مالذي يحدث للجسم اذا زادت القوى غير المتزنه المؤثره عليه
مالذي يحدث للجسم اذا زادت القوى غير المتزنة المؤثره عليه
الذي يحدث للجسم إذا زادت القوى غير المتزنة المؤثرة عليه
يتسارع بشكل أكثر .
القوى الغير متزنة تكون دائمًا عكس القوى المتزنة، حيث أن في القوى الغير متزنة يمكن أن تتغير الأجسام في الحركة بطريقتين مختلفتين، فَـ لمعرفة القوة ووصفها بشكل عام يجب معرفة شيئين مهمين للغاية وهم حجم القوة، واتجاهها، فعلى سبيل المثال عندما يكون هناك فريقين يقوموا بلعبة شد الحبل حينها يقوم كل فريق بسحب الحبل بقوة تكاد تكون متساوية، ولكنها تكون في اتجاهين متعاكسين تمامًا وبذلك لا يمكن لأي فريق أن يجعل الفريق الآخر يتحرك، وبذلك تُسمى القوة حينها بالقوة المتساوية في الحجم، ولكنها تكون معاكسة في الاتجاه، وذلك تفسير بسيط للقوة المتزنة، وبشكل عام القوة المتزنة لا تسبب تغيير في الحركة، فعندما يعمل الجسم بقوى متوازنة وهو في حالة السكون ولكن بمجرد الحركة الجالسة فقط حينها لن يتحرك الجسم بشطل فعلي، مثل أن قمت بالضغط على الحائط، أو قمت بدفع الجدار للخلف بقوة مساوية ولكنها معاكسة، وقتها لمن تتحرك لا انت ولا الجدار، أما القوة الغير متزنة فهي القوة التي تعمل على تغير الجسم وتعمل على حركته، وتكون غير متساوية ومعاكسة أيضًا، فعلى سبيل المثال إذا كان هناك فريقين يقوموا بالعبة شد الحبل، ولكن الفرق أن أحد الفريقين أقوى من الآخر، فيقوم بسحب الحبل من جهتة بقوة أكبر، في ذلك الوقت لم تعد القوتان متساويتان، لأن أحد الفريقين سوف يقوم بسحب الفريق الآخر إليه بشكل أكبر.
فَـ وفقًا لقوانين نيوتن للحركة، فإن القوة غير المتوازنة هي عبارة عن القوة التي تسبب تغيير في حركة الجسم الذي يتم تطبيق القوة عليه، فإذا كان هناك كائن في حالة راحة أو كائن آخر في حالة حركة ثابتة، فحينها سواء استمر في السكون أو في حركة غير متغيرة، كل ذلك لا يهم ما لم يتعرض لقوة غير متوازنة، وفي هذه الحالة، يقوم الجسم الواقع عليه الحركة الغير متزنة بالتسارع بشكل أكبر، في اتجاه القوة وذلك يكون وفقًا للمعادلة التي تقول أن القوة تساوي الكتلة مضروبة في مدى تسارع الجسم، وبشكل عام تستمر القوة غير المتوازنة في تسريع كائن ما، وذلك حتى تتشكل قوة مضادة جديدة له، وبذلك يتم إنشاء توازن جديد لتلك القوى، ثم بعد ذلك يقوم الجسم المتسارع بالحفاظ على السرعة الثابتة، وبالتالي يتم موازنة القوة غير المتوازنة المسبقة، بالقوة الجديدة. [1] [2]
كيف تعمل القوى غير المتزنة
تعمل القوى الغير متوازنة
في حالة الحالة المستقرة للقوة
، يتم موازنة جميع القوى مع جميع الأجسام، أما في حالة الراحة أو في حالة أن الحركة تكون في اتجاه معين وبسرعة ثابتة، وذلك يكون في حالة إذا بدأت قوة واحدة فقط في الزيادة أو تم إدخال قوة جديدة لها، وبذلك يمكن أن يتغير الوضع، وبذلك واعتمادًا على قوة القوة المتزايدة أو القوة الجديدة الناشئة، تكون القوة المتزايدة أو حتى القوة الجديدة ضعيفة جدًا، وفي تلك الحالة يتم إنشاء قوة توازن جديدة وحينها لا يكون قد تغير شئ، وبذلك تصبح القوة المتزايدة أو القوة الجديدة قوية للغاية نسبًة إلى توازن القوى الحالية، وبذلك تتسارع الأجسام وتتحرك من مكانها وتقوم بتغيير موقعها أو حتى سرعتها، وسوف يستمر الوضع حينها في التغيير وبذلك تتحقق توازن جديد للقوة.
فعلى سبيل المثال، السيارة التي تتدحرج بشكل محايد على طريق سريع ومستقيم ومستوي، تخضع لعدة قوى متوازنة وغير متوازنة أيضًا، وعلى أساسه يتم موازنة وزن السيارة التي يتم دفعها إلى أسفل بواسطة قوى الدفع حتى تكون على الرصيف لأعلى، ولذلك نجد أن السيارة تتسارع بشكل مستمر لأعلى ولأسفل، فعند احتكاك الإطارات المتدحرجة على الرصيف، تقوم وقتها المقاومة الخاصة بالهواء، ويتكون حينها قوتان غير متوازنتان تعملان على إبطاء السيارة، وعليها يحافظ القصور الذاتي للسيارة على الدوران الكامل السيارة، ولكن يجب الأخذ في الاعتبار أن القوتين غير المتوازنة يقوموا بتباطئ السرعة حتى تتوقف تمامًا، وبذلك ترجع القوة مرة أخرى إلى التسارع من جديد، ولكن ذلك يكون في حالة أن لم يبدأ السائق في السير والابتعاد، وبذلك يكون قد أضاف قوة جديدة غير متوازنة تقوم بالتغلب على القوتين السابقتين.
القوى المشتركة غير المتزنة
تحتوي القوى المشتركة غير المتزنة على نوعين من القوى وهما قوة الجاذبية، والقوة المطبقة، وعندما تكون تلك القوتين غير متزنتين تعمل الأجسام حينها على التسارع وتغيير مواقعها، وبذلك تجد تكوينات جديدة لها يمكنها أن تتوازن فيها جميع القوى الأخرى مرة واحدة، إن وزن الجسم هو الذي يعبر عن القوة التي تمارسها الجاذبية على هذا الجسم، فعلى سبيل المثال إذا كانت حبة البرتقال معلقة في الشجرة، فإن عندها قوة الجاذبية الأرضية الهابطة هي التي سوف تعمل على موازنتها بالقوة الصاعدة لجذع تلك البرتقالة، المرتبطة بالفرع بأكمله، فمجرد ان تنضج البرتقالة، يقوم الجذع بالإنفصال عنها وفي تلك الحالة تصبح القوة الصاعدة تساوي صفر، كما أنه يكون هناك أيضًا قوة جاذبية غير متوازنة لأسفل، وهي التي تعمل على سقوط البرتقالة، فعندما تسقط وتضرب الأرض تتوفر حينها قوة صاعدة جديدة وتكون مساوية تمامًا لقوة الجاذبية، ومن هنا يتم توازن الموقف مرة أخرى.
أما القوى التطبيقية فتعتبر مهمة جدًا للاستخدام لتحريك الأشياء وذلك بالطبع يكون وفقًا لعدة أهداف محددة، فعلى سبيل المثال عند تحريك طاولة في غرفة طعام من جانب إلى جانب، وكان الجانب الآخر هذا مقابل للحائط، حينها يقوم شخص ما أو أكثر بدفعها بقوة، ولكنها لمن تتحرك بالفعل لأنها جهة الحائط، لم يبقى الوضع هنا مساوي، ولكن قبل تطبيق القوة الجديدة كان الوضع في حالة توازن تام، ففي بداية الأمر قد يقوم الناس بدفع الطاولة بقوة، ومنهم من يستخدم قدميه فيعمل على الضغط على الطاولة ويقوم بدفع قدميه للأرض بقوة الاحتكاك، وكذلك يكون للطاولة رد فعل وهو يدفعها للخلف، وتكون هنا قوتها متساوية، ويرجع الأمر إلى قوة الاحتكاك الناشئة بين رجل الطاولة والأرض، وفي نهاية الأمر تتسارع الطاولة لكي تنزلق على الأرض عند دفع الناس لها ضد الحائط، وهنا يتم خلق توازن قوى جديد ومستقر، وفي النهاية في ظل كل هذه الحالات، تتسبب القوى غير المتوازنة في إعادة ترتيب الأشياء إلى وضع جديد ومتوازن. [2]
تعريف القوى المتزنة
القوة المتزنة هي الحالة التي يكون هناك فيها قوتان تؤثران على جسم، وتلك القوتين يكونان متساويتين في الحجم، ولكنهما متعاكستان في الاتجاه، تقوم القوى المتساوية والقوى المتقابلة بإلغاء بعضهم البعض، ثم بعد ذلك يبقى الجسم في حالة راحة تامة، والجسم المتحرك يظل في حالة حركة، كما أن القوى المتزنة في الأصل لا تستطيع تغيير حالة الحركة أو الاتجاه، ولكنها يمكنها تغيير شكل الجسم، وتعمل القوات على إلغاء بعضها البعض بسبب اتجاهها المعاكس، وهناك بعض الأمثلة على القوة المتزنة وإليك هي:
-
الكرة المعلقة بحبل، يكون هناك توازن بين الجسم المشدود والتوتر المساوي لها والمعاكس.
-
الميزان من أكبر الأمثلة على القوة المتزنة حيث يكون كلا الجسمين متساويان تمامًا.
-
مثبت السرعة في السيارة الذي يقوم بالحفاظ على السيارة وجعلها موحدة في السرعة وذلك يكون بسبب القوى المتزنة.
-
الخصوم المتكافئان في القوة في لعبة مصارعة الذراع. [3]