القوة والحركة – الجلسة التاسعة

تخيل أنك في حفلة عيد ميلاد. هناك بالونات ملونة في كل مكان. تلتقط إحدى تلك البالونات وتفجرها. ولكن بدلاً من ربط البالون، فإنك تتركه يذهب. يتحرك البالون حول الغرفة في جميع الاتجاهات المختلفة. ولكن انتظر دقيقة واحدة. لماذا يفعل ذلك؟.

داخل البالون المنتفخ، يتم ضغط الهواء وضغطه بإحكام. عندما تتركه، يخرج الهواء من البالون بسرعة كبيرة. الهواء المتدفق خارج البالون يدفع البالون إلى الأمام. يُطلق على هذه الدفعة اسم قوة الدفع. الدفع هو بمثابة دفعة كبيرة تساعد الأشياء على التحرك.

تخيل وجود صاروخ يقف عالياً على منصة الإطلاق. إنه يستعد لرحلته. تم فحص كافة أنظمتها. يتم تحميلها بالوقود اللازم لرحلتها. عندما تضاء المحركات، فإنها تبدأ بحرق وقود الصاروخ. تؤدي هذه العملية إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة في شكل حرارة وضوء.

الضوء الشديد هو النار التي نراها. الدخان هو العادم والمنتجات الثانوية الأخرى للوقود المحترق. الزئير هو صوت كل تلك الطاقة التي يتم إطلاقها. هذا الحدث المشرق والصاخب ليس فقط للعرض. هناك سبب مهم وراء ذلك.

ويتم أيضًا إنتاج كمية كبيرة من الغاز الساخن نتيجة حرق الوقود. يتعرض هذا الغاز لضغط كبير بسبب وجود كمية كبيرة منه في مساحة محصورة. الغاز يحتاج إلى الهروب. يتسرب هذا الغاز عبر فوهات الصاروخ. عندما ينطلق الغاز للأسفل speed عالية، فإنه يمارس قوة مساوية ومعاكسة على الصاروخ. هذه القوة المعاكسة تدفع الصاروخ إلى الأعلى. وتسمى حركة الصاروخ إلى الأعلى بسبب هذا بالدفع.

عندما تستعد الطائرة للطيران، فهي تحتاج إلى دفعة للتحرك إلى الأمام. يُطلق على هذه الدفعة اسم قوة الدفع. تنتج الطائرات ذات المحركات النفاثة هذا الدفع عن طريق سحب الهواء وخلطه بالوقود وإشعاله. يؤدي هذا إلى دفع قوي للهواء من الجزء الخلفي للمحرك. وهذا يدفع الطائرة إلى الأمام.

من ناحية أخرى، تحقق الطائرات ذات المراوح الدفع عن طريق تدوير المراوح بسرعة. عندما تدور هذه المراوح، فإنها تدفع الهواء إلى الخلف. يوفر هذا النشاط الذي يتمثل في دفع الهواء إلى الخلف حركة أمامية للطائرة. ويمكننا أيضًا أن نقول إن دفع الهواء للخلف ينتج قوة دفع في الاتجاه الأمامي.

تشير قوة التلامس إلى أي قوة تنشأ بسبب التفاعل بين objects عندما يكونان على اتصال أو اتصال مباشر. تعمل قوى الاتصال فقط عندما يكون هناك نظامان متفاعلان يتلامسان جسديًا. هناك عدة أنواع من قوى الاتصال. هل يمكنك أن تعطي أي مثال على قوة الاتصال؟.

حسنًا، الاحتكاك هو مثال لقوة التلامس. نحن نعلم أن الاحتكاك هو القوة التي تقاوم حركة object. على سبيل المثال، افترض أن الكرة تتحرك على الأرض. بعد مرور بعض الوقت تتوقف الكرة عن الحركة. وذلك لأن قوة الاحتكاك بين الكرة والأرض تعمل ضد حركة الكرة. يتسبب في توقف الكرة. تحدث قوة الاحتكاك هذه فقط عندما تكون الكرة على اتصال بالأرض. يمكننا القول أن الاحتكاك هو قوة تماس.

قوة السحب هي أيضًا مثال لقوة التلامس. على سبيل المثال، عندما تركب دراجة، يحاول الهواء دفعك إلى الخلف. يُطلق على هذه الدفعة من الهواء ضد حركتك اسم قوة السحب. هناك اتصال جسدي بين الهواء وجسدك. يمكننا أن نطلق على قوة السحب هذه اسم قوة التلامس.

لنفترض أنك تلعب كرة القدم. عندما تركل الكرة، تتحرك الكرة إلى الأمام. وهذا بسبب القوة. تنتج هذه القوة بسبب الاتصال الجسدي بين قدمك التي تركل بها والكرة. لذا يمكننا أيضًا أن نسمي هذه القوة بقوة التلامس.

هل يمكنك تحديد أي قوة لا تنطوي على أي اتصال مادي بين objects؟. أو بكلمات بسيطة، هل هناك أي قوة ليست قوة تماس؟. قوة gravity ليست قوة تماس. كما نعلم أن gravity ناتجة عن mass object. على سبيل المثال، يدور القمر حول الأرض بسبب قوة gravity. لا يوجد اتصال مادي بين القمر والأرض. ورغم ذلك فإن قوة gravity الأرض تؤثر على القمر.

القوة المحصلة هي مجموع قوتين أو أكثر تؤثر على الجسم. تعتمد القوة المحصلة على الاتجاه الذي يتم تطبيق القوة فيه. تخيل أنك تريد نقل الطاولة من مكان إلى آخر. أنت وصديقك تستخدمان القوة لدفع الطاولة. سوف تتحرك الطاولة بسهولة أكبر مقارنةً بتحريكها بمفردك. كلاكما يطبق القوة في الاتجاه نفسه. وبذلك فإن قوتك وقوة صديقك تتراكم. ونتيجة لذلك تصبح القوة الناتجة أكبر من القوى الفردية.

الآن تخيل أنكما تقومان بدفع الطاولة من الجانبين المعاكسين في الاتجاه المعاكس؟. هل ستتحرك الطاولة بسرعة؟. لا، لن يتحرك الجدول في هذه الحالة. لا شك أنكما تستخدمان القوة. كلاكما يطبق القوة في الاتجاه المعاكس للآخر. هاتان القوتان المتساويتان في الاتجاه المتعاكس تلغي كل منهما الأخرى. وبالتالي فإن القوة المحصلة تساوي صفرًا.