29

Physics - Scalar or Vector?

انظر الى هذا الجسم مستطيل الشكل الموجود فوق الطاولة

هل هنالك قوى تؤثر عليه ؟

الجواب هو : نعم , هناك قوة الجاذبية تجذبه نحو الأسفل , و قوة عمودية (قوة رد فعل الطاولة على الجسم) مساوية لها في الشدة ومعاكسة في الاتجاه, تدفعه نحو الأعلى

و بما أن القوى متوازنة , فإن محصلة القوى تساوي صفر

و بالتالي سيبقى الجسم في حالة راحة , ما لم تطبق عليه قوى خارجية

و الآن, إذا دفعت الجسم نحو اليمين ماذا سيحدث ؟

سيتحرك الجسم نحو اليمين , صحيح ؟

الجواب هو : نعم, هذا لأن القوة التي طبقناها على الجسم باتجاه اليمين أخلت بتوازن القوى المؤثرة على الجسم

هل لاحظتم كيف مثلنا القوى ؟

نعم, لقد إستعملنا " أسهما"

و هذا يطلعنا على شيء مهم حول مفهوم "القوة"

إنها كمية متجهة أي أنها تملك شدة و إتجاه

بإمكاننا القول أننا طبقنا قوة مقدارها 5 نيوتن باتجاه اليمين

لا تقلقوا حول وحدة القوة , سنفهمها لاحقا

كل ما عليكم فهمه الآن هو أن القوة كمية متجهة

ولكن إذا قلنا أننا طبقنا قوة مقدارها 5 نيوتن على هذا الجسم

لن تعرف كيف طبقت القوة وبأي اتجاه سيسير الجسم

كانت لتكون في أي اتجاه ولكن بما أن قلنا "يمين" معناه أنها ستكون في هذا الاتجاه

ما هي القوى التي طبقت على الجسم عندما تحرك إلى اليمين ؟

كانت هناك هاته القوة التي طبقنها ثم هنالك مقاومة الهواء و الاحتكاك باتجاه اليسار

وعلى الرغم من هذا لماذا تحرك الجسم نحو اليمين ؟

القوى الموجهة نحو الأعلى و الأسفل تلغي بعضها , و هذا يوضح أن الجسم لن يتحرك لا للأعلى او لأسفل

إذن فقد تحرك الجسم نحو اليمين لأن شدة القوة المطبقة (5 نيوتن) أكبر من شدة محصلة القوتين المطبقتين نحو اليسار

لاحظ أيضا حجم الأسهم , كلما زادت شدة القوة المطبقة زاد طول السهم المرافق لها

يسمى الشكل الذي تراه الآن " مخطط الجسم الحر "

النظر إليه سيعطينا فكرة عامة عما ّإذا كانت القوى متوازنة أم لا

وهذا قد تم , سيعطينا أيضا فكرة عن أي اتجاه سيتحرك فيه الجسم

أفضل طريقة لفهم مفهوم "القوة" هي استيعاب "مخطط الجسم الحر "

سنرى العديد من الأمثلة المبنية على هذا المفهوم في الدرس القادم

0