أنواع القوات: 9 حقائق مهمة يجب أن تعرفها


تعتمد أنواع القوى المختلفة على ما إذا كانت ناتجة عن الاتصال أو عدم الاتصال بين كائنين متفاعلين. هناك ما لا يقل عن عشرة أنواع مختلفة من القوى الموجودة في الكون مذكورة أدناه:

أنواع القوات
أنواع مختلفة من القوات

الأنواع المختلفة من القوى هي الطاقات أو القوة التي تعمل على كائنين متفاعلين. سنناقش كل من هذه القوى التي نختبرها من حولنا.

اقرأ المقال عن وحدات القوة وعلاقتها بالشغل والطاقة.

أنواع قوة الاتصال 

قوة الاتصال هي أحد الأنواع الرئيسية للقوى التي تعمل عندما يكون جسمان متفاعلان على اتصال جسدي. من بين عشر قوى ، تصنف القوات الست التالية على أنها أنواع من قوات الاتصال:

اشرح أنواع قوة الاتصال بمثال

قوة تطبيقية 

  • عندما قوة الاتصال يتم تطبيقه على الكائن بواسطة كائن آخر ، ويُعرف باسم "تطبيقي القوة". 
  • عندما يتم تطبيق القوة على الجسم بفعل عضلات الشخص ، فإن القوة المطبقة تُعرف باسم "القوة العضلية".
  • يشار إليه على أنه "Fالتطبيق".

على سبيل المثال ، ملف القوة المطبقة هي الاتصال القوة التي تمارس على الكرسي عندما يدفعه شخص ما أو يسحبه عبر الغرفة. 

قوة تطبيقية
مثال القوة التطبيقية

قوى طبيعية 

  • عندما يتم ممارسة قوة الاتصال على أي جسم على اتصال بجسم ثابت آخر ، فإنها تُعرف باسم "قوى طبيعية". 
  • إنها قوة معارضة يُشار إليها بـ "FN".
  • يتم تطبيق القوة العادية بشكل عمودي على كلا الجسمين المتفاعلين المتصلين.

مثلا، عندما يرقد كتاب على الطاولة ، فإن القوة العادية FN التمثيل في الكتاب من قبل ،

[اللاتكس] F_ {N} = m \ ast g [/ اللاتكس]

أين g = التسارع بسبب الجاذبية أو قوة الجاذبيةو م = كتلة الكتاب.

ملحوظة- لا توجد قوة خارجية تعمل على الكتاب.

قوى طبيعية
مثال القوة العادية

الآن ، إذا سقط كتاب بزاوية θ ، فإن F.N اعطي من قبل،

[اللاتكس] F_ {N} = m \ ast g + Fsin \ theta [/ اللاتكس]

حيث [اللاتكس] Fsin \ theta [/ latex] هو قوة خارجية. 

في كلتا الحالتين ، تسحب قوة الجاذبية "g" الكتاب نحو الأرض. لكن القوة الطبيعية FN يحاول منع الكتاب من نزوله نحو الأرض. 

ومن ثم ، فإن القوة العادية تقاوم أو تعارض قوة الجاذبية ، ولهذا السبب تُعرف باسم "قوة معارضة". 

قوة الاحتكاك 

  • عندما يمارس سطح الجسم قوة تلامس مع جسم آخر أثناء تحركه عبر السطح أو يبذل جهدًا للتحرك عبره ، يُعرف باسم "قوة الاحتكاك".
  • إنها قوة معارضة يُشار إليها بـ "Fالاحتكاك"

مثلا، إذا تزلج رجل على سطح الجليد ، فإن سطح الجليد يبذل قوة احتكاكية معاكسة لحركته.

قوة الإحتكاك
مثال على قوة الاحتكاك (صورة الائتمان: محاكاة الأداء)

يمكن حساب قوة الاحتكاك التي يتعرض لها الإنسان بسبب سطح الجليد باستخدام الصيغة ،

[اللاتكس] F_ {fric} = \ mu \ ast F_ {N} [/ اللاتكس]

â € < FN هل "قوى طبيعية"و μâ € < يسمى "معامل الاحتكاك" الذي يعتمد على الكائن والوضع المحدد. 

أنواع قوة الاحتكاك

يتم تصنيف أنواع قوى الاحتكاك بناءً على أنواع الحركة على النحو التالي:

  1. الاحتكاك الساكن: تعمل قوة الاحتكاك هذه بين الأسطح عندما يكونان في حالة راحة فيما يتعلق ببعضهما البعض. على سبيل المثال.، كرة ثابتة في الملعب
  2. انزلاق الاحتكاك: تعمل قوة الاحتكاك هذه بين الأسطح عندما تنزلق أو تنزلق ضد بعضها البعض. على سبيل المثال.، فتح أي نافذة.
  3. الاحتكاك المتداول: هذه القوة الاحتكاكية بين الأسطح تعارض حركة جسم دائري بشكل خاص. على سبيل المثال.، عجلات أي مركبة.
  4. احتكاك السوائل: تعمل قوة الاحتكاك هذه على جسم ما بواسطة طبقات السوائل عند التحرك بالنسبة لبعضها البعض. على سبيل المثال.، السباحة في المسبح.
أنواع قوى الاحتكاك
أنواع قوى الاحتكاك (صورة الائتمان: علوم CPO)

قوة مقاومة الهواء 

  • عندما يتم ممارسة قوة الاتصال على أي جسم أثناء تقدمه عبر الهواء ، يُعرف باسم "قوة مقاومة الهواء".
  • إنها قوة معارضة يُشار إليها بـ "Fهواء"
  • نظرًا لأنها مقاومة ، فإن قوة مقاومة الهواء غالبًا ما تعارض حركة الجسم. 
  • بسبب قوتها الضئيلة وصعوبة التنبؤ بقيمتها حسابيًا ، غالبًا ما يتم إهمال قوة مقاومة الهواء. 

على سبيل المثال، عندما يقفز لاعب القفز بالمظلة من طائرة باتجاه الأرض ، يكون هناك بعض المقاومة التي يواجهها اللاعب ضد الهواء تسمى مقاومة الهواء. 

قوى مقاومة الهواء
قوة مقاومة الهواء (صورة الائتمان: Wikieducator)

ومن ثم ، فإن معادلة قوة مقاومة الهواء Fهواء الذي يحاول تقليل السرعة (v) للقافز المظلي الذي كان يسقط لأسفل ، يُعطى على النحو التالي: 

[اللاتكس] F_ {air} = c \ ast v ^ {2} [/ اللاتكس]

حيث c هو ثابت الهواء. 

قوة التوتر 

  • عندما تمارس قوة التلامس على الجسم عند تعليقها من الأشياء ، تُعرف باسم "قوة التوتر".
  • إنها قوة شد يُشار إليها بـ "FT"

على سبيل المثال، يجب أن يتحمل مشبك حزام الأمان قوة دفع الجسم للأمام أثناء وقوع حادث مروري. 

قوة التوتر
مثال قوة التوتر (صورة الائتمان: هايبرفيزيكس)

كيف تحسب قوة التوتر؟

يمكن حساب قوة الشد المؤثرة على أي جسم باستخدام صيغة التوتر.  

صيغ التوتر

بما أن التوتر يؤثر على الجسم أثناء تعليقه ، فإن صيغته ستكون:

[اللاتكس] T = F_ {N} \ pm أماه [/ اللاتكس]

حيث 'FNهي القوة الطبيعية المؤثرة على الجسم = ملغ ، 

  • إذا تم تسريع الجسم لأعلى ، فسيكون التوتر على الجسم [اللاتكس] T = mg + ma [/ latex]
  • إذا تم تسريع الجسم إلى أسفل ، فسيكون التوتر على الجسم [اللاتكس] T = mg - ma [/ latex]
  • إذا كان الشد على الجسم يعادل وزن الجسم [اللاتكس] T = mg [/ latex]

قوة الربيع 

  • عندما يتم ممارسة قوة الاتصال على أي جسم عن طريق إرفاق زنبرك مضغوط أو ممتد ، فإنه يُعرف باسم "قوة الربيع".
  • عندما يضغط كائن أو يمتد زنبركًا ، فإنه دائمًا ما يتأثر بقوة تلامس تعيد الكائنات إلى وضع التوازن. 
  • إنها قوة استعادة يرمز إليها بـ "Fs".
  • تتناسب قوة الزنبرك على جسم ما بشكل مباشر مع مقدار ضغط أو تمدد الزنبرك بواسطة جسم ما. 

على سبيل المثال، in حركة توافقية بسيطة (SHM)، قوة الربيع (Fs) والإزاحة (x) لجسم ما لها دائمًا إشارات معاكسة.

قوة الربيع
مثال قوة الربيع (صورة الائتمان: Learnpick)

 ثابت التناسب (ك) يجعل من المعقول بناء المعادلة لـ قوة الربيع كالآتي،

[اللاتكس] F_ {s} = - k \ ast x [/ اللاتكس]

تسمى المعادلة باسم قانون هوك للزنبركات ، حيث k هو ثابت الربيع.

أنواع قوى عدم الاحتكاك 

تعد قوة عدم الاتصال أحد الأنواع الرئيسية للقوى التي تعمل عندما لا يكون هناك اتصال جسدي بين كائنين متفاعلين. من بين عشر قوى ، تصنف القوى الأربع التالية على أنها أنواع من قوى عدم الاحتكاك:

اشرح أنواع قوة عدم الاحتكاك بمثال

قوة الجاذبية 

  • تم تقديم فكرة الجاذبية أو قوة الجاذبية لأول مرة بواسطة السير اسحق نيوتن.
  • عرّف الجاذبية بأنها "جاذبية طبيعية بين أي شيئين متفاعلين
  • يتم توجيه الجاذبية على أي جسم على الأرض باتجاه الأسفل نحو مركز الأرض. وهي تساوي دائمًا وزن الجسم. بمعنى آخر 

[اللاتكس] F = m \ ast g [/ latex]

هنا g ثابت مادي و g = -9.8 m / s2 (على الأرض)

عندما لا يصادف جسم ما قوى أخرى غير قوة الجاذبية ، يبدو أن تسارع الجسم يساوي الثابت "g". ومن ثم ، فإن جهة الاتصال "g" تسمى أيضًا "التسارع الناتج عن الجاذبية". ومع ذلك ، فإن الثابت "g" موجود أيضًا على الرغم من تسارع الجسم عندما تعمل عليه قوى أخرى.  

قوة الجاذبية بين جسمين

يمكن تحديد قوة الجاذبية أو قوة الجاذبية بين جسمين متفاعلين باستخدام قانون نيوتن العالمي للجاذبية.

صيغة قوة الجاذبية

"إن قوة الجاذبية (F) بين أي كائنين متفاعلين يتناسب طرديا مع ناتج كتلتهما (م1,m2) ، ويتناسب عكسًا مع مربع المسافة (r) بينهما ".

يتم إعطاء صيغة قوة الجاذبية من خلال ، 

F ∝ [اللاتكس] (m_ {1} \ ast m_ {2}) / r ^ {2} [/ اللاتكس]

أين،

F = G [اللاتكس] (m_ {1} \ ast m_ {2}) / r ^ {2} [/ اللاتكس]

أين G هو ثابت الجاذبية

تُعرف هذه المعادلة أيضًا باسم قوة الجاذبية بين كائنين متفاعلين.

القوة الكهروستاتيكية

  • على غرار قوة الجاذبية ، قوة تعمل بين جثتين عندما يتم توجيه الاتهام إليهما ، والمعروفة باسم "القوة الكهروستاتيكية ".
  • بما أن جميع الأجسام تتكون من جسيمات مختلفة موجبة وسالبة ومحايدة. 
  • اعتمادًا على شحنة الأجسام ، يمكن أن تكون القوة الكهروستاتيكية بين الأجسام جذابة ومثيرة للاشمئزاز.

على سبيل المثال، عندما تقوم بفرك أي قضيب زجاجي بقطعة قماش ، فإن الاحتكاك يميل إلى تكوين شحنة معينة على قضيب الزجاج. 

القوة الكهروستاتيكية
مثال على القوة الكهروستاتيكية (صورة الائتمان: عامل المرح)

صيغة القوة الكهروستاتيكية

يوفر القوة الكهروستاتيكية بين اثنين مشحونة الأجسام التي لها رسوم (q1 ، q2) ومفصولة بالمسافة (r) تعطى بواسطة ، 

F = كe[لاتكس] (q_ {1} \ ast q_ {2}) / r ^ {2} [/ لاتكس]

أين كe هل ثابت كولوم ويساوي 8.988 × 109 نيوتن متر2C−2).

القوة الكهرومغناطيسية

  • عندما تتضمن قوة التجاذب أو التنافر بين الجسيمات المشحونة تفاعلات كهربائية ومغناطيسية ، تُعرف باسم "القوة الكهرومغناطيسية". 
  • يتم نقل هذه القوة بين الجسيمات المشحونة عبر الفوتونات ، وهي أحد مكونات الطاقة الضوئية. 
  • هذه القوة قادرة على ربط الذرات وبالتالي بناء الأجسام الصلبة. وبالتالي ، تقرر الكهرومغناطيسية جميع العمليات الكهربائية والكيميائية.
  • هذه القوة مسؤولة أيضًا عن قوة الاتصال ، مثل القوة الطبيعية والاحتكاك.

قوة كهربائية 

  • تحدث القوة الكهربائية على الجسيمات المشحونة بسبب جاذبيتها أو تنافرها مع بعضها البعض.
  • على سبيل المثال ، ترتبط الإلكترونات ببعضها البعض بواسطة النواة.
  • لا تعتمد هذه القوة على كتلة الجسيم ولكنها تعتمد على "الشحنة الكهربائية". لذلك ، فإن القوة الكهربائية بين الإلكترونات تساوي القوة الكهربائية بين البروتونات عند وضعها على مسافة متساوية. 

القوة المغناطيسية

العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية 

  • عندما تعمل القوة الكهرومغناطيسية على الجسيمات المشحونة ، فإن تدفق الإلكترونات ينتج مغناطيسية ، وتنتج المغناطيسات المتحركة الكهرباء. 
  • يتم إنشاء حقل بين الجسيمات المشحونة عندما تعمل المكونات الكهربائية للقوة بين الجسيمات المشحونة المتحركة أو الثابتة. 
  • بمجرد أن تبدأ الجسيمات في الحركة ، بدأت في إظهار المكون المغناطيسي وإنشاء مجال مغناطيسي حولها. 

على سبيل المثال، عندما تمر الإلكترونات عبر السلك لتشغيل أي أجهزة منزلية ، يصبح السلك ممغنطًا. 

القوة الكهرومغناطيسية
العلاقة بين التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي

ومن ثم ، فإن القوة الكهرومغناطيسية بين الجسيمات المشحونة أنتجت ظاهرتين مترابطتين ، الكهرباء والمغناطيسية. معا ، كلا النموذجين "الكهرومغناطيسية". فيزيائي اسكتلندي جيمس كليرك ماكسويل يشرح هذه العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية. 

القوة النووية

قوة النواة هي قوة ربط تربط جميع الجسيمات المشحونة ببعضها البعض داخل النواة وحولها. اعتمادًا على قوة القوة ، يتم تصنيف القوة النووية أيضًا إلى نوعين من القوى: 

قوة نووية قوية 

  • القوة النووية القوية هي الأقوى بين قوى عدم الاحتكاك بسبب التفاعل الذري القوي بين الجسيمات.
  • هذه القوة الأقوى هي المسؤولة عن ربط جسيمات المادة بشكل موحد لتشكيل جسيمات أكثر ضخامة.
  • ومع ذلك ، فإن مداها صغير. إنها تعمل عندما تكون الجسيمات قريبة بشكل لا يصدق من بعضها البعض. 

قوة نووية ضعيفة 

  • القوة النووية الضعيفة هي القوة الضعيفة بين قوى عدم الاحتكاك بسبب ضعف التفاعل النووي بين الجسيمات. هذا التفاعل الضعيف مسؤول أيضًا عن تحلل الجسيمات.
  • خلال الاضمحلال النووي، هذه القوة النووية الضعيفة تجعل جسيمات البروتون تتحول إلى جزيئات نيوترونية والعكس صحيح.
  • إنه أقوى من قوة الجاذبية ولكنه يعمل فقط على مسافات صغيرة جدًا بين الجسيمات المتفاعلة.
  • إنه ضروري لتفاعلات الاندماج النووي المختلفة التي تولد الطاقات المختلفة المطلوبة لمعظم أشكال الحياة.  
القوة النووية
أمثلة القوة النووية (صورة الائتمان: حقائق العلم)

أنواع القوات الأساسية

استنادًا إلى أربعة أنواع أساسية من التفاعلات ، والتي تشرح كل فعل نراه من حولنا ، هناك أربع قوى أساسية موجودة في كل مكان حولنا:

  1. قوة نووية قوية
  2. قوة نووية ضعيفة
  3. القوة الكهرومغناطيسية
  4. قوة الجاذبية
أربعة أنواع من القوات
أربع قوى أساسية (صورة الائتمان: العلوم عبر الإنترنت)

على نطاق مرئي ، تمتلك قوى الجاذبية والقوى الكهرومغناطيسية نطاقات هائلة ، وكلاهما أساس قوى الاتصال الأخرى. نظرًا لأن كلا من القوى النووية القوية والضعيفة تهيمن على المستوى دون الذري ، فلا يتم مواجهتها بشكل مباشر على المستوى المرئي. وبالتالي ، فهي فعالة فقط على مدى قصير ولكنها ضرورية لهيكلة المادة. 

4 القوى الأساسية 

القوى الأساسيةنقاط القوةالفترة (من ... إلى)الجاذبية / النفور
قوة الجاذبية10-38جذابة فقط
القوة الكهرومغناطيسية10-2جذابة ومثيرة للاشمئزاز
قوة نووية ضعيفة10-13-18 mجذابة ومثيرة للاشمئزاز
قوة نووية قوية1-15 mجذابة ومثيرة للاشمئزاز

أنواع القوة الجزيئية 

القوى الجزيئية هي قوى جذب بين الذرات أو الجزيئات ، والتي لا يمكن أن تظهر التشبع وتنخفض بشكل أبطأ بكثير مع زيادة المسافة. هناك نوعان رئيسيان من القوى الجزيئية الموجودة داخل الجزيئات المدرجة أدناه: 

القوى الجزيئية
أنواع القوى الجزيئية (صورة الائتمان: محاضرة)

أنواع القوى الجزيئية 

تعتمد أنواع القوى داخل الجزيئات التي تمارس داخل الجزيئات على روابطها الكيميائية. يحدد النموذج الكلاسيكي للكيمياء الأنواع الثلاثة التالية من القوى بين الجزيئات:

اشرح أنواع القوى داخل الجزيئات بمثال

الروابط الكيميائية التالية هي أنواع من القوى داخل الجزيئية ، وتتميز بدرجة فصل الشحنة بين الذرات المشاركة:

الروابط التساهمية

  • يحدث بين اثنين من غير المعادن المتفاعلة من خلال مشاركة جسيمات الإلكترونات.
  • توجد رابطتان تساهمية داخل الجزيئات: قطبي و الغير قطبي، اعتمادا على كهرسلبية الذرة. 
  • إذا كان فرق الكهربية بين ذرتين ، فهناك رابطة تساهمية قطبية ، وإذا كانت نفس الكهربية ، فهناك رابطة تساهمية غير قطبية. 
الروابط التساهمية
أنواع الروابط التساهمية (صورة الائتمان: استفسارات الدراسة)

الرابطة الأيونية

  • يحدث بين اثنين من الأيونات المشحونة عكسيا ، مثل الأيونات سالبة الشحنة والأيونات موجبة الشحنة ، تسمى الأنيونات والكاتيونات ، على التوالي.
  • يمكن أن يكون الكاتيون معدنًا ، ويمكن أن يكون الأنيون غير معدني.
  • في الروابط الأيونية بين ذرتين ، يتم نقل الإلكترونات بالكامل من الكاتيون إلى الأنيون ، مما ينتج عنه إجمالي الشحنات على الذرات. 
الرابطة الأيونية
الرابطة الأيونية (صورة الائتمان: ويكيبيديا)

روابط معدنية 

  • في الترابط المعدني ، تترابط ذرات المعدن معًا بشكل وثيق ، وتنفصل إلكتروناتها.
  • نتيجة لذلك ، يمكن للإلكترونات المنفصلة أن تهاجر بحرية داخل المعدن للمساهمة في التوصيل.
رابطة فلزية
رابطة فلزية (صورة الائتمان: متعلم الكيمياء)

أنواع القوى بين الجزيئات

أنواع القوى بين الجزيئات التي تمارس بين الجزيئات بناءً على تفاعلاتها. تم سرد ثلاثة أنواع رئيسية من القوى بين الجزيئات أدناه من الأقوى إلى الأضعف:

اشرح أنواع القوى بين الجزيئات بمثال

التفاعلات التالية هي أنواع من القوى بين الجزيئات ، والتي تتميز بالتجاذب أو التنافر بين الذرات والجسيمات المتفاعلة المجاورة.

تفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب

  • يحدث تفاعل ثنائي القطب ثنائي القطب بين جزيئين قطبين عندما يقتربان من بعضهما البعض.
  • إنها أقوى قوة بين الجزيئات.
  • في هذا التفاعل ، ينجذب المكون سالب الشحنة لجزيء واحد إلى المكون الموجب الشحنة لجزيء آخر.
  • هذا نوع شائع بين الجزيئات لأن معظم الجزيئات قطبية.

على سبيل المثال، كلوريد الهيدروجين له روابط تساهمية قطبية. 

تفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب
تفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب

نوع قوى التفاعلات ثنائية القطب

تفاعلات أيون ثنائي القطب

  • يحدث تفاعل أيون ثنائي القطب عندما يلتقي أيون بجزيء قطبي له ثنائي القطب.
  • في التفاعل الأيوني ثنائي القطب ، تحدد شحنة الأيون أي جزء من الجزيء سينجذب إلى جزيء آخر وأي جزء سيتنافر.
  • سينجذب أيون موجب ، أيون موجب إلى الجزء السالب من الجزيء ، وأنيون ، أيون سالب ينجذب إلى الجزء الموجب من الجزيء.

الرابطة الهيدروجينية

  • ارتباط الهيدروجين هو أقوى تفاعل ثنائي القطب والرابطة الكهروستاتيكية بين الهيدروجين في جزيء واحد والأكسجين (أو النيتروجين) في جزيء آخر. 
  • سيحدث هذا النوع من التفاعلات ثنائي القطب بشكل شائع للأنواع المطابقة للنمط XH…: نعم، حيث تشير النقاط إلى تفاعل رابطة الهيدروجين (رابطة H) ، و X و Y هما الذرات الكهربية الشائعة (N ، O ، F). 
  • عندما تتبرع الجزيئات بالهيدروجين تسمى "جزيئات مانحة". من ناحية أخرى ، تسمى الجزيئات التي تحتوي على أزواج وحيدة تساهم في الرابطة الهيدروجينية (رابطة H) "جزيئات المستقبل".
  • تشرح الرابطة الهيدروجينية نقاط الغليان والانصهار العالية بشكل استثنائي للمركبات مثل الماء ، H2O ، HF.
الرابطة الهيدروجينية
الرابطة الهيدروجينية (صورة الائتمان: متعلم الكيمياء)

قوة تشتت لندن 

  • قوة تشتت لندن هي قوة جزيئية ضعيفة وقصيرة المسافة ناتجة عن حركة الإلكترونات ، وبالتالي تنتج مناطق مشحونة موجبة وسالبة مؤقتة.
  • تعتمد قوة قوة تشتت لندن على عدد جسيمات الإلكترونات التي يمتلكها الجزيء.
  • نظرًا لزيادة الاستقطاب ، تُظهر الذرات الأكبر في الجزيئات غير القطبية قوة تشتت لندن الأكثر أهمية. 
  • لذلك ، بالنسبة للجزيئات غير القطبية ، تزداد قوة تشتت لندن ، مما يوفر مساحة أكبر للتلامس بين الجزيئات. 
  • انها قوة فان دير فال يشرح التجاذب العالمي بين الأجسام ، والامتصاص الفيزيائي للغازات ، وتماسك المراحل المكثفة.

على سبيل المثال، تحتوي جزيئات البروم على إلكترونات أكثر من جزيئات الكلور ؛ ومن ثم فإن جزيئات البروم لها قوى تشتت لندن أقوى من جزيئات الكلور. نتيجة لذلك ، كانت درجة غليان البروم 58 درجة مئوية أعلى من الكلور ، -34 درجة مئوية.

التشتت الترابط
ارتباط تشتت لندن (صورة الائتمان: متعلم الكيمياء)

القوة الداخلية مقابل القوة الخارجية

القوة الداخليةالقوة الخارجية
عندما تعمل القوة على الكائن من داخل الهيكل ، تُعرف باسم القوة الداخلية.عندما تعمل قوة ما على الجسم من الخارج ، تُعرف باسم القوة الخارجية.   
نتج عن تفاعلات الجسيمات داخل النظام.نتج عن التفاعلات بين النظام ومحيطه.
إنه يقاوم حركات الجسيمات.تسبب في حركة الجسم.

أنواع القوة الداخلية

يتم تصنيف الأنواع الأربعة من القوى الداخلية بناءً على الاتجاه الذي تعمل فيه مذكورة أدناه:

  • ضغط: قوة تضغط أو تضغط على هذه المادة معًا ، مما يجعل المواد أقصر في كثير من الأحيان.
  • توتر: القوة التي تمد المادة أو تمدها لتتسع أو تطول. 
  • قص: القوة التي تدفع الأشياء في اتجاهين متعاكسين
  • التواء: القوة التي تلوي الأشياء.
أنواع القوى الداخلية
أنواع القوى الداخلية (صورة الائتمان: كوكب الهيكل)

أربعة أنواع رئيسية من قوى المقاومة

أنواع المقاومة القوات هي الناقل مجموع القوى العديدة التي تقاوم حركة الأجسام المتحركة. الأنواع الأربعة الرئيسية لقوى المقاومة مذكورة أدناه:

ما هو القصور الذاتي؟

القصور الذاتي هو خاصية الكائن الذي يجعل الجسم الثابت أو الساكن يظل في حالة سكون ، وسيستمر الجسم المتحرك في الحركة. 

"ميل الكائن إلى معارضة أو مقاومة التغيير في حركته يسمى قصور الكائن"

كيف تتغلب على القصور الذاتي لشيء ما؟

نظرًا لأن القصور الذاتي للكائن يعتمد على كتلته ، فيجب التغلب عليه بواسطة قوة خارجية صافية (ملغ) تعمل على الجسم. كلما قل قصور الجسم ، قلت القوة المطلوبة لتسريع الجسم. القوة المطبقة ستجعل الجسم يتحرك ، أو بسبب المقاومة ، سوف تبطئ أو توقف الجسم الذي يتحرك بالفعل. 

لنأخذ مثالاً على مربع منزلق يتباطأ من تلقاء نفسه.

هذا هو أول شيء يجب أن نفهمه أن صافي القوة الخارجية المؤثرة على الصندوق المنزلق يجعله يبطئ. بدون القوة الكلية ، سيستمر الصندوق في الانزلاق بحركة ثابتة. لذا فإن السؤال الحقيقي هو ، ما هو نوع القوة التي تعمل على الصندوق للتغلب على جمودها وإبطائها؟ هذه القوة تسمى الاحتكاك. 

العطالة
مثال القصور الذاتي (صورة الائتمان: تكساس بوابة)

قوة الاحتكاك هي قوة اتصال خارجية تقاوم حركة الجسم من خلال العمل عكس اتجاهه. ومن ثم ، فإن قوة الاحتكاك هي القوة الخارجية التي تجعل الصندوق المنزلق يتباطأ.


الأسئلة المتداولة (FAQs) 

ما هما النوعان الرئيسيان من القوات؟

الجواب: يتم إعطاء النوعين الرئيسيين من القوى أدناه اعتمادًا على ما إذا كانت ناتجة عن الاتصال أو عدم الاتصال بين كائنين متفاعلين:

  • قوة الاتصال
  • قوة عدم الاتصال

ما هي أنواع القوى المختلفة في الفيزياء؟ (الترقيم غير مطلوب للقائمة)

الجواب:  يوجد ما لا يقل عن عشرة أنواع مختلفة من القوى في الفيزياء على النحو التالي:

  • قوة الجاذبية
  • قوة الاحتكاك
  • القوة الكهرومغناطيسية
  • قوة مقاومة الهواء
  • قوة تطبيقية
  • قوى طبيعية
  • قوة الربيع
  • القوة الكهروستاتيكية
  • قوة التوتر
  • القوة النووية

ما هي أنواع القوى المختلفة وكيف تعمل جميعها؟

الجواب:  الأنواع الأربعة التالية من القوى التي جعلت الجسيمات الذرية تتحلل إلى حركة مجرات كاملة:

  • قوة الجاذبية
  • قوة نووية قوية
  • قوة نووية ضعيفة
  • القوة الكهرومغناطيسية

تعمل جميعها عن طريق التجاذب أو التنافر بين كائنين متفاعلين ويتم تحديدها من خلال التفاعلات بين الجسيمات والحقول. 

ما مدى دقة القول بوجود 4 أنواع فقط من القوى في الكون: الجاذبية ، والقوة النووية الضعيفة ، والقوة الكهرومغناطيسية ، والقوة النووية القوية؟

الجواب: إن قوة الجاذبية ، والقوة النووية الضعيفة ، والقوة الكهرومغناطيسية ، والقوة النووية الشديدة هي أربع قوى أساسية أو أساسية في الكون.

هذه القوى الأساسية الأربعة مسؤولة عن دوران جميع الكواكب في الكون ، ويعمل احتراق الشمس والنجوم على مسافة من كل كوكب. أيضًا ، يتفاعلون مع كل عنصر لوصف الكون.

أي نوع من القوة هو التوتر؟

الجواب: تمارس قوة الشد على أي جسم عندما يكون على اتصال جسدي بجسم آخر.
من ثمأطلقت حملة قوة التوتر هي الاتصال قوة.

مقاومة الهواء ما هو نوع القوة؟

الجواب: تُبذل قوة مقاومة الهواء على أي جسم عندما يكون على اتصال جسدي بجسم آخر.
من ثم، قوة مقاومة الهواء هي قوة الاتصال.

ما هو نوع الاحتكاك القوة؟

الجواب: يمارس الاحتكاك على أي جسم عندما يكون على اتصال جسدي بجسم آخر.
من ثم، الاحتكاك هو قوة الاتصال.

ما نوع قوة رفع الماء من البئر؟

الجواب: هناك نوعان من قوى التلامس مطلوبان لرفع المياه من البئر:

  • القوة العضلية أو التطبيقية
  • قوة الاحتكاك. 

عند الضغط أو القوة العضلية على البكرة من خلال الحبل لرفع الماء من البئر ، يتم موازنتها بقوة الاحتكاك بين الحبل ورفع أو بكرة العجلة.

أي نوع من القوة متاح لكل قوة أخرى؟

الجواب: قوة الجاذبية أو قوة الجاذبية متاحة لقوى الاتصال وعدم الاتصال الأخرى.

سواء أكان جسمًا كبيرًا أم صغيرًا ، فإن كل جسم يمارس قوة الجاذبية ، وهي قوة طبيعية غير مرئية على جسم آخر.

ما هي القوة الأضعف؟

الجواب: قوة الجاذبية لها نطاقات هائلة ؛ ومن ثم تضعف قوتها مع المسافة.

لذلك ، فإن قوة الجاذبية أو قوة الجاذبية هي القوة الأضعف.

 ما هو نوع القوة الجاذبية؟

الجواب: تُبذل قوة الجاذبية على أي جسم عندما لا يكون على اتصال جسدي بجسم آخر.
من ثم، قوة الجاذبية هي "قوة غير تلامسية" وتُعرف أيضًا باسم "القوة الأساسية" أو "أنواع الحركة على مسافة القوة".

 هل الوزن نوع من القوة؟

الجواب: وزن أي جسم = ملغ

بسبب وجود تسارع الجاذبية "g" ، يُعرف وزن أي جسم باسم قوة الجاذبية ، وهي نوع من قوة عدم الاتصال.  

ما نوع القوة المغناطيسية؟

الجواب:  تمارس المغناطيسية على أي جسم مغناطيسي عندما لا يكون على اتصال جسدي بجسم آخر.

من ثم، المغناطيسية هي قوة عدم الاتصال ، وتُعرف أيضًا باسم "القوة الأساسية" أو "أنواع الحركة على مسافة القوة".

ما هي القوى التي تعمل على قطرة زيت؟

الجواب: تعمل قوتان على قطرات الزيت:

  • قوى الجاذبية (تسحب لأسفل)
  • قوة مقاومة الهواء (اسحب للأسفل)

ما هي أنواع القوى بين الجزيئات؟

الجواب: نوعان من القوى الجزيئية بين الجزيئات هما:

  • القوى الجزيئية
  • القوى بين الجزيئات.

ما هي الاختلافات من حيث القوى داخل الجزيئية وبين الجزيئية؟

الجواب: الفرق بين القوى داخل الجزيء وبين الجزيئات هو:

توجد قوى داخل الجزيء داخل جزيء لتماسك الذرات معًا ، بينما توجد قوى بين جزيئين.

أقوى القوى الجاذبة هو أي نوع؟

الجواب: القوة النووية ، إحدى القوى الأساسية الجذابة ، تربط الجسيمات الذرية ببعضها البعض.

من ثم، قوة التفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب ، نوع فرعي من القوة النووية ، هي أقوى قوة جذب.

ما هي أقوى قوة بين الجزيئات؟

الجواب: تكون القوة بين الجزيئات أقوى عندما تصبح الجزيئات قريبة من بعضها البعض.

من ثم، تفاعل ثنائي القطب هي أقوى قوة بين الجزيئات.

ما أنواع القوى التي تعمل بين جزيئات الغاز؟

الجواب: نظرًا لأن جزيئات الغاز تتحرك بحرية من بعضها البعض ، فلا توجد قوى بين جزيئات الغاز.

ما هي القوى الجزيئية التي يعرضها بروميد الهيدروجين HBr؟

الجواب:  يحتوي بروميد الهيدروجين HBr على رابطة تساهمية قطبية بسبب مشاركة إلكترونات التكافؤ غير المتكافئة.
لذلك ، أظهر Hydrogen Bromide HBr كلاً من تفاعل ثنائي القطب وقوى تشتت لندن بسبب وجود إلكترونات التكافؤ.

ما نوع القوة بين الجزيئات هي جزيئات الماء H2O?

الجواب:  جزيئات الماء H2O تحتوي على جزيء الهيدروجين H2 جنبًا إلى جنب مع جزيئات الزوج الوحيد مثل الأكسجين O.
لذلك ، جزيئات الماء H2O لها قوة بين الجزيئات الرابطة الهيدروجينية.

ما نوع القوة بين الجزيئات هو ثاني أكسيد الكربون جزيئات Co2?

الجواب:  ثاني أكسيد الكربون CO2 هو جزيء غير قطبي يحتوي على بركتين قطبيتين. لكن ثنائيات أقطابها تلغي بعضها البعض لأنها في الاتجاه المعاكس.
لذلك ، ثاني أكسيد الكربون CO2 فقط قوة تشتت لندن.

ما هي أنواع القوى الجزيئية الموجودة بين Hydrogen Iodide Hi و Hydrogen Sulphide H2S?

الجواب:  هيدروجين يوديد هاي وكبريتيد الهيدروجين ح2يحتوي S على روابط تساهمية قطبية بسبب مشاركة إلكترونات التكافؤ غير المتكافئة.
لذلك ، هيدروجين يوديد هاي وكبريتيد الهيدروجين ح2عرض S تفاعل ثنائي القطب وثنائي القطب وقوى التشتت بسبب وجود إلكترونات التكافؤ.

ما نوع القوى الجزيئية الموجودة بين هيدروجين بروميد HBr وكبريتيد الهيدروجين H2S?

الجواب: هيدروجين بروميد HBr وكبريتيد الهيدروجين H.2يحتوي S على جزيئات قطبية ينجذب فيها زوج موجب من جزيء واحد إلى زوج سالب من الآخر.

لذلك ، توجد قوة تفاعل ثنائي القطب بين هيدروجين بروميد HBr وكبريتيد الهيدروجين H2S

ما نوع القوة بين الجزيئات التي تربط الذرات ببعضها في البلورة؟

الجواب:  عندما لا تحتوي الجزيئات على أي شحنات صافية أو لحظات ثنائية القطب ، فإن جدار Van der Walls هو الوحيد الذي يؤثر عليها.
ومن ثم ، فإن قوة فان دير وولز هي قوة بين الجزيئات التي تربط الذرات ببعضها البعض في بلورة.

ما هي أنواع قوى المقاومة؟

الجواب: الأنواع الأربعة لقوى المقاومة هي:

  • قوة الإحتكاك
  • قوة الجاذبية
  • قوة مقاومة الهواء
  • الأجسام ذات الكتلة والقصور الذاتي والزخم

ما هي أربعة أنواع من القوى الداخلية؟

الجواب: الأنواع الأربعة للقوى الداخلية هي:

  • ضغط
  • توتر
  • قص
  • التواء

ما القوة المطلوبة للتغلب على الجمود؟

الجواب:  قوة الاحتكاك هي قوة اتصال خارجية تقاوم حركة الجسم من خلال العمل عكس اتجاهه.

ومن ثم ، فإن قوة الاحتكاك هي القوة الخارجية التي تجعل الصندوق المنزلق يتباطأ.


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