ما هو قانون القوة

قانون القوة

قانون القوة في الفيزياء ينص على أن القوة تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارعه، وهو أحد أهم تطبيقات قوانين نيوتن للحركة، ويُستخدم لحساب القوى المؤثرة على الأجسام في حياتنا اليومية والأنظمة الميكانيكية.

تعريف قانون القوة

القوة هي كمية فيزيائية متجهة تُعبر عن تأثير خارجي قادر على تغيير حالة حركة الجسم أو شكله. وفق قانون نيوتن الثاني للحركة:

• ق: القوة (نيوتن).
• ك: الكتلة (كغ).
• ت: التسارع (م/ث²).

خطوات حساب القوة

1. تحديد المعطيات: الكتلة والتسارع.
2. التأكد من الوحدات:
   • الكتلة بالكيلوغرام (كغ).
   • التسارع بالمتر/ثانية² (م/ث²).
   • القوة بالنيوتن (N).
3. التحويل بين الأنظمة:
   • إذا كانت الكتلة بالرطل، تُحوّل إلى كغ (1 رطل ≈ 0.454 كغ).
   • إذا كان الوزن معطى بالنيوتن، يُحوّل إلى كتلة بقسمة الوزن على g=9.8 م/ث2.

مثال عملي

مركبة كتلتها 1000 كغ تتحرك بتسارع 5 م/ث2:

قوانين نيوتن للحركة وعلاقتها بالقوة

• القانون الأول (القصور الذاتي): الجسم الساكن أو المتحرك بسرعة ثابتة يبقى كذلك ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.
• القانون الثاني: القوة المؤثرة على جسم تُكسبه تسارعًا يتناسب مع مقدارها ويكون في اتجاهها.
• القانون الثالث: لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.

معلومات إضافية قيمة

• القوة ليست مجرد مقدار، بل كمية متجهة لها اتجاه محدد.
• وحدة القوة (النيوتن) تعادل:

• القوة تُستخدم في تصميم المركبات، الطائرات، والهياكل الهندسية لضمان تحملها للأحمال المختلفة.
• في الحياة اليومية، القوة تظهر في كل حركة نقوم بها: من دفع الباب إلى قيادة السيارة.

خاتمة

قانون القوة هو أساس فهم حركة الأجسام في الفيزياء، إذ يربط بين الكتلة والتسارع لتحديد مقدار القوة المؤثرة. وهو تطبيق مباشر لقانون نيوتن الثاني، ويُعتبر حجر الأساس في دراسة الميكانيكا والهندسة والعلوم التطبيقية.