يكون اتجاه القوة العمودية دائما عمودياً على السطح الذي يلامس الجسم الإجابة

يكون اتجاه القوة العمودية مستمرًا عموديًا على السطح الذي يلامس الجسم حيث أن اتجاه القوة هو ما يحدد مجال تأثر الجسم بهذه القوة المطبقة عليه ، وفي هذه المقالة سنتحدث عن القوة في الفيزياء بالتفصيل ونوضح أنواع القوى التي تؤثر على الأجسام.

ما هي القوة في الفيزياء

القوة (الإنجليزية: القوة) ، هي تأثير طبيعي يؤثر على الأجسام الثابتة والمتحركة ، مما يتسبب في تبديل حالة الجسم أو اتجاهه أو موضعه أو حركته وتتشكل القوة حاصل تأثَّر جسدين معًا ، مثل عندما يكون هناك تأثَّر بين أي جسمين ، فإن القوة تؤثر على كل كائن بكميات متساوية على حسبًا لقانون نيوتن ، وعندما يقف التفاعل بين هذه الأجسام ، لن تكون هناك قوة تؤثر على هذه الأجسام ، والقوة في يتم ترميز المعادلات بالرمز F أو الرمز العربي s ، ويتم قياس القوة بوحدة تُدعى نيوتن ، ويتم ترميزها في المعادلات والصيغ الرياضية بالرمز N أو الرمز العربي n.

في الواقع ، يمكن تعريف وحدة نيوتن في النظام المتري بأنها القوة التي إذا أثرت على كَومَة جسم يزن كيلوغرام واحد ، فإنها ستعطيه تسارعًا مقداره متر / ثانية.²وسميت هذه الوحدة على اسم الفيزيائي السير إسحاق نيوتن ، الذي كان أول فيزيائي ينمي مبادئ وقوانين القوة والحركة ، والتي تُعرف حاليا باسم قوانين نيوتن الثلاثة للحركة ، كما أبان نيوتن في هذه القوانين الثلاثة كما هي. تتأثر بالقوة المطبقة عليها.[1]

أنظر أيضا: الوحدة الدولية لقياس قوة صمم الدوران هي

يكون اتجاه القوة العمودية مستمرًا عموديًا على السطح الذي يلامس الجسم

الادعاء بأن اتجاه القوة العمودية مستمرًا ما يكون عموديًا على السطح الذي يلامس الجسم هذا صحيح تمامًا، نظرًا بسبب أن القوة العمودية (بالإنجليزية: Normal Force) هي فَرْدمن أنواع القوة الناتجة عن رد الفعل لقوة ضرب الجاذبية للأجسام ، على سبيل المثال عند وضع جسم على كرسي بحيث يكون الجسم ثابتًا ، فإن قوة الجاذبية ستؤثر الكتاب بحيث يتم سحب الكتاب إلى تحت بفعل هذه القوة ، ولكن على حسبًا لقانون نيوتن ، الذي ينص على أن كل قوة رد نفذ لها رد نفذ مساوٍ ومعاكس في الاتجاه ، فإنها ستنتج قوة رأسية معاكسة وتساوي القوة الجاذبية بحيث تكون القوة الناتجة على الكتاب مساوية للصفر ، وعلى هذا يبقى الكتاب في مكانه ، وبدون الوقوع أو الصعود ، في حين يلي القوانين الرياضية المستخدمة لحساب القوة الرأسية على الأجسام ، على النحو الاتي:[2]

القوة العمودية على سطح أفقي

القوة العمودية على سطح أفقي تساوي:

قوة الجاذبية = القوة العمودية
قوة الجاذبية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية
التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث²
القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية
القوة العمودية = كَومَة الجسم × 9.81

قوة عمودية على سطح مائل

القوة العمودية على سطح مائل تساوي:

القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية x cos زاوية الميل
القوة العمودية = كَومَة الجسم x 9.81 x cos زاوية الميل

أنظر أيضا: ما هي القوة التي تؤثر على مضرب بيسبول؟

أمثلة على حساب القوة العمودية

في حين يلي عدد من الأمثلة العملية لكيفية حساب القوة الرأسية التي تؤثر على الأشياء ، بغض الاطلاع عما إذا كانت هذه الكائنات على سطح مائل أو مستوٍ ، وهذه الأمثلة كالتالي:

• المثال الأول: احسب القوة الرأسية التي تؤثر على جسم على سطح أفقي حيث كانت كَومَة هذا الجسم 5 كجم
  طريقة الحل:
  كَومَة الجسم = 5 كيلوجرامات
  التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث²
  القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية
  القوة العمودية = 5 × 9.81
  القوة العمودية = 49 نيوتن
• المثال الثاني: احسب القوة الرأسية التي تؤثر على جسم على سطح مستوٍ حيث كانت كَومَة الجسم 7.6 كجم
  طريقة الحل:
  كَومَة الجسم = 7.6 اتكج
  التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث²
  القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية
  القوة العمودية = 7.6 × 9.81
  القوة العمودية = 74.55 نيوتن
• المثال الثالث: لحساب القوة الرأسية التي تؤثر على جسم ما على سطح مائل بزاوية 60 درجة من الأفق حيث تكون كَومَة الجسم 10 كجم
  طريقة الحل:
  كَومَة الجسم = 10 اتكج
  التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث²
  زاوية الميل = 60 درجة
  القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية x cos زاوية الميل
  القوة العمودية = 10 x 9.81 x cos 60
  القوة العمودية = 98.1 × 0.5
  القوة العمودية = 49 نيوتن
• المثال الرابع: لحساب القوة الرأسية المطبقة على جسم ما على سطح مائل بزاوية 45 درجة من الأفق ، حيث تبلغ كَومَة الجسم 3.5 كجم
  طريقة الحل:
  كَومَة الجسم = 3.5 اتكج
  التسارع بسبب الجاذبية = 9.81 م / ث²
  زاوية الميل = 45 درجة
  القوة العمودية = كَومَة الجسم x تسارع الجاذبية x cos زاوية الميل
  القوة العمودية = 3.5 x 9.81 x cos 45
  القوة العمودية = 34.335 × 0.707
  القوة العمودية = 24.27 نيوتن

أنظر أيضا: القوة التي تمثل مسلك الرصاصة المنحنية هي القوة

في نهاية هذه المقالة علمنا أن العبارة يكون اتجاه القوة العمودية مستمرًا عموديًا على السطح الذي يلامس الجسم إنها عبارة صحيحة تمامًا ، حيث أوضحنا بالتفصيل ماهية القوة وما هي القوة الرأسية ، وذكّرتنا بالخطوات التفصيلية حول آلية حساب القوة الرأسية للأجسام ، بغض الاطلاع عما إذا كانت هذه الأجسام أفقية أو مائلة. الأسطح.

مراجع

1. ^

   physicsclassroom.com ، القوة ، 3/14/2021

2. ^

   khanacademy.org ، ما هي القوة الطبيعية ، 14/3/2021