وحدة-قياس-شدة-القوة
القوة
تُعرف القوة بأنّها الكمية القادرة على تغيير حالة الجسم أو حركته أو سرعته، كما أنّها تُعدّ كمية متجهة أيّ يُعبّر عنها بمقدار واتجاه، وللقوى نوعان، وهما: قوة دفع؛ وهي القوة التي تزيد من سرعة الجسم وقوة سحب؛ وهي القوة التي تُقلّل من سرعة الجسم، ومن ناحية أخرى يمكن القول بأنّ الفلاسفة استخدموا مفهوم القوة قديمًا؛ لدراسة الأجسام الثابتة والمتحركة والآلات البسيطة، ولم يتمكن كلًا من المفكرين أرسطو وأرخميدس من الفهم الكامل لقوة الاحتكاك، وبعد ذلك أسهم إسحاق نيوتن بفهم القوة وبصياغة قوانين الحركة، وطور آينشتاين النظرية النسبية التي تنبأت بعمل القوى على الأجسام ذات الزخم المتزايد بالقرب من سرعة الضوء، وسيذكر هذا المقال عن وحدة قياس شدة القوة.[١]
وحدة قياس شدة القوة
ضمن ذكر وحدة قياس شدة القوة يمكن القول بأنّ فهم وشرح القوة بشكل صحيح يتم من خلال قوانين الحركة الثلاث لإسحاق نيوتن كما ذكر سابقًا، حيث ينص القانون الأول لنيوتن على أنّ الجسم الساكن يبقى ساكنًا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية فتحركه، والجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم يبقى على هذه الحالة ما لم تؤثّر عليه قوة خارجية فتغير الحالة الحركية له، كما ينص قانون نيوتن الثاني على أنّه إذا أثرت قوة خارجية على جسم ما، فإنّها تُكسبه تسارعًا يتناسب طرديًا مع هذه القوة وعكسيًا مع كتلته، بينما ينص القانون الثالث لنيوتن على أنّه لكلّ فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له بالاتجاه، وبناءً على ذلك يستخدم الفيزيائيون وحدة نيوتن وهي وحدة النظام الدولي كوحدة قياس شدة القوة، وتعني وحدة نيوتن بأنّها القوة اللازمة لتحريك جسم يزن 1 كيلوغرام في ثانية واحدة، ويُعبّر عن ذلك رياضيًا بالعلاقة الآتية: F = ma،[٢] حيث إنّ F تعني القوة، و a تعني كتلة الجسم.[٣]
أنواع القوى حسب مصدرها
وضمن الحديث عن وحدة قياس شدة القوة يمكن ذكر أنواع القوى حسب مصدرها، فمنها: قوة الاحتكاك؛ وهي القوة المقاومة لحركة الأجسام، حيث إنّها تُسمّى عند الجسم الساكن بقوة الاحتكاك الساكن، وعند الجسم المتحرك بقوة الاحتكاك المنزلق، وقوة النابض؛ وهي القوة اللازمة لضغط النابض ويتم قياسها من قانون هوك، ويُضاف إلى أنواع القوى قوة الجاذبية؛ وهي القوة الناتجة عن جذب الأجسام؛ كالكواكب والنجوم، فكلما كانت كتلة الجسم أكبر تكون قوة الجاذبية أكبر، وينتج خلال مواجهة الأجسام المتحركة عبر الغلاف الجوي للأرض قوة مقاومة ناشئة عن الاحتكاك الناتج عن جزيئات الهواء؛ تسمى بقوة مقاومة الهواء، ويزداد مقدار هذه القوة مع زيادة السرعة ومساحة السطح بشكل عمودي على اتجاه الحركة، وبالإضافة إلى ذلك القوة الكهرومغناطيسية وهي القوة التي تربط بين الكهرباء والمغناطيس بحيث تنتج الإلكترونات المتدفقة المغناطيسية للأجسام بينما ينتج المغناطيس المتحرك الكهرباء.[٣]
