر يلامس الزحّافة: فالجرد كامل — الوزن دائمًا، ثم قوة تماس واحدة لكل جسم ملامس.

مثال 6.11 (قرص الهوكي)

إذا أطلقته العصا، عبر القرص 30m30\,\mathrm{m} من الجليد الأملس في 2.5s2.5\,\mathrm{s}، مستقيمًا بالسرعة الثابتة v=30/2.5=12m/sv = 30/2.5 = 12\,\mathrm{m}/\mathrm{s}. والجرد: الوزن ورد الفعل الناظمي (والاحتكاك مهمَل). وهما يتعادلان، ويتنبأ المبدأ بالحركة المرصودة بالضبط: فلا شيء يدفع القرص إلى الأمام — ولا حاجة إلى شيء يدفعه.

مثال 6.16 (الكتاب على الطاولة)

كتاب كتلته 0.50kg0.50\,\mathrm{kg} يستقر على طاولة: الوزن P=0.50×9.814.9NP = 0.50 \times 9.81 \approx 4.9\,\mathrm{N} ورد الفعل الناظمي R\vect R. وبما أنه ساكن، تتعادل R\vect R مع P\vect P: فهي عمودية، إلى أعلى، R=4.9NR = 4.9\,\mathrm{N}. وأضِف كتابًا ثانيًا فتتكيف RR — فالسند يدفع بالقدر اللازم بالضبط.

اقرأ في الفصل ←