31 نوعا من القوة في الفيزياء وخصائصها - جسدي - بدني - 2026

هناك أنواع مختلفة من القوة حسب إحساسها وحجمها وشدتها والتطبيق والاتجاه. القوة هي أي عامل لديه القدرة على تعديل الحالة التي يكون فيها الجسم ، بغض النظر عما إذا كان في حالة حركة أو في حالة سكون.

يمكن أن تكون القوة أيضًا عنصرًا يتسبب في تشوه الجسم. في مجال الفيزياء ، يمكن تعريفها على أنها كمية متجهة مسؤولة عن قياس شدة تبادل الزخم الخطي بين العناصر. لقياس القوة ، من الضروري معرفة وحداتها وقيمها ، ولكن أيضًا أين يتم تطبيقها وفي أي اتجاه.

لتمثيل القوة بيانياً ، يمكنك اختيار متجه. ولكن يجب أن يحتوي هذا على أربعة عناصر أساسية: الإحساس ونقطة التطبيق والحجم أو الشدة وخط العمل أو الاتجاه.

أنواع القوى في الفيزياء

هناك عدة أنواع من القوى ، بعضها يسمى قوى الطبيعة الأساسية والعديد من الأنواع الأخرى التي هي تعبيرات عن هذه التفاعلات الأساسية.

- القوى الأساسية

قوة الجاذبية

يساعد بندول نيوتن على فهم مفهوم قوة الجاذبية.

هذه واحدة من أفضل القوى المعروفة ، خاصة أنها كانت واحدة من أولى القوى التي تمت دراستها. إنها القوة الجاذبة التي تتولد بين جسمين.

في الواقع ، يُعزى وزن الجسم إلى العمل الذي تمارسه جاذبية الأرض عليه. تتأثر قوة الجاذبية بمسافة وكتلة كلا الجسمين.

اكتشف إسحاق نيوتن القانون العالمي للجاذبية وتم نشره عام 1686. الجاذبية هي التي تسمح للأجسام بالسقوط على الأرض. وهي أيضًا مسؤولة عن الحركات التي يتم ملاحظتها في الكون.

بمعنى آخر ، حقيقة أن القمر يدور حول الأرض أو أن الكواكب تدور حول الشمس هي نتاج قوة الجاذبية.

القوة الكهرومغناطيسية

القوة الثانية اليومية هي التفاعلات الكهرومغناطيسية ، والتي تشمل القوى الكهربائية والمغناطيسية. إنها قوة تؤثر على جسمين مشحونين كهربائيًا.

يتم إنتاجه بكثافة أكبر من قوة الجاذبية وأيضًا القوة التي تسمح بالتعديلات الكيميائية والفيزيائية للجزيئات والذرات.

يمكن تقسيم القوة الكهرومغناطيسية إلى نوعين. تسمى القوة بين جسيمين مشحونين في حالة السكون بالقوة الكهروستاتيكية. على عكس الجاذبية ، التي هي دائمًا قوة جذابة ، يمكن أن تكون القوة فيها مثيرة للاشمئزاز وجذابة. ولكن عندما تنشأ القوة بين جسيمين في حالة حركة ، فإن هناك قوة أخرى تسمى التداخلات المغناطيسية.

تفاعل نووي قوي

إنه أقوى نوع من التفاعل الموجود وهو مسؤول عن تجميع مكونات النوى الذرية معًا. إنه يعمل بنفس الطريقة بين نوتين أو نيوترونات أو بروتونات وهو أكثر كثافة من القوة الكهرومغناطيسية ، على الرغم من أن نطاقها أصغر.

تتسبب القوة الكهربائية الموجودة بين البروتونات في تنافر بعضها البعض ، لكن قوة الجاذبية الكبيرة الموجودة بين الجسيمات النووية تجعل من الممكن مواجهة هذا التنافر من أجل الحفاظ على استقرار النواة.

تفاعل نووي ضعيف

يُعرف باسم القوة الضعيفة ، وهو نوع التفاعل الذي يسمح بتآكل بيتا للنيوترونات. نطاقه قصير جدًا لدرجة أنه لا صلة له إلا بالمقياس الأساسي. إنها قوة أقل شدة من القوة القوية ، لكنها أكثر شدة من قوة الجاذبية. يمكن أن يتسبب هذا النوع من القوة في إحداث تأثيرات جذابة وطاردة ، بالإضافة إلى إحداث تعديلات في الجسيمات المشاركة في العملية.

- القوى المشتقة

بالإضافة إلى تصنيف القوى الرئيسية ، يمكن أيضًا تقسيم القوة إلى فئتين مهمتين: قوى المسافة وقوات الاتصال. الأول هو عندما لا يحتك سطح الأجسام المعنية.

هذا هو الحال مع قوة الجاذبية والقوة الكهرومغناطيسية. والثاني هو الاتصال المباشر بين الأجسام التي تتفاعل جسديًا كما يحدث عند دفع الكرسي.

قوات الاتصال هي هذا النوع من القوة.

القوة الطبيعية

القوة العادية هي التي تمارسها الطاولة على الساعة الرملية المستندة عليها.

هذه هي القوة التي يبذلها السطح على كائن يدعمه. في هذه الحالة ، يتم بذل مقدار واتجاه الجسم في الاتجاه المعاكس للجسم الذي يستند عليه. وتعمل القوة بشكل عمودي وخارج السطح المذكور.

هذا هو نوع القوة التي نراها عندما ندعم كتابًا على طاولة ، على سبيل المثال. هناك الجسم في حالة سكون على السطح وفي هذا التفاعل ، يكون الوزن وقوة الاتصال هما الوحيدان اللذان يعملان.

قوة تطبيقية

عندما يتم تنفيذ ركلة جزاء ، يتم تطبيق القوة المطبقة على الكرة

في هذه الحالة ، هي القوة التي ينقلها كائن أو إنسان إلى جسد آخر ، سواء كان شيئًا آخر أو إنسانًا آخر. تعمل القوة المطبقة دائمًا بشكل مباشر على الجسم ، مما يعني أن الاتصال المباشر يحدث دائمًا. هذا هو نوع القوة المستخدمة عند ركل الكرة أو دفع صندوق.

قوة مرنة

الزنبرك هو جسم ذو طاقة وضع مرنة.

هذا هو نوع القوة التي تحدث عندما يسعى الربيع ، المضغوط أو الممتد ، إلى العودة إلى حالة القصور الذاتي. صُنعت هذه الأنواع من الأشياء للعودة إلى حالة التوازن والطريقة الوحيدة لتحقيق ذلك هي من خلال القوة.

تحدث الحركة لأن هذا النوع من الأشياء يخزن طاقة تسمى الجهد. وهذا هو الذي يبذل القوة التي تعيدها إلى حالتها الأصلية.

القوة المغناطيسية

يعطي المغناطيس قوة مغناطيسية تسمح له بجذب معادن معينة دون الحاجة إلى لمسها.

هذا نوع من القوة ينشأ مباشرة من القوة الكهرومغناطيسية. تنشأ هذه القوة عندما تكون الشحنات الكهربائية في حالة حركة. تعتمد القوى المغناطيسية على سرعات الجسيمات ولها اتجاه طبيعي فيما يتعلق بسرعة الجسيم المشحون الذي تمارس عليه تأثيرها.

إنه نوع من القوة يرتبط بالمغناطيس ولكن أيضًا بالتيارات الكهربائية. يتميز بإحداث التجاذب بين جسدين أو أكثر.

في حالة المغناطيس ، يكون لهما طرف جنوبي ونهاية شمالية ، وكل منهما يجذب الأطراف المعاكسة لأنفسهما في مغناطيس آخر. مما يعني أنه بينما تتنافر الأقطاب المتشابهة ، فإن الأضداد تتجاذب. يحدث هذا النوع من الجذب أيضًا مع بعض المعادن.

قوة كهربائية

إذا فركت بالونًا بشعرك ، فإنه يكتسب خاصية جذب الأجسام. هذا هو السبب في أن هذه القطة لا تستطيع التخلص منها.

هذا هو نوع القوة التي يتم إنتاجها بين شحنتين أو أكثر ، وستعتمد شدتها بشكل مباشر على المسافة بين الشحنات المذكورة ، وكذلك على قيمها.

كما هو الحال في القوة المغناطيسية ذات الأقطاب المتساوية ، فإن الشحنات التي تحمل نفس العلامة ستتنافر مع بعضها البعض. لكن أولئك الذين لديهم علامات مختلفة سوف يجذبون بعضهم البعض. في هذه الحالة ، ستكون القوى أكثر حدة اعتمادًا على مدى قرب الأجسام من بعضها البعض.

قوة الاحتكاك أو الاحتكاك

هذا هو نوع القوة التي تحدث عندما ينزلق الجسم على سطح ما أو يحاول القيام بذلك. لا تساعد قوى الاحتكاك الحركة أبدًا ، مما يعني أنها تعارضها.

إنها في الأساس قوة سلبية تحاول إبطاء أو حتى منع حركة الجسم ، بغض النظر عن الاتجاه المتخذ.

هناك نوعان من قوة الاحتكاك: ديناميكي وثابت.

قوى الاحتكاك الديناميكي

تخلق الزلاجات الجليدية احتكاكًا ديناميكيًا

الأول هو القوة المطلوبة لحركة جسمين متفاعلين لتكون موحدة. هذه هي القوة التي تعارض حركة الجسم.

قوى الاحتكاك الساكنة

الثانية ، القوة الساكنة ، هي القوة التي تحدد الحد الأدنى من القوة اللازمة لتحريك الجسم. يجب أن تكون هذه القوة مساوية للسطح الذي يتصل به الجسمان المشاركان في الحركة.

تلعب قوة الاحتكاك دورًا أساسيًا في الحياة اليومية. فيما يتعلق بالاحتكاك الساكن ، فهو قوة مفيدة للغاية ، لأنه يسمح للإنسان بالسير كما يفعل ، وهو أيضًا ما يسمح بفعل إمساك القلم الرصاص.

بدون هذه القوة ، لن يكون هناك نقل على عجلات كما هو معروف اليوم. الاحتكاك الديناميكي مهم بنفس القدر ، حيث أنه القوة التي تسمح لأي جسم متحرك بالتوقف.

قوة التوتر

هذا هو نوع القوة التي تحدث عندما يتم ربط حبل أو سلك أو زنبرك أو كابل بجسم ثم يتم سحبه أو شده بإحكام. يحدث هذا التفاعل بالتوازي مع الكائن المربوط وبعيدًا عنه في الاتجاه المعاكس.

في هذه الحالة ، تكون قيمة قوة الشد مساوية لقيمة الشد الذي يمتلكه الحبل ، والربيع ، والكابل ، وما إلى ذلك ، في اللحظة التي يتم فيها تطبيق القوة.

قوة السحب الأيروديناميكية

يُعرف هذا النوع من القوة أيضًا بمقاومة الهواء ، لأنها القوة التي تمارس على الجسم أثناء تحركه في الهواء. تخلق قوة السحب الديناميكي الهوائي معارضة بحيث يتم إعاقة الجسم من التحرك للأمام في الهواء.

هذا يعني أن المقاومة التي يضعها الجسم تكون دائمًا في الاتجاه المعاكس لسرعة الجسم. على أي حال ، لا يمكن إدراك هذا النوع من القوة - أو يُنظر إليه بشكل أوضح - عندما يتعلق الأمر بالأجسام الكبيرة أو عندما تتحرك بسرعات عالية. أي أنه كلما انخفضت سرعة الجسم وحجمه ، قلت مقاومته للهواء.

ارفع

هذا هو نوع القوة التي تحدث عند غمر الجسم في الماء أو أي سائل آخر. في هذه الحالة ، يبدو الجسم أفتح كثيرًا.

هذا لأنه عند غمر جسم ما تعمل قوتان في نفس الوقت. وزن جسمك الذي يدفعك للأسفل ، وقوة أخرى تدفعك من الأسفل إلى الأعلى.

عندما تحدث هذه القوة ، يرتفع مستوى السائل المحتوي لأن الجسم العائم يزيح جزءًا من الماء. من ناحية أخرى ، لمعرفة ما إذا كان الجسم قادرًا على الطفو ، من الضروري معرفة وزنه المحدد.

لتحديد ذلك ، يجب تقسيم الوزن على الحجم. إذا كان الوزن أكبر من الدفع ، فسيغرق الجسم ، ولكن إذا كان أقل ، فسوف يطفو.

قوة الربط

إذا كنت تريد تحديد القوة الناتجة التي يمارسها إجراء ما على الجسيم ، فمن الضروري تحليل نوع آخر من القوة ، وهو قوة الارتباط. يقال إن النقطة المادية مرتبطة عندما تكون هناك مشاكل جسدية تحد من تحركاتها.

ومن ثم فإن هذه القيود المادية هي التي تسمى الأربطة. هذا النوع من القوة لا ينتج عنه حركة. بدلاً من ذلك ، تتمثل وظيفتها في منع الحركات التي تنتجها قوى نشطة غير متوافقة مع الأربطة.

القوة الجزيئية

هذا النوع من القوة ليس له طابع أساسي مثل القوى الأساسية الأربعة الأولى ، ولا يُشتق منها. لكنها لا تزال مهمة لميكانيكا الكم.

كما يوحي اسمها ، فإن القوة الجزيئية هي التي تعمل بين الجزيئات. هذه هي مظاهر التفاعل الكهرومغناطيسي بين نوى وإلكترونات جزيء ما مع تلك الخاصة بجزيء آخر.

قوة القصور الذاتي

تُعرف القوى التي يمكن من خلالها تحديد الجسم المسؤول عن التأثير على الجسيم بالقوى الحقيقية. ولكن لحساب تسارع هذه القوى ، يلزم وجود عنصر مرجعي يجب أن يكون خاملًا.

عندئذٍ تكون قوة القصور الذاتي هي القوة التي تعمل على الكتلة عندما يتعرض جسم معين للتسارع. لا يمكن ملاحظة هذا النوع من القوة إلا في الأطر المرجعية المتسارعة.

هذا النوع من القوة هو ما يبقي رواد الفضاء ملتصقين بمقاعدهم عندما ينطلق صاروخ. هذه القوة مسؤولة أيضًا عن رمي شخص على الزجاج الأمامي للسيارة أثناء وقوع حادث. قوى القصور الذاتي لها نفس الاتجاه ولكن اتجاه معاكس لاتجاه التسارع الذي تتعرض له الكتلة.

- أنواع القوات حسب معايير محددة

من الحجم

القوة التي تؤثر على جميع جسيمات جسم معين ، مثل القوى المغناطيسية أو قوى الجاذبية.

السطح

يتصرفون فقط على سطح الجسم. وهي مقسمة إلى موزعة (وزن شعاع) ودقيقة (عند تعليق بكرة).

اتصل

الجسم الذي يمارس القوة يتلامس مباشرة. على سبيل المثال ، آلة تدفع قطعة أثاث.

من على بعد

الجسم الذي يمارس القوة لا يتلامس. إنها قوى الجاذبية والنووية والمغناطيسية والكهربائية.

ثابتة

يتغير اتجاه القوة وشدتها قليلاً ، مثل وزن الثلج أو المنزل.

ديناميات

تختلف القوة المؤثرة على الجسم بسرعة ، كما هو الحال في التأثيرات أو الزلازل.

متوازن

القوى التي اتجاهاتها معاكسة. على سبيل المثال ، عندما تصطدم سيارتان من نفس الوزن وتسيران بنفس السرعة.

غير متوازن

على سبيل المثال ، عندما تصطدم شاحنة بسيارة صغيرة. قوة الشاحنة أكبر ، وبالتالي فهي غير متوازنة.

ثابت

إنها قوى موجودة دائمًا. على سبيل المثال ، وزن مبنى أو جسم.

المتغيرات

القوى التي يمكن أن تظهر وتختفي ، مثل الريح.

من العمل

القوة التي يمارسها كائن يتحرك أو يعدل شيئًا آخر. على سبيل المثال ، الشخص الذي يصطدم بالحائط.

رد فعل

الجسم الذي يتم تطبيق القوة عليه يمارس قوة رد فعل. على سبيل المثال ، عندما يصطدم الجدار ، فإنه يبذل قوة رد فعل.

المراجع

1. زيمانسكي ، س. (2009). «فيزياء الجامعة. المجلد 1. الطبعة الثانية عشرة. المكسيك ". تعافى من fisicanet.com.ar.
2. المدينة المنورة أوفجيرو ، ج. (2010). «قوانين نيوتن وتطبيقاتها. قسم الفيزياء التطبيقية. جامعة سالامانكا. مدريد ". تعافى من ocw.usal.es.
3. مدينة ، سي (2015). "دفع القوة". تعافى من prezi.com.