ماذا يحدث عندما تؤثر قوة صافية على الجسم؟ يعد هذا السؤال من الأسئلة المهمة في علوم الحركة والفيزياء لما له من تطبيقات واسعة وشاملة في حياتنا اليومية.
تعريف القوة والقوة الصافية
القوة هي عملية “الدفع” أو “السحب” التي تمارس على الجسم لجعله يتحرك أو يتسارع، وتستخدم هذه العلاقة لحساب القوة. وبشكل عام، كلما زادت كتلة الجسم، زادت القوة اللازمة لتحريك هذا الجسم. أما القوة الناتجة فهي مجموع القوى المؤثرة على الجسم بأنواعها.
ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محسوسة على جسم ما
إن القوة الصافية المؤثرة على الجسم تؤدي إلى تسارعه، وفقًا لقانون نيوتن الثاني للحركة، الذي يصف كيفية ارتباط القوة بالكتلة، والتسارع يتناسب طرديًا مع قوته ويتناسب عكسيًا مع كتلته.
طريقة حساب القوة
يمكن حساب القوى الصافية باتباع الخطوات التالية :
- الصيغة العامة: القوة (القوى) اللازمة لتحريك جسم كتلته (م) بتسارع
- الوحدات المستخدمة: أتأكد من تحويل الوحدات إذا كانت هناك حاجة لذلك، مع العلم أن وحدات القوة هي (نيوتن)، والكتلة (كيلوجرام)، والتسارع (متر في الثانية المربعة).
- الفرق بين الوزن والكتلة في الفيزياءالوزن بالنيوتن هو الكتلة مضروبة في تسارع الجاذبية. على سبيل المثال، وزن (10) نيوتن يعادل (10 ÷ 9.8) أو (1.02) كيلوجرام.
مثال عملي (1)
أوجد القوة اللازمة لتحريك سيارة بتسارع (5 م/ث²) ووزن (1000) كجم
خطوات الحل
- تحقق من جميع الوحدات كما يلي: الوزن (كيلوجرام) والتسارع (متر في الثانية المربعة).
- استخدم الصيغة العامة للقانون: القوة = الكتلة مضروبة في التسارع (s = mxv).
الحل
- ق = مكسف
- س = 1000×5
- ق = 5000 نيوتن
مثال تطبيقي (2)
أوجد القوة اللازمة لتحريك سيارة بتسارع (5 م/ث²) ووزن (1000) جرام
خطوات الحل
- تحقق من جميع الوحدات كما يلي: الوزن (كيلوجرام) والتسارع (متر في الثانية المربعة). وهنا يجب تحويل وحدة الكتلة من الجرام إلى الكيلوجرام.
- استخدم الصيغة العامة للقانون: القوة = الكتلة مضروبة في التسارع (s = mxv).
الحل
- م = (1000/1000) ويساوي 1 كيلو جرام (مقسم على 1000 لتحويل الوحدة من جرام إلى كيلو جرام)
- س = م × ت
- ق = 1×5
- ق = 5 نيوتن
وبهذا نصل إلى خاتمة المقال ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة على الجسم، وفيه توضيح تعريف القوة والقوة المحصلة، ونتيجة تأثيرها على الأجسام، مع بعض الأمثلة التطبيقية.