ما هي وحدة قياس القوة

ما هي وحدة قياس القوة، تعد القوة التي تحدث نتيجة القدرة علي التاثير في جسم الانسان بسبب التغيرات الطبيعية التي تحدث، والكثير من المواطنين يبحثون لتعرف علي وحدة قياس القوة، جميع الأنشطة اليومية التي نقوم بها تعتمد على القوة، مثل استخدام السيارة وحمل الأمتعة وغيرها، تتسبب القوة في تحريك الأجسام الثابتة، أو زيادة سرعة الأجسام المتحركة، أو تغيير اتجاهها، لذلك لتحريك جسم ثابت أو تغيير سرعة جسم متحرك، نحتاج إلى التأثير عليه بقوة، في المقال التالي سيتحدث عن معنى القوة وأنواعها ووحدة القياس.

ما هي القوة

القوة هي القدرة على التأثير على أي جسم من خلال تغيير في حالته الطبيعية، أو اتجاهه (موضعه أو حركته)، ورياضياً هو معدل تغير الحركة فيما يتعلق بالوقت، هذا التغيير هو إما قوة دفع أو سحب، وعندما يتوقف التفاعل بينهما، تتوقف القوة، هذا يعني أن أي قوة لها حجم متجه.

وأول من عرف القوة كان أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، وعلى الرغم من ذلك، طور إسحاق نيوتن مجموعة من المبادئ الرياضية خلال القرن السابع عشر، كانت القوة مفهومًا ما قبل نيوتن مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بتشغيل الآلات البسيطة، يجب أن تحقق بعض المزايا الميكانيكية لهذه الآلات نفس الشيء باستخدام القوة، في ذلك الوقت، كان أرخميدس قادرًا على تحليل العديد من خصائص هذه القوى والتعبير عنها من حيث قوة الطفو على السوائل.

ما هي وحدة قياس القوة

تعرف على اسم وحدة القوة، نيوتن، وذلك لأن العالم نيوتن هو من طور المبادئ الأساسية للعلاقة الرياضية لقياس القوة، ويعتبر العالم نيوتن من أهم العلماء الذين ساهموا في تطوير قوانين تفسير مفهوم القوى و الحركة، وخاصة قوى الجاذبية، حيث طور العديد من القوانين التي سميت باسمه.

أنواع القوة في الطبيعة

للقوة أنواع عديدة، لكنها في الواقع مقسمة إلى نوعين أساسيين هما قوة الاتصال وقوة عدم الاتصال، حيث تحتاج قوة الاتصال إلى اتصال مباشر بين الهيئتين حتى يحدث تأثيرها، في حين أن القوة غير المتصلة لا تحتاج إلى أن تكون على اتصال، تمامًا مثل قوة الجاذبية، وتجدر الإشارة إلى أن جميع أنواع القوى الميكانيكية تقع تحت قوة التلامس، مثل الاحتكاك، يجب أن يكون معروفًا أيضًا أن أصل جميع قوات الاحتكاك يُنسب إلى قوى عدم الاحتكاك، في حين أن جميع القوى الأساسية الأخرى التي تتحكم في الكون هي قوى غير متصلة

قوة الجاذبية

هذه القوة هي أضعف قوة معروفة في الطبيعة، لأنها لا تؤثر على تحديد الخواص الداخلية للمواد، ولكنها من ناحية أخرى تتحكم في بقاء الأجسام في النظام الشمسي في مساراتها، وكذلك في البناء والتشكيل، تطور النجوم والمجرات والكون بأسره، بشكل عام، كل الأجسام الموجودة على سطح الأرض لها وزن أو قوة جاذبية لأسفل تتناسب مع كتلتها.

قوة الاحتكاك

عندما يتحرك جسم معين على سطح ما، فإن هذا السطح يبذل جهدًا لمنع حركة هذا الجسم، وهو ما يسمى الاحتكاك، يصنف الاحتكاك الناتج إلى نوعين، أحدهما منزلق والآخر يسمى الاحتكاك الساكن، وتعتمد قوة الاحتكاك على نوع وطبيعة السطحين المتصلين.

القوة الكهرومغناطيسية

هذه القوة، التي تسمى قوة لورنتز، تعمل بين الجسيمات المشحونة مثل الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة، يتكون من قوة كهربائية ومغناطيسية وكان يُعتقد في السابق أنهما قوتان منفصلتان عن بعضهما البعض، لكن العلماء أدركوا لاحقًا أن القوتين هما مكونان لنفس القوة، هذه القوة مسؤولة عن العديد من الظواهر الشائعة، مثل الاحتكاك، والمرونة، والقوة العادية، والقوة التي تربط المواد الصلبة معًا بشكل معين.

قوة الضعيفة

تسمى هذه القوة أحيانًا القوة النووية الضعيفة وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تحلل الجسيمات وهي مهمة في تفاعلات الاندماج النووي التي تشغل الشمس وتنتج الطاقة اللازمة لمعظم الحياة على الأرض، تجدر الإشارة إلى أن هذه القوة قد تم استخدامها في تأريخ العظام والخشب القديم وغيرها من المصنوعات اليدوية باستخدام الكربون 14.

قوة التطبيقية

هو نوع من القوة يتم تطبيقه على الأشياء إما عن طريق الدفع أو السحب ويتم إجراؤه دائمًا بواسطة جسم ما أو كائن حي على جسم آخر، مثل شخص ينقل كرسيًا أو مكتبًا من مكان إلى آخر.

قوة النووية القوية

هذه القوة هي الأقوى بين القوى الأساسية الأربعة، على الرغم من أن نطاقها أصغر، تحدث هذه القوة بين الجسيمات الأساسية في النواة وتؤثر بشكل مستقل ومتساوٍ بين كل بروتون والبروتون الآخر، وبين النيوترون والنيوترون الآخر، وبين البروتون والنيوترون.

القوة في الفيزياء

يشرح مفهوم القوة في الفيزياء على أنها كمية مادية متجهة أساسية، أي أنها تتحدد بالكمية العددية والاتجاه الذي تتحرك فيه، هناك معادلات فيزيائية رياضية يمكنها حساب مقدار القوة المؤثرة على الأشياء، القانون يتم التعبير عن قانون القوة في الفيزياء على النحو التالي القوة = الكتلة × التسارع.

قوانين نيوتن في الحركة

من بين أشهر اكتشافات نيوتن قوانين الحركة الثلاثة، وقد تم إثبات صحة هذه القوانين على مدى ثلاثة قرون من خلال العديد من التجارب، هذه القوانين هي أساس الميكانيكا الكلاسيكية، هذه القوانين هي

• قانون نيوتن الأول ينص قانون نيوتن الأول على أن “الجسد الساكن يظل ثابتًا والجسم المتحرك يظل في حالة حركة ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية”، لا يستطيع الجسم تغيير حالة حركته (مثل الوقوف أو الحركة) أو تغيير اتجاه حركته ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة (أو قوى ناتجة) تجعله يغير حالته.
• قانون نيوتن الثاني ينص قانون نيوتن الثاني على أن “القوة المؤثرة على الجسم تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارعه”، يمكن التعبير عن هذا القانون بالعلاقة الرياضية التالية القوة = الكتلة × التسارع، حيث القوة والتسارع كميتان متجهتان.
• قانون نيوتن الثالث ينص قانون نيوتن الثالث على أنه “لكل فعل رد فعل مساوٍ في الحجم ومعاكس للاتجاه”، بعض أمثلة الحياة البشرية اليومية لهذا القانون هي عندما يجتمع جسمان معًا، فإن الجسم المدفوع يمارس التأثير بنفس القدر من القوة التي يبذلها الجسم الآخر، ولكن في الاتجاه المعاكس.

العلاقة بين القوة والطاقة

القوة هي المحرك الرئيسي للأجسام والعمليات في الكون، وعندما تؤثر قوة على الجسم وتحركه نحوه أو في اتجاه آخر، فإن هذه القوة تعمل على هذا الجسم، وإذا لم يتحرك الجسم فلا يوجد عمل، مكتمل تتغير طاقة الجسم حسب مقدار الشغل المبذول عليه سواء كان موجباً أو سلبياً، لكن هذه الطاقة لا تضيع بل تتحول إلى شكل آخر، عندما ترفع جسمًا عن الأرض، على سبيل المثال، فإنك تمارس قوة تصاعدية عليه، وهذه القوة تعمل على الجسم بما يتناسب مع الإزاحة التي تحرك الجسم، تتغير الطاقة الحركية للجسم حسب مقدار العمل الذي يقوم به ذلك الجسم.