الأنواع العشرون للقوة (حسب الفيزياء)
يحتوي مفهوم القوة على عدد كبير من الدلالات في مناطق مختلفة ، حيث يكون في بعض مترادفات القوة جسديًا وذهنيًا ومرونته ومقاومته للأحداث.
ولكن أبعد من ذلك ، فإننا ندعو أيضا قوة واحدة من المقادير الرئيسية من الفيزياء ، ودرس من الفيزياء الأساسية إلى فروع العلم الأكثر تعقيدا ، والتي تشارك في عدد كبير من الظواهر والأفعال وردود الفعل.
وهكذا، على مستوى الفيزياء يمكننا التحدث عن أنواع مختلفة من القوة ، والتي سنذكرها باختصار في هذه المقالة.
- مقالة ذات صلة: "أنواع الطاقة 15: ما هي؟"
ماذا نسميه القوة؟
قبل البدء في الحديث عن الأنواع أو الفئات المختلفة التي تم تحديدها عند تحليل أنواع مختلفة من القوة ، من الضروري وضع تعريف موجز للمفهوم.
بطريقة عامة يمكننا تحديد القوة حجم جسدي لنوع المتجه ، والتي ترتبط وتعتبر السبب في القدرة على توليد حركة أو حركة مع تسارع من الجسم أو الجسم ، تغيير في هيكلها أو حتى حالتها عندما يجب تحقيق ذلك يجب أن تكون مقاومة قوة أخرى. لكي يتم تعريفها بشكل صحيح ، يجب ملاحظة أن كل قوة لها نقطة تطبيق ، واتجاه وشدة محددة تحدد السلوك النهائي للكائن.
مدى ضخامة القوة لديها وحدة قياس ، نيوتن (تكريما لإسحاق نيوتن ، الذي يعتبر أول من وضع صيغة رياضية لحسابه) ، والذي يشير إلى كمية القوة اللازمة لتوليد تسارع متر واحد في الثانية مربعة في جسم واحد كيلوغرام من كتلة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا وحدات قياس أخرى ، مثل داينا.
- ربما كنت مهتما: "9 مسلمات من نظرية دالتون الذرية"
أنواع القوة
من الممكن تصنيف أنواع القوة وفقًا للمعايير المختلفة. دعونا نراهم
1. بناء على معايير محددة
يمكننا العثور على تصنيفات مبنية على جوانب مثل دوامها أو وجود أو عدم وجود اتصال مباشر بين الجثث أو طريقة عملها. مثال على ذلك هي الأنواع التالية من القوة.
1.1. القوات الثابتة
تُفهم القوات الثابتة أو الدائمة على أنها جميع القوى المتأصلة في الجسم أو الجسم المعني ، والمستمدة من هيكلها أو تكوينها ، والتي لا يمكن الهروب منها. واحدة من أكثر مرئية بسهولة هو الوزن منتج كتلة الجسم وجاذبية الجاذبية التي يتعرض لها.
1.2. قوى متغيرة
يُسمى أيضًا بالتقطع ، تلك القوى التي لا تشكل جزءًا من بنية الجسم أو الجسم الذي تحدث فيه الحركة أو التغيير بل بالأحرى تأتي من هيئات أو عناصر أخرى . مثال على ذلك هو القوة التي يطبقها الشخص على سيارة لنقلها.
1.3. اتصال
تُفهم قوى الاتصال على أنها جميع تلك التي تتميز بالحاجة إلى اتصال بين الهيئات أو العناصر من أجل توليد حركة أو تغيير هيكلي. انها عن القوات عملت تقليديا من قبل الميكانيكا الكلاسيكية كما سنرى لاحقا.
1.4. أحداث
وخلافا للحالة السابقة ، فإن القوى النائية هي كل تلك التي لا يلزم فيها وجود اتصال بين الجثث لتحقيق تغيير في الهيكل أو تشريد الأجساد. مثال على ذلك هو الكهرومغناطيسية .
1.5. ساكن
كل تلك القوى التي لا تختلف في شدتها أو اتجاهها أو مكانها محددة بأنها ثابتة ، تبقى ثابتة من الناحية العملية عند وجودها. مثال على ذلك هو قوة الجاذبية.
1.6. ديناميكي
القوى الديناميكية هي كل تلك القيم العامة التي هي جزء من القوة تختلف باستمرار وبشكل مفاجئ ، تغيير عنوانها ، مكان التطبيق أو الشدة.
1.7. عمل
إنهم يحصلون على هذه التسمية تلك القوى التي يتم تطبيقها على كائن لغرض إزاحته أو تعديل هيكله ، لا ينشأ عن الكائن الخاص ولكن من بعض العناصر الخارجية. حقيقة دفع شيء ما يعني ضمنا تطبيق قوة العمل .
1.8. رد فعل
هم مقومون على هذا النحو كل تلك التي يتم إنشاؤها بواسطة الجسم ردا على تطبيق قوة خارجية ، من نقطة تطبيق محددة. في الحالة السابقة ، فإن الجسم المتحرك سوف يمارس قوة رد فعل تجاهنا.
1.9. متوازن
يتم فهمها على أنها القوى التي تعارض بعضها البعض بنفس الكثافة ولكن اتجاهاتهم هي عكس ذلك تماما ، الشيء الذي يولد أن الجسم المعني يبقى في وضع ملموس.هذا النوع من القوة يمكن أن يكون مثالاً على أي شيء كان ما يزال على الأرض أو مع شخصين من نفس القوة يدفعان بعضهما البعض في نفس الوقت.
1.10. غير متوازن
نشير إلى تلك القوى ذلك في تطبيق على جسم ملموس تولد حركتها ، في حالة عدم وجود توازن أو قوة معادية كافية تمنعه.
2. في الميكانيكا الكلاسيكية: قوات الاتصال
هناك أنواع عديدة ومتنوعة من القوة التي يمكن العثور عليها في الطبيعة ، ولكن عادة عندما تبدأ في الدراسة فعليًا ، يُستخدم مفهوم القوة في كثير من الأحيان في سياق الميكانيكا الكلاسيكية ، مما يشير إلى نوع من القوى يسمى الاتصال. ضمن هذه يمكن أن نجد الأنواع التالية من القوة.
2.1. طبيعي
نحن نفهم كقوة طبيعية تدفع ذلك يمارسها التفاعل بين جثتين على اتصال ، على سبيل المثال ، على سبيل المثال ، الجسم والأرض ، وممارسة قوة رد الفعل إلى واحدة من الوزن التي من شأنها أن تذهب في الاتجاه المعاكس إلى واحد من هذا واحد.
2.2. مستعمل
كقوة تطبيقية نحن نفهم أن القوة التي يستخدمها جسم واحد على آخر والتي تسبب حركة متسارعة أو تغيير في بنية الكائن. إنها قوة اتصال مباشرة.
2.3. احتكاك
الاحتكاك أو قوة الاحتكاك هو أن القوة التي تظهر قبل الاتصال بين جثتين وذلك يستحوذ على عنوان مباشر للقوة المطبقة أو العادية . على سبيل المثال ، عند دفع جسم ما ، فإن ذلك يوفر مقاومة تنتج إلى حد كبير من قوة الاحتكاك على الأرض.
شكل آخر مماثل من هذا النوع من القوة ، والذي يصنف في بعض الأحيان بشكل مستقل ، هو شكل مقاومة الهواء. هذه القوة هي ما يفسر على سبيل المثال أن جسمين من نفس الكتلة التي تم رميهما في نفس الوقت من نفس الارتفاع قد يستغرقان وقتًا مختلفًا للوصول إلى الأرض (احتكاك الهواء) ، أو أن الجسم المدفوع بواسطة منحدر طفيف قد ينتهي به المطاف إلى التباطؤ .
2.4. المرنة
نحن ندعو القوة المرنة إلى ما يحدث عندما يتم الاحتفاظ بسطح أو جسم في وضع عدم توازن بواسطة قوة معينة ، يظهر كرد فعل يسعى إلى استعادة هذا الموضع أو التوازن الأولي. أي أنه هو الذي يحدث عندما يتعرض جسد إلى قوة تشوهه حاول العودة إلى حالتها الأصلية . يمكن العثور على مثال نموذجي في الينابيع والينابيع أو العصابات المطاطية الممتدة التي تسعى إلى العودة إلى وضعها الأصلي.
2.5. توتر
نحن نواجه نوعًا غريبًا من القوة ، يتميز بالقدرة على نقل قوة بين أجسام مختلفة والتي يتم توليدها عند وجود قوتين متعارضتين سحب الجسم في اتجاه معاكس دون كسره . يمكن استخدامه لإنشاء أنظمة توزع القوة ليتم تطبيقها لتوليد الحركة. قوة التوتر هي تلك القوة التي تسمح لنا باستخدام البكرات لنقل الأجسام الثقيلة على سبيل المثال.
2.6. من القصور الذاتي
يطلق عليه قوة القصور الذاتي أو القوة الوهمية التي يتحرك بها الجسم بالقوى الناتجة التي تم تطبيقها من قبل حتى عندما يكون الجسم أو الجسم الذي ولّد تلك القوة قد توقف بالفعل عن التطبيق مباشرة. يتعلق الأمر بالقوة التي يحافظ بها الجسم على حالة حركته ، في نفس اتجاه التسارع. هذا هو ما يحدث ، على سبيل المثال ، عندما يواجه حادث تحطم أو تباطؤ مفاجئ لسيارة جسم الشاغلين يميل إلى المشروع في نفس الاتجاه من الذي تابع السيارة.
3. القوى الأساسية
بالإضافة إلى تلك الميكانيكا الكلاسيكية والمتعلقة بالأجسام العيانية ، يمكننا أن نجد قوى رئيسية أخرى تشير إلى العلاقات التي تحتوي على جسيمات المادة مع بعضها البعض أو وجود قوى على مسافة ، كونها أغراضها الدراسية في الغالب الفيزياء الحديثة والسماح لشرح الكثير من السابق.
3.1. قوة الجاذبية
نطلق على قوة الجاذبية لقوة الجذب بين الأشياء والتي تعتمد شدتها على كتلتها والمسافة بينها . إن أكثر قوة جاذبية مدروسة هي قوة الكوكب نفسها ، التي تجذب الأجسام الموجودة عليها نحو سطحها ، كونها واحدة من أفضل القوى البعيدة المعروفة. كما أنها القوة التي تسبب الكواكب للدوران حول النجوم. من المهم أيضا في مقادير مثل الوزن.
3.2. القوة الكهرومغناطيسية
على الرغم من أننا تحدثنا في السابق بشكل منفصل عن القوى المغناطيسية والكهروستاتيكية ، فقد أظهرت الدراسة التقدمية لخصائص هذه القوى أنها مترابطة في الواقع.
انها عن القوة يتم من خلالها جذب الجسيمات الكهربائية أو صدها بواسطة جسيمات مشحونة أخرى إما مع علامة المعاكس (قوة الجذب) أو مع نفس (التنافر). عندما يتم إنتاج هذه العلاقات في الجسيمات المتحركة ، يتم إنشاء حقول كهرومغناطيسية.
3.3. ضعف القوة النووية
ربما بعض القوى الأكثر صعوبة لفهم أولئك الذين ليسوا ضليعين في الفيزياء هي القوة النووية. في حالة القوة النووية الضعيفة ، نواجه نوعًا من القوة يسمح بتفكك النيوترونات والنشاط الإشعاعي . بالإضافة إلى توليد قوى الجذب والتنافر يسمح بتغيير الجسيم.
3.4.قوة نووية قوية
إن القوة النووية القوية ، التي تأتي من فيزياء الجسيمات ، هي التي تسمح بوجود جسيمتين يجب صدهما بواسطة الشحنة الكهربائية لتبقى معاً ، يسمح بوجود نواة من البروتونات في معظم الجزيئات.
مراجع ببليوغرافية:
- Hellingman (1992). "إعادة النظر في قانون نيوتن الثالث." Phys. Educ. 27 (2): pp. 112 - 115.
- هيبلر ، ر. سي (2010). ميكانيكا هندسية ، الطبعة الثانية عشر. بيرسون برنتيس هول. ص. 222.
- نيوتن ، إسحاق (1999). المبادئ الرياضية Principia للفلسفة الطبيعية. بيركلي: مطبعة جامعة كاليفورنيا.
