قوة الشد

القوة

يُطلق لفظ القوّة على كل مؤثّر خارجي أو فعل يغيّر حالة الجسم أو شكله، كما يمكن أن يؤثّر في حركته، فإذا كان الجسم ساكناً يمكن أن يغيّر من حالته ويتحرّك، أو يغيّر من حالة الأجسام المتحرّكة ويزيد أو يقلل من سرعتها، فمثلاً قد تؤثّر قوّة خارجيّة على كرة ساكنة وتحرّكها، كما يمكن أن تؤثّر على كرة متحركة وتغيّر من اتّجاه حركتها.

كما قد يحافظ المؤثّر على سرعة الجسم الأصليّة ويغيّر من اتجاهه فقط، وتعدّ القوّة من الكميّات الفيزيائيّة المتجهة؛ أي يمكن التعبير عنها من خلال المقدار والاتجاه، على عكس الكميّات الفيزيائيّة القياسيّة، والتي يتمّ التعبير عنها بواسطة المقدار فقط.

اكتشاف القوة

اكتشف القوّة العالم إسحاق نيوتن، وتعود أحداث القصة إلى التاريخ القديم عندما كان العالم إسحاق نيوتن جالساً تحت شجرة، وسقطت ثمرة إلى الأرض مباشرة، بدأ العالم بالتساؤل لماذا سقطت الثمرة إلى الأرض ولم ترتفع إلى السماء؟ مدركاً أنّه لا بد من وجود قوّة جذبت الثمرة إلى الأرض.

قانون القوّة

للقوّة قانون فيزيائيّ ويعرّف بمقدار كتلة الجسم مضروباً بتسارع الجسم، وهناك علاقة طرديّة بين أطراف المعادلة، وتقاس القوة بوحدة كيلومتر. م/ث²، وتسمّى هذه الوحدة بالنيوتن وذلك نسبةً لمكتشفها العالم الفيزيائي إسحاق نيوتن، كما يمكن إعطاء تعريف فيزيائي آخر للقوّة من خلال الزخم، وذلك بنسبة تغيّر زخم الجسم إلى نسبة التغيّر في الزمن.

القوة=الكتلة×التسارع.

القوة=التغيّر في الزخم/التغيير في الزمن.

قوّة الشد

إنّ الشد هو قوّة رد الفعل الذي ينشأ في خيط، أو حبل، أو ما يؤدّي الغرض نفسه، حيث يكون اتجاه قوّة الشدّ بشكل موازٍ للخيط أو الأداة المستخدمة، وفي اتجاه معاكس للقوّة المؤثّرة على الخيط والتي تسبّب الشد، وبذلك يطبّق قانون نيوتن الثالث والذي ينصّ على أن لكل فعل ردَّ فعل مساوياً له في المقدار ومعاكساً له في الاتجاه.

وهناك أنواع أخرى للقوّة، كقوّة الاحتكاك والتي تنتج بين جسمين بينهما تلامس ويسير أحد هذين الجسمين بعكس الجسم الآخر، مما يسبّب في إنتاج طاقة حركيّة بنوعين وهما: قوة احتكاك سكونيّة وقوّة احتكاك حركيّة، والقوة العموديّة والتي تنتج عن تأثّر جسم بجسم آخر موضوع عليه، وتكون القوّة بشكل عمودي على خط التقاء الجسمين، وغيرهما من القوّة الكهربائيّة، والقوّة المغناطيسيّة، ولكل نوع من أنواع القوّة قانون فيزيائي وطريقة رياضيّة مميّزة ومختلفة عن القوى الأخرى، إلّا أن جميع هذه القوى تخضع لقوانين نيوتن الثلاث.