ما هي القوة الخارجية؟ هذا السؤال موجه لكثير من طلاب العلوم وخاصة فرع الفيزياء حيث يعتبر فرع الفيزياء من أهم العلوم في حياتنا لأنه يشرح لنا الحركات والأحداث التي نقوم بها ولهذا السبب قدمنا لكم هذه المقالة الآن لكي تعرف للإجابة على هذا السؤال.
تعريف القوة الخارجية
الآن ومن خلال ما يلي سنتعرف على تعريف القوة الخارجية بالتفصيل:
- القوة الخارجية هي مجموعة من القوى يمكن أن تتحملها مجموعة أخرى وهي خارج هذه المجموعة.
- عكس القوة الخارجية هو القوة الداخلية التي يتحملها جزء داخل المجموعة.
- مثال على التأثيرات الخارجية هو قوة الجاذبية للأرض.
تعريف القوة
يتساءل الكثير من الطلاب عن تعريف القوة، ولهذا السبب جئنا إليكم الآن لمعرفة تعريف القوة بالتفصيل:
- القوة هي الجسم الذي يؤثر على حركة الجسم، مما يتسبب في تغيير اتجاهه وحالته وشكله وسرعته.
- يتم تفسيره وفقًا لقوانين نيوتن الفيزيائية للحركة، والتي تنص على وجود قوة خارجية تدفع الجسم إلى التحرك والتسريع.
- وتجدر الإشارة إلى أن القوة عبارة عن كمية مادية متجهة، أي لها المقدار والاتجاه.
- يكون تأثير القوة على الجسد بعدة طرق، على النحو التالي:
- تساعد القوة في تغيير اتجاه الجسم وحجمه وشكله.
- كما أنه يؤثر على حركة الجسم بشكل منتظم ومريح.
- كما أنه يساعد على زيادة سرعة الجسم المتحرك.
- تعمل القوة أيضًا على إبطاء سرعة الجسم.
ما هى أنواع القوة
للقوة أنواع عديدة ومختلفة، وهذه الأنواع هي كالتالي:
القوة الكهرومغناطيسية
- تسمى هذه القوة بقوة لورنتز الموجودة بين الجسيمات المشحونة.
- مثل الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة.
- تتكون القوة الكهرومغناطيسية من القوة الكهربائية والمغناطيسية.
- في الماضي، كان معروفًا أنهم قوى منفصلة عن بعضهم البعض، ولكن مع مرور الوقت أدرك العلماء أن لديهم نفس القوة.
- هذه القوة مسؤولة عن العديد من الظواهر الشائعة مثل المرونة والاحتكاك والقوة الطبيعية.
قوة الجاذبية
- قوة الجاذبية هي أضعف قوة في الطبيعة.
- لا تؤثر على تحديد الخصائص الداخلية للمواد، لكنها تتحكم في بقاء الكائنات في النظام الشمسي.
- كما أنه يساهم في بناء وتطور المجرات والنجوم والكون بأسره.
- بشكل عام، جميع الأجسام الموجودة على سطح الأرض والتي لها وزن أو قوة جاذبية تتناسب طرديًا مع كتلتها.
قوة نووية قوية
- تعتبر هذه القوة القوة الرئيسية بين جميع أنواع القوة، على الرغم من تأثيرها الصغير.
- غالبًا ما تحدث هذه القوة بين الأجزاء الأساسية داخل النواة.
- وهو ناتج عن التأثير المستقل والمتساوي لكل بروتون والبروتون الآخر.
- بين نيوترون ونيوترون، وبين بروتون ونيوترون.
قوة ضعيفة
- غالبًا ما يطلق عليه قوة التفاعل النووي الضعيف.
- إنها مسؤولة عن تحلل الجسيمات.
- ولها أهمية كبيرة في تفاعلات الاندماج النووي.
- مما يساعد على تغذية الشمس وإنتاج الطاقة اللازمة لمعظم أشكال الحياة على الأرض.
- وتجدر الإشارة إلى أن هذه القوة تستخدم في تأريخ الخشب والعظام القديمة.
القوة الداخلية
سنتعرف الآن على تعريف القوة الداخلية:
- القوة الداخلية هي القوة التي لا يمكننا رؤيتها أو لمسها أو الشعور بها باستخدام حواسنا المجردة.
- لكننا نشعر بتأثيره علينا أو أنه يمكننا مشاهدة تأثيره أو تأثيره في البيئة من حولنا.
- هذه القوة موجودة منذ العصور القديمة، ويمكن للعقل البشري تحليلها وتحديد مصادرها من خلال قواها الخارجية.
كل قوانين القوة
وضع نيوتن ثلاثة قوانين للقوة سنعترف بها الآن:
قانون نيوتن الأول
- يصف قانون نيوتن الأول ما يحدث لجسم عندما يكون مجموع القوة المؤثرة عليه صفرًا.
- وينص أيضًا على أن الأجسام التي تتحرك بسرعة ثابتة ولا تتأثر بقوة حركتها، تظل في حالة سكون.
- أو يتحرك بسرعة ثابتة، ليبقى الجسم في حالته.
- هذا القانون يسمى قانون القصور الذاتي أو مقاومة الحركة.
قانون نيوتن الثاني
- ينص هذا القانون على أن تسارع الجسم ناتج عن قوة أو قوى غير متوازنة تعمل عليه.
- وهي مقسمة على كتلة هذا الجسم، لذلك إذا أثرنا على قوة معينة ورُمز لها بالرمز s على جسم يتحرك ويُرمز لها بالرمز k.
- الجسم يتسارع، وكلما زادت هذه القوة زادت التسارع.
قانون نيوتن الثالث
- يُعرف هذا القانون بقانون الفعل ورد الفعل.
- وتنص أيضًا على أن لكل فعل رد فعل مساوٍ في الحجم ومعاكسًا في الاتجاه.
- هذا يعني أن أي قوة تؤثر على جسم معين، فإن الجسم يؤثر عليها بقوة أخرى تساوي مقدار القوة الأولى، ولكن في اتجاه X.
أنواع القوى التي تؤثر على جسم الإنسان
أما أنواع القوة التي تؤثر على جسم الإنسان فهي كالآتي:
قوة الإحتكاك
- الاحتكاك هو القوة الناتجة عن اتصال سطحين ببعضهما البعض.
- يمكن أن يكون الاحتكاك مفيدًا إذا كان الاحتكاك يسمح للشخص بالسير على الأرض دون الانزلاق.
- يمكن أن يكون الاحتكاك مدمرًا، مثله مثل احتكاك الأجزاء المتحركة في المحرك التي تحتك ببعضها البعض.
القوى الطبيعية
- يمكننا أن نرى القوة الطبيعية في كثير من المواقف.
- على سبيل المثال، إذا وضعنا ورقة رقيقة من البلاستيك أو الخشب بحيث تكون مدعومة من كلا الطرفين.
- وإذا وضعت شيئًا ثقيلًا وصغيرًا في المنتصف، فسوف تنثني قطعة الخشب.
قوة الربيع
- هذه القوة إما مضغوطة أو ممتدة، وتعتمد على طريقة توصيل الزنبرك.
- يمكن دفعها أو سحبها حتى يتم تكوين قوة.
- لكن الأشياء تغير حركتها لأنها قوى لا مثيل لها.
قوة تطبيقية
- تشير القوة المطبقة إلى القوة المطبقة على كائن معين.
- على سبيل المثال، عندما يحرك شخص قطعة أثاث عبر غرفة أو يضغط على زر في جهاز التحكم عن بُعد.
قوة الشد
- قوة تعمل على سلك أو كبل متصل بطرفين متقابلين من جدران متقابلة أو أشياء أخرى.
- هذا لأن قوة السحب متساوية في كلا الاتجاهين.