تطبيقات فيزيائية على المتجهات

تمثيل القوة باستخدام المتجهات :

تمهيد :

 تؤثر القوى على الأجسام في الطبيعة فتحرك ما هو ساكن منها أحياناً ، وقد توقف المتحرك أو تغير اتجاه حركته أو سرعته أو كل هذه الأمور معاً .

تتأثر الأجسام عادة بالعديد من القوى ، فمثلاً جسم ساقط نحو الأرض تؤثر فيه قوة الجاذبية إلى أسفل ، أما قوة الهواء فتحاول إيقاف تأثير الجاذبية وإبقاء الجسم في مكانه أو رفعه إلى أعلى . فالجسم في مثالنا يتأثر بقوتين.

 والآن ما هي القوة الفعلية المؤثرة على الجسم الساقط في مثالنا هذا ؟

لنفرض أن وزن الجسم 60 نيوتن ، وأن مقاومة الهواء = 0.5 نيوتن .
ما مقدار القوة الفعلية المؤثرة على الجسم ؟ ما اتجاه هذه القوة  ؟
 

محصلة قوتان أو مجموعة قوى (1) :

هل أجبت على السؤال الذي طرحناه عليك أعلاه ؟

إن القوة الفعلية المؤثرة = 60 ـ 0.5 = 59.5 نيوتن . أما اتجاهها فهو إلى أسفل .

يمكننا أن نعبر عن مثالنا بالرسم كما يلي :

لنمثل الجسم بنقطة ، ولنمثل كلاً من القوتين مقداراً واتجاهاً بسهم إن ذلك الجسم ينزل إلى الأرض وكأنه تحت تأثير قوة واحدة = 59.5 نيوتن إلى أسفل . نسمي هذه القوة باسم القوة المحصلة . وحتى يكون عملنا أكثر دقة نختار مقياس رسم مناسب لنمثل المقدار القياسي للقوة ، أما اتجاهها فنلتزم به كما هو معطى ، كما نعتبر للسهولة أن القوة تختزل في نقطة تسمى نقطة تأثير القوة .

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

اعداد : أ . سليم حمام .

تاريخ التحديث: أيلول 2003

تاريخ التحديث:  تشرين الثاني 2008

Copyright © 2001 - 2012 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية