صافي القوة مقابل القوة: تحليل مقارن وحقائق مفصلة


تتناول المقالة التحليل المقارن والحقائق التفصيلية للقوة الصافية مقابل القوة.

القوةصافي القوة
نتحدث عن قوة واحدة فقط تعمل على جسم.نتحدث عن القوى المتعددة التي تعمل على جسم ما.
يعمل في اتجاه واحد.إنه يعمل في جميع الاتجاهات الممكنة.
إما أنها قوة الفعل أو رد الفعل.يتضمن كلاً من قوى الفعل ورد الفعل.
يقول قانون نيوتن الأول للحركة أن الجسم يظل في حالة سكون أو في حالة حركة ما لم يتم التصرف بناءً عليه بالقوةينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة الكلية تسرع الجسم الذي له كتلة بتغيير حركته.
صافي القوة مقابل القوة
صافي القوة مقابل القوة

اقرأ المزيد عن أنواع القوات.

الكرة في حالة سكون حيث لا توجد قوة. نطبق قوة معينة على الكرة من خلال رميها لتسريع حركتها.

حسب قانون نيوتن الثالث، يمارس الهواء أيضًا قوة السحب كقوة رد فعل تؤدي إلى إبطاء حركة الكرة. تحاول كلتا القوتين المؤثرين على الكرة تغيير حركتنا بشكل فردي.

صافي القوة
قوى العمل ورد الفعل على الكرة

إذن ماذا سنفعل إذا تحركت عدة قوى؟

نعوض بتأثيرات كل قوة على حركة الكرة بجمع كل القوى أو جمعها لإعطاء القوة الكلية علينا ،

Fصاف = F.1 + F2

حسب قانون نيوتن الثاني للحركة,

Fصاف = أماه

تصحيح قانون نيوتن الأول,

"أي جسم كتلته m في حالة السكون يبقى في حالة سكون أو يبقى في حالة حركة مستمرة ما لم يتم التصرف بناءً عليه من خلال صافي القوة Fصاف".

اقرأ المزيد عن قوانين نيوتن.

صافي القوة مقابل القوة المطبقة

صافي القوةقوة تطبيقية
إنه يعمل في أي اتجاه. ومن ثم قد تكون إيجابية أو سلبية.إنه يعمل دائمًا في الاتجاه الأمامي. ومن ثم فهي دائما إيجابية.
يتضمن كلاً من قوى الفعل ورد الفعل.إنها دائمًا قوة عمل.
ويشمل كلاً من قوى الاتصال وعدم الاحتكاك.إنها قوة تلامس يتم إجراؤها عندما يتلامس سطحان.
ينص قانون نيوتن الثالث على أن قوة رد الفعل تحاول معارضة الحركة التي تتسارع بقوة الفعل.ينص قانون نيوتن الأول على أن القوة المطبقة تسرع الجسم بتغيير حركته.  

نحن مطالبون بتطبيق قوة الدفع لتحريك الصندوق على الأرض. الكائن إما في حالة راحة أو في حالة حركة ؛ يجب أن يكون هناك قوة الجاذبية تمارس لأسفل على جسم ما. عندما ندفع الصندوق على الأرض ، تمارس الأرض قوى طبيعية مقابل قوة الجاذبية و قوة الإحتكاك عكس القوة المطبقة.

صافي القوة مقابل القوة
قوى متعددة تعمل على الصندوق

اقرأ المزيد عن الانزلاق الاحتكاك.

إذن ما هو اتجاه الكرة إذا أثرت عليها قوى متعددة؟

القوة هي ناقل، ولها اتجاه وحجم. لذلك فإن القوة تسرع أي جسم مع اتجاهه. ولكن عندما تعمل عدة قوى على نفس الجسم ، فإنها تحدد تسارعه المختلف في اتجاهات مختلفة. هذا هو السبب في أننا جمعنا كل القوى كقوة واحدة تحدد تسارع الجسم واتجاهه.

بالنظر إلى القوة المطبقة1 وقوة الاحتكاك F2 as القوى الأفقية Fهورز كزوج من القوات يعمل على الصندوق أفقيًا ،

والقوة العادية و3 و قوة الجاذبية و4 as القوى العمودية Fكل نبات أخضر كزوج من القوى يعمل على الصندوق عموديًا.

Fصاف = F.هورت + Fكل نبات أخضر

Fصاف = (ف1+F2) + (ف3+F4)

منذ قوة الاحتكاك F2 وقوة الجاذبية F4 تصرف مقابل الصندوق ، علاماتهم سلبية. وبالتالي،

Fصاف = (ف1-F2) + (ف3-F4) ……………… .. (*)

اقرأ المزيد عن العمل الذي قام به الاحتكاك.

القوة غير المتوازنة مقابل صافي القوة

قوة غير متوازنةصافي القوة
إنها إما قوة فعل أو رد فعل ولكنها مرتبطة بكلتا القوتين.يحتوي على قوة العمل وقوة رد الفعل. 
يتوافق مع القوى الأفقية أو القوى الرأسية.يتوافق مع كل من القوى الأفقية أو القوى الرأسية.
إنها إما قوة اتصال أو قوة غير اتصال.انها تمتلك قوة الاتصال وعدم الاتصال.

أثناء لعبة شد الحبل ، تعمل قوتان على الحبل من كلا الطرفين عندما يسحب فريقان الحبل. لنفترض أن كلا الفريقين يطبقان نفس القدر من القوة على الحبل ، ثم يظل الحبل في نفس الموضع ، ومن الواضح أنه لن يفوز أي فريق باللعبة. وبالتالي ، يحتاج أحد الفريقين إلى استخدام قوة أكبر من فريق آخر لتبديل موضع الحبل تجاههم والنجاح في اللعبة.

قوة عدم الاتزان مقابل صافي القوة
قوة غير متوازنة في لعبة شد الحبل
(ائتمان: شترستوك)

اقرأ المزيد عن قوة التوتر على الحبل.

لنفترض أن الفريق A يطبق قوة مقدارها 500 N على الحبل وأن الفريق B يطبق قوة مقدارها 300 N. من الواضح أن الفريق A يفوز باللعبة لأنه يطبق قوة أكبر من الفريق B.

هذا يدل على ما إذا كانت إحدى القوى قد تكون إما قوة فعل أو رد فعل أكبر من الأخرى ، يطلق عليها "قوة غير متوازنة". إذا كان كل من القوى لها نفس الحجم، سوف يوازنون أو يلغيوا بعضهم البعض. ومن ثم يطلق عليه "قوة متوازنة'.  يمكن أن تكون القوة غير المتوازنة إما قوى أفقية أو قوى عمودية أو كليهما إذا لم تتوازن أو تلغي بعضها البعض.

القوة الكلية هي مجموع هذه القوى غير المتوازنة والمتوازنة التي تعمل على جسم ما.

في صندوق ينزلق على مثال أرضي ، إذا تم تطبيق القوة 80N وقوة الاحتكاك 60N ، فإن القوة الكلية المؤثرة على الصندوق هي Fصاف = 80 + (-60) = 20 نيوتن. هذا يعني أن الصندوق يتسارع عندما تعمل القوة الكلية البالغة 20 نيوتن. هنا، القوة المطبقة هي قوة غير متوازنة تغير حالة من الحركة. 

إذا كانت قوة الاحتكاك أكبر من القوة المطبقة ، أي 120 نيوتن ، فإن القوة الكلية المؤثرة على الصندوق هي Fصاف = 80 + (-120) = -40 نيوتن. هذا يعني أن الصندوق يقوم بإلغاء التسارع عندما تعمل القوة الصافية البالغة -40 نيوتن. هنا ، قوة الاحتكاك هي قوة غير متوازنة تغير حالة الحركة. 

لنفترض أن قوة الاحتكاك هي نفس القوة المطبقة ، أي 80 نيوتن ، فإن القوة الكلية المؤثرة على الصندوق هي Fصاف = 80 + (-80) = 0 نيوتن. نظرًا لأن القوة المطبقة وقوة الاحتكاك لهما نفس المقدار ، فإنهما يلغيان بعضهما البعض. هنا ، لا توجد قوة صافية تعمل على الصندوق. لذلك ، لن يتحرك الصندوق. 

القوة المتوازنة مقابل القوة غير المتوازنة
القوة المتوازنة مقابل القوة غير المتوازنة
(ائتمان: شترستوك)

الآن نقوم بتضمين القوى الرأسية في هذه المناقشة.

عند استخدام قوة الدفع على الصندوق 80N ، تمارس الأرضية القوة الطبيعية البالغة 60 نيوتن ، وقوة الجاذبية 60 نيوتن ، وقوة الاحتكاك البالغة 60 نيوتن في الصندوق. القوة الصافية هي ،

Fصاف = (ف1-F2) + (ف3-F4)

Fصاف = (80-60) + (60-0)

Fصافي = 20 N

هذا يعني أن القوة الصافية لـ 20N تسرع الصندوق لأن القوى غير متوازنة. 

ولكن إذا كانت قوة الجاذبية 40N ، فإن القوة الكلية هي ،

Fصاف = (80-60) + (60-40)

Fصافي = 20 20 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX +

Fصاف = 0

هذا يعني صافي القوة لا تقوم بتسريع الصندوق حيث أن القوى متوازنة. 

اقرأ المزيد عن تسريع الجاذبية.

صافي القوة مقابل متوسط ​​القوة

صافي القوةمتوسط ​​القوة
نتحدث عن القوى المتعددة التي تعمل على جسم ما.نتحدث عن قوة واحدة فقط تعمل على جسم.
إنها قوة يتم تطبيقها بواسطة كل من الأجسام الثابتة والمتحركة.إنها قوة يتم تطبيقها بواسطة الأجسام المتحركة فقط.
قد تعمل في جميع الاتجاهات.يعمل في اتجاه واحد.
ويشمل كلاً من قوى الاتصال وعدم الاحتكاك.يجب أن تكون قوة اتصال.
لا يتضمن الفاصل الزمني Δt في الصيغة.يتضمن الفاصل الزمني Δt في الصيغة.

أثناء لعب الكريكيت ، عندما تضرب الكرة بمضرب ، تتسارع الكرة بسرعة متزايدة. ليست كل مساحة سطح الكرة ملامسة لمضرب ؛ ومن ثم تختلف قوة قوتها المطبقة باختلاف النقاط على سطح الكرة. لذلك ، فإن القوة التي تمارس على الكرة بسبب تحريك الخفاش ، والتي تكون بمعدل محدد ، تسمى متوسط ​​القوة.

متوسط ​​القوة
متوسط ​​القوة على الكرة
(ائتمان: شترستوك)

تتغير سرعة الكرة خلال فترة زمنية محددة بعد تطبيق متوسط ​​القوة. ومن ثم ، كقانون نيوتن الثاني ، متوسط ​​السرعة يعادل حاصل ضرب الكتلة ومعدل تغير السرعة. 

Fالمتوسط= م * (ΔV / t)

بشكل أكثر تحديدًا ، متوسط ​​القوة يغير زخم الكرة P.

بما أن P = mv ، حيث تظل الكتلة m ثابتة عند تطبيق القوة.

Fالمتوسط= (ΔP / Δt)

يتم أيضًا دمج متوسط ​​القوة في القوة الكلية مع جميع القوى المختلفة التي تعمل على تسريع الجسم أو إبطاله.


مانيش نايك

مرحبًا ، أنا مانيش نايك أكملت درجة الماجستير في الفيزياء مع إلكترونيات الحالة الصلبة كتخصص. لدي ثلاث سنوات من الخبرة في كتابة المقالات في مادة الفيزياء. الكتابة ، والتي تهدف إلى توفير المعلومات الدقيقة لجميع القراء ، من المبتدئين والخبراء. في أوقات فراغي ، أحب قضاء وقتي في الطبيعة أو زيارة الأماكن التاريخية. يشرفني أن أكون جزءًا من LambdaGeeks. نتطلع إلى ربطك عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ أيضًا ، من أجل دليل السفر إلى ماهاراشترا ومقالات الحفاظ على التراث ، قم بزيارة موقع الويب الخاص بي Wandering Maharashtra - https://wanderingmaharashtra.com / travel-blogs /

آخر المقالات