Jump to content
منتدى البحرين اليوم

Recommended Posts

Posted

المقــــــدمــــــــــة

 

 

 

كل ما يحدث من بريق البرق إلى شد شريط الحذاء ، يتطلب طاقة فبدون الطاقة لا شيء يستطيع العيش أو الحركة . الحيوانات تستخدم الطاقة في السير و الركض ، و النباتات تستخدمها في النمو . الريح بالطاقة تهب ، و الأمواج بها تموج عبر المحيط، والسيارة تسير بالطاقة المختزنة في وقودها . لكن كل هذه الأشياء ما كانت تتم في غياب قوى فاعلة ، فاستخدام الطاقة ينطوي دوماً على قوى بشكل أو بآخر . فالقوى ضرورية لبدء حركة الأشياء ، أو لتغيير نمط حركتها ، أو ليوقفها عن الحركة . وبالقوى أيضاً تفتت الأشياء أو يشد بعضها إلى بعض . فبدون القوى و الطاقة لا يمكن أن يحدث أي شيء في الكون . و سندرس بشكل أوسع عن القوى .

 

 

القوى :

تحيط بنا القوى من كل جانب ، و القوة دفع أو شد تؤثر في الجسم . فالريح تبذل قوة حين تهب ، و الجاذبية الأرضية قوة تجذب الأشياء نحو مركز الأرض فتكسبها أوزانها .و الحيوانات و المكنات تؤثر بقوى مختلفة . فعندما تثب جندبة من سطح ورقة نبات ، تضغط ساقاها بقوة صغيرة عليها . و المكنات تستخدم لتوليد قوى ضخمة ، فالمحرك النفاث يولد قوة أكبر بملايين المرات من القوة التي تحدثها وثبة الجندبة .

 

تأثيرات القوى :

أربعة أشياء رئيسية قد تحدث إذا ما لادفعت قوة جسماً أو شدته . فالجسم الساكن قد يبدأ بالتحرك ، و الجسم المتحرك قد تتغير سرعته أو يتغير اتجاهه ، أو قد يتغير شكل الجسم أو حجمه بذلك . و كلما ازدادت القوة يزداد تأثيرها .

 

مجالات القوة :

مجال القوة هو المنطقة التي يشعر بتأثيرها فيها ، و تزداد شدة المجال بالاقتراب من مصدر القوة ، كمغنطيس مثلاً . فغذا نثرت برادة حديد على صفيحة ورق موضوعة على قضيب مغناطيسي، تراها تتجمع بموازاة خطوط القوة في المجال المغنطيسي . و تبين هذه الخطوط نسق انتشار مجال القوة حول المغناطيس .

 

القوى الأساسية :

القوى الأساسية هي الجاذبية و الكهربية و المغناطيسية و نوعان من القوة النووية دعيا الواهنة و القوية ، و جميع ما تبقى من القوى مستمد بشكل أو بآخر من هذه القوى الأساسية . و لقد برهن العلماء أن القوى المغنطيسية و الكهربائية و النووية الواهنة هي في الحقيقة مظاهر لقوة واحدة هي القوة الكهرواهنة .

 

 

القوى المتوازنة :

إذا سلطت قوة على جسم و لم يحدث شيء فهذا يعني أن القوة المسلطة توازنها قوة أخرى . ففي لعبة شد الحبل مثلا ، قد يشد كلا من الفريقين بجهد و قوة بالغين و الحبل باق في موضعه . ذلك لأن قوى الفريقين متعادلة فهما يشدان باتجاهين متضادين بقوى متساوية ، بحيث يكون الناتج الاجمالي لقوى الفريقين محصلة صفرية فنقول إن الحبل أو الجسم في حالة توازن . و حين تجلس أنت على كرسي فإنك تضغط عليه إلى أسفل بقوة تعادل وزنك . و إذا لم يتقوض الكرسي ، فذلك لأنه يدفع إلى أعلى بقوة مساوية لوزنك .

 

المثلث هو الأمتن :

الشكل المثلثي هو الأمتن كوحدة بناء ، و هو فريد في مقاومته للإنفتال أو اللي و الانهيار تحت الضغط . لذا يصمم الكثير من المباني و الجسور على أساس أشكال مثلثية .

 

قياس القوى :

غالبا ما يعبر العلماء عن مقدار القوة بوحدة النيوتن ، علما أن كتلة الكيلو جرام على سطح الأرض تزن حوالي عشرة نيوتن . و يستخدم الميزان الزنبركي عادة في قياس القوة اعتمادا على مرونة نابضه ، و تطبيقا لقانون هوك الذي ينص على أن كمية امتطاط الجسم المرن تتناسب طرديا مع القوة المسلطة عليه ضمن حد المرونة. و ما لم تتجاوز قوة المط هذا الحد فإن النابض يعود إلى طوله الأصلي بعد زوالها .

 

ميزان نيوتني التدريج :

يمكن إعطاء فكرة عن النيوتن كوحدة قياس بأنه القوة اللازمة لرفع تفاحة صغيرة. فالقوى التي لا تزيد على 100 نيوتن ، يمكن قياسها باستخدام ميزان النيتني التدريج . فامتطاط النابض بداخله يجر المؤشر نزولا مقابل مقباس مدرج يبين مقدار القوة الماطة ( و هو هنا وزن التفاحة ) .

 

قوى الدوران و التدوير :

عندما تدير مقود الدراجة ، فإنك تشد جانبا منه و تدفع الجانب الآخر. و هذا مثال على القوى المزدوجة أو الازواج في الدوران و التدوير . أما النقطة التي يدور حولها الجسم فتدعى المرتكز أو محور الارتكاز . و يمكن لقوة مفردة أن تدير الجسم إذا سلطت على بعد معين من مرتكز ثابت . فعند فتح صفق الباب تسلط قوة مفردة على قبضته تجعله ينفتح دائرا حول المفصلة التي هي محور ارتكازه . و يعتمد تأثير قوة التدوير على مقدارها و على بعد نقطة تأثيرها عن محور الارتكاز ، فكلما ازداد هذا البعد ازداد تأثير قوة التدوير .

 

موازنة القوى :

عندما يكون الجسم في حالة توازن أو متوازنا ، تكون قوة التدوير على أحد جانبي المرتكز معادلة لقوة التدوير على الجانب الآخر .

 

استقرار التوازن :

يكون الجسم في حالة توازن مستقر إذا بقي مركز ثقله فوق قاعدته عندما يدفع قليلا ، لأن الجاذبية تعيد الجسم إلى وضعه الأصلي . أما إذا وقع الجسم أو انقلب بعد دفعه قليلا ، فهو كان في حالة توازن غير مستقر ، لأن مركز ثقله ما عاد فوق قاعدته ، فيوقعه شد الجاذبية . أما إذا بقي الجسم في وضعه الجديد بعد دفعه قليلا فهو في توازن متعادل .

 

 

 

 

 

 

 

الخــــــاتمــــــــــة

في نهاية هذا التقرير أود أن أتطرق إلى أهم النقاط التي ذكرتها ، و هي القوى و تأثيراتها و مجالاتها ، بالإضافة إل القوى الأساسية ، و قياس القوى ، و أخيراً قوى الدوران و التدوير ، موازنة القوى ، واستقرار التوازن .

 

أهم المصادر و المراجع :

 

www.schoolarabia.net

الموسوعة العلمية الشاملة ، الصادرة عن مكتبة لبنان ناشرون ، بإشراف رئيس التحرير أحمد شفيق الخطيب

Posted

المقــــــدمــــــة

 

الجسم المتحرك يبقى متحركاً ما لم تعمل قوة على إيقافه ، و المركبات تؤكد ذلك .

فهي تمخر الفضاء إلى الأبد بسرعة ثابتة حتى تؤثر قوة فيها . وقد وقد استغرق توصل البشر إلى هذا المفهوم قرابة الألف سنة . وقد بنى العيد من العلماء نظريات على أسس علمية ، منها :

• أرسطو : اعتقد هذا اعالم أن الجسم يتحرك فقط إذا دفعته أو جرته قوة ، و هو يتوقف عن الحركة عند إزالة تلك القوة . لكن هذا لم يفسر سبب متابعة الكرة المقذوفة مسارها في الهواء بعد إنطلاقها من يد الرامي .

• غاليليو : تقول نظريته أن الحسم لا يحتاج إلى قوة ليستمر بحركته ، و انما يحتاج إلى إليها لبداية حركته أو وقفه أو تسريعه .

• لسحاق نيوتن : وضع قوانين الحركة الثلاث ، و التي سنتطرق إليها في هذا التقرير .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قوانين نيوتن :

• القانون الأول :

ينص على أن الجسم يظل في حالة سكون أو حركة منتظمة في خط مستقيم ، ما لم تؤثر فيه قوة تغير وضعه .

• القانون الثاني :

ينص على أنه اذا سلطت قوة على جسم ، فإن الجسم قد يبدأ بالتحرك أو التسارع أو يتقاصر ( يتباطأ ) أو يغير اتجاهه ، و يتناسب تغير كمية الحركة مع القوة و يتخذ اتجاهها .

• القانون الثالث :

ينص على أن لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار و مضاد له في الاتجاه . فحين دفع جسم أو جره ، فإن الجسم بدوره يدفع أو يجر العامل المحرك بالمقدار نفسه .

 

القصور الذاتي ( العطالة ) :

يدفع فريق التزلج زلاجته بشدة لبدء تحركها ، ثم يتابع لتتزايد سرعتها . إن نزعة الزلاجة لمقاومة وضعها السكوني أو الحركي تدعى العطالة أو القصور الذاتي . و الأجسام جميعها ذات قصور ذاتي يزداد بزيادة كتلتها .

 

 

 

 

 

 

 

 

الحركة الدائرية :

العجلات ( الدواليب ) و الخذاريف ، و الدوام و المراوح ، و دورات الملاهي كلها تدور في دوائر ، و واقع الحال أنها تغير اتجاه مسارها باستمرار . فكل جزء من الجسم المدوم يحاول السير في خط مستقيم ، لكن قوة تدعى القوة الجابذة ، تشده و سواه من أجزاء الجسم المدوم نحو مركز الدائرة ، مغيرة اتجاه مساره ليبقى دائرياً و ليس في خط مستقيم . و لو يحاول حيوان منطلق بسرعة تغيير اتجاههبلفة سريعة ، فإن أقدامه تضغط الأرض بقوة ، فترد الأرض بقوة رد الفعل ما يوفر له قوة جابذة . أما إذغ كان الحيوان منطلقاً بسرعة على سطح زلق ، و لم يستطع شبث الأرض ، فلن تتوافر له قوة جبذ، و سيكون من العسير جداً عليه الالتفاف لتغيير وجهة سيره .

 

الجيروسكوب المدوم :

الأجسام المدومة لها عطالتها أو قصورها الذاتي كما للأجسام السائرة في خط مستقيم ، و هي تقاوم تغيير مسارها . و يضم الجيروسكوب دولاباً مدوماً يقاوم الجاذبية ، إذا كان يدوم بالسرعة الكافية ، فيغدو من العسير جداً قلب الجيروسكوب . و تستخدم الجيروسكوبات المدارة كهربياً في الأنظمة الملاحية على الطائرات و السفن .

 

الاهتزازات :

إذا علقت كتلة بخيط و دفعتها إلى جانب فإنها تتأرجح جيئة و ذهاباً بانتظام ، و يدعى هذا الارتجاح الاهتزاز أو الذبذبة . أما عدد المرات التي يتذبذب فيه أي جسم في ثانية واحدة فيدعى التردد . كل شيء له تردده الطبيعي ، فإذا أرغم جسم على الاهتزاز بتردد معادل لتردده الطبيعي ، فقد تتعاظم اهتزازاته إلى درجة الخطر .

 

الأمواج :

الاهتزازات تسبب تموجات ، بعضه ظاهر ، كأمواج البحر ، و بعضها الآخر تتعذر رؤيته كأمواج الصوت الناتجة عن اهتزاز أو ذبذبة شيء ، و الأمواج قد تكون مستعرضة أو طولية .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الخـــــاتمــــــــــة

 

 

في نهاية هذا التقرير أود أن أستعرض أهم النقاط التي أشرت إليها في تقريري ، هي قوانين نيوتن ، القصور الذاتي بالإضافة إلى الحركة الدائرية و الاهتزازات ، و الأمواج ، و أخيراً الجهاز الذي يقيس القصور الذاتي .

 

أهم المصادر و المراجع :

 

الموسسوعة العلمية الشاملة ، الصادرة عن مكتبة لبنان ناشرون ، بإشراف رئيس التحرير : أحمد شفيق الخطيب .

www.geostics.com

 

 

انشاء الله يعجبكم وسامحوووووووووووووووووووووووووووووووووووووووني على القصور

  • 2 weeks later...

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
×
×
  • Create New...