ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة في جسم … تعرف علي ( الإجابة الصحيحة ) بالتفصيل

ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة في جسم؟ هو من الأسئلة التي جاءت لطلاب المرحلة المتوسطة في مدارس المملكة العربية السعودية لمادة العلوم، وسنتقدم لكم بإجابة السؤال بشكل مفصل في السطور القادمة.

ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة في جسم … تعرف علي ( الإجابة الصحيحة ) :

والإجابة بالتفصيل على سؤال ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة في جسم هي أن الذي يحدث للجسم بمجرد أن تؤثر عليه قوة مؤثرة هو عملية التسارع، وسنناقش فيما يلي مفهوم القوة والتسارع مع توضيح الفرق بينها وبين السرعة.

ما هو مفهوم القوة Force ؟

ومفهوم القوة هو كل ما يعبر عن حالة الجسم وما يمر من خلالها أو يغير من حركاتها ومواضعها واتجاهها، فهي لها تأثير قوي جدًا على السرعة، فمن الممكن أن يحدث تباطؤ للجسم أو تسارع وفقًا لقوانين نيوتن الذي يشير إلى أن الجسم الساكن يظل ساكنًا والمتحرك متحركًا طالما أنه ليست هناك أي قوى خارجية مؤثرة، وبالتالي نستنتج أن الجسم يظل على حالته طالما القوة ليست موجودة، وبمجرد أن تظهر القوة يتأثر الجسم وإما يتحرك بسرعة أو تتباطأ سرعته.

مصطلح القوة المحصلة .. ماذا يعني :

أما القوة المحصلة أو Total force هي مجموع القوى المؤثرة على جسم ما، حيث أنه نأتي بالجسم ونحتسب كل القوى التي أثرت عليه ونجمعها كلها، والمجموع النهائي هو القوة المحصلة، وهي القوى التي تحل محل القوة المؤثرة على الجسم الأصلية، وتقوم بدورها بأخذها نفس المقدار والتأثير.

وقانون القوة المحصلة هي التي تؤثر في مجموع القوى المؤثرة على الجسم، ويتم التعبير عنها من خلال الرسم البياني، ويتم احتساب القانون الخاص بالقوة المحصلة المؤثرة من خلال رسم متجهات القوى في اتجاه واحد، فالاتجاه الخاص بالقوة المحصلة يعاكس اتجاه جميع القوى الدوري.

ماذا تعرف عن العالم إسحاق نيوتن Isaac Newton؟

• والعالم إسحاق نيوتن هو أحد أشهر العلماء في مجال العلوم، ويطلق عليه اسم “السير إسحاق نيوتن”، وساهم في مختلف العلوم والفروع والمجالات وأبرزها في الفيزياء والرياضيات.
• وهو أحد رموز العلم وأشهرهم، حيث قام بتقديم الكثير من النظريات القائمة حتى وقتنا هذا، والتي ساهمت في نفع البشرية والمكتشفين.
• لم يتوقف العالم عن تقديم النظريات، بل أنه ساهم في المجالات الأخرى بشكل أوسع وأكبر كما في البصريات، فأصبح أحد أشهر علمائها وكوّن أسس وقواعد علمية قائمة على التفاضل والتكامل.

أوضح الفرق بين السرعة والتسارع من حيث المفهوم و الاختلاف :

فيما يلي سنقوم بتوضيح أهم الفروق بين مصطلح السرعة ومصطلح التسارع، حيث أن أبرزها ما يلي:

• إن ا”لتسارع” هو معدل حركة الجسم واتجاهه، بينما سرعة الجسم هي المعدل الزمني خلال الساعة الواحدة والتي يتحرك فيها الجسم على مسار معين.
• “السرعة” هي قيمة محددة بينما التسارع هو عبارة عن اتجاه، ومن الأمثلة على ذلك نعتبر السرة 50 كيلو متر لكل ساعة، بينما طل الطريق 50 كيلو متر ناحية الغرب، فالغرب هو التسارع.
• متوسط سرعة الجسم يتم من خلال قسمة المسافة التي يقطعها الجسم على الوقت المستغرق لتنفيذه، أما التسارع هو المسافة التي وصل الجسم إليها خلال تلك الفترة وفقًا للمعلومات المعطاة حول الجسم.
• فالتسارع هو كمية متجهة، أي أنه لها اتجاه ومقدار، بينما السرعة هي كمية ليس لها اتجاه وإنما يتم التعبير عنها بالمقدار فقط.
• قياس التسارع يتم من خلال الوحدات المترية لقياس الطول، وقيمة المسافة كلما تغير الوقت، بينما السرعة تقيس المسافة المقطوعة في فترة زمنية محددة.
• يتم التعبير عن التسارع بـ “الإزاحة مقسومة على الوقت” بينما السرعة فهي “المسافة المقطوعة مقسومة على الوقت”.
• يأتي التسارع من سرعة الجسم مع تحديد الاتجاه، بينما السرعة تأتي من قيمة المسافة مع الفترة الزمنية المقطوعة فيها.
• قد يكون التسارع موجبًا أو سالبًا وأحيانًا يساوي صفر، ولكن السرعة تكون قيمتها موجبة أو سالبة ولكن لا تساوي الصفر.

ما هي الوحدة المستخدمة لقياس التسارع؟

يتم قياس التسارع بوحدة المتر لكل ثانية تربيع من خلال العلاقة م\ث2، أو العلاقة m\s2 حيث أن m هي المسافة المقطوعة و s2 هي مربع عدد الثواني.

في أي الحالات يكون التسارع صفر؟

وكما ذكرنا فإن هناك احتمالية ليكون التسارع يساوي صفر، فالتسارع هو معدل تغير السرعة، ويشير عن السرعة بـ V، أما t فتشير إلى الوقت time، ومعدل تغير السرعة عندما يكون صفرًا فهذا يعني أن التسارع صفر، ومعنى أن التسارع صفر فإن سرعة الجسم ثابتة تمامًا.

ما هي الحالة التي عندها يكون التسارع ثابت؟

• وبالنسبة إلى الحالة التي يكون التسارع ثابتًا فيها، فتحدث هذه الحالة عندما تتغير  سرعة الجسم بمقدار ثابت خلال الثانية الواحدة.
• وهذه العملية هي التسارع، فالتسارع يكون ثابتًا نظرًا لتغير السرعة بنفس المقدار خلال الثانية، وهناك بعض الفروق بين الجسم الذي يتميز بتسارعه الثابت وسرعته الثابتة.
• فعندما تتغير سرعة الجسم بكمية ثابتة أو متغيرة، فالتسارع يتغير ولكن الجسم في كل الأحوال هو جسم متسارع نظرًا لوجود تسارع له.
• وقانون التسارع هو قيمة السرعة مقسومة على الزمن مع تحديد الاتجاه، ويقاس بوحدة القياس م\ث\ث أو الميل \ الساعة\ الثانية أو الكيلو متر على الساعة على الثانية.

اذكر أنواع التسارع (بالتفصيل)

وتتمثل أنواع التسارع في كل مما يلي:

• “التسارع المنتظم” uniform acceleration:

وهو التسارع الذي يسير فيه الجسم بتسارع منتظم، أي أن السرعة تزيد بمقدار ثابت، ومعدل التغير في التسارع يكون غير موجود، وأبرز الأمثلة على ذلك هي الحركة التي تحدث للجسم عندما يتساقط بحرية، والتعبير عن التسارع المنتظم يكون برسم خط مستقيم على الرسم البياني.

• “التسارع الغير منتظم” Non-uniform acceleration:

أما التسارع الغير منتظم، فيحدث من خلال حدو تغير في السرعة من حيث القيمة والاتجاه على فترات زمنية محددة ومتساوية، وأبرز الأمثلة على هذا النوع من التسارع هو قيادة السيارة على الطريق ويقوم بتسريع سرعة السيارة أو تبطيئها بمقدار غير منتظم.

• “التسارع الإيجابي”  Positive Acceleration

بينما هذا النوع فهو التسارع الذي تزداد فيه السرعة مع مرور الوقت، وعند التعبير عنه في الرسم البياني فيتم من خلال عمل ميل موجب.

• “التسارع السلبي” Negative Acceleration

هو نوع التسارع الذي يحدث من خلال حدوث تناقص في السرعة مع الوقت، و الرسم البياني المعبر عنه يتم رسم علاقة بين السرعة و الزمن من خلال ميل سلبي.

• “التسارع الصفري” Zero acceleration

والتسارع الصفري هو النوع الأخير من التسارع ويحدث عندما تكون السرعة ثابتة أو أن الجسم كان في حالة سكون، والتعبير عنه في الرسم البياني يكون برسم علاقة صفرية بين السرعة والزمن.

تعرف علي…. هي قدرة الجسم على إنتاج “قوة عضلية” تتميز بالسرعة

ما هي طرق احتساب التسارع وكيفية حسابه :

و يتم احتساب التسارع من خلال طرق مختلفة حيث:

1. يتم احتساب التسارع من خلال قيمة القوة.

• فهذا يتم احتسابه من خلال قانون نيوتن الثاني، وهو ينص على أنه عندما تكون القوة غير متوازنة، فالجسم يتسارع.
• والتسارع يعتمد على إجمالي حساب مجموع القوى المؤثرة على الجسم وكتلته، ويتم التعبير عنها بالقانون F = MxA.
• والـ F هي قيمة القوة، بينما M هي قيمة الكتلة، و A هي التسارع الذي يحدث للجسم، والوحدة المقاسة هي كيلو جرام للكتلة، ونيوتن للقوة، بينما التسارع متر لكل ثانية تربيع.
• لاحتساب الكتلة نضع الجسم على الميزان، والقوة تتناسب بشكل طردي مع معدل التسارع، وكلما كانت القوة كبيرة كان التسارع أكبر.
• أما الكتلة فهي تتناسب عكسيًا مع التسارع، فكلما كانت الكتلة كبيرة كان التسارع صغير، ويجب أن تكون القوة معروفة حتى يتم معرفة التسارع و الكتلة.

2. وأيضًا يتم احتسابها من خلال التسارع بين سرعتين.

• حيث أن حساب المتوسط للتسارع بين سرعتين يتم من خلال حساب المتوسط للتسارع الذي حدث في فترة زمنية محددًا.
• التسارع حدث بسرعة معينة وفي اتجاه محدد ، ومن خلال المعادلة A=v/t يتم احتساب التسارع، حيث أن A هي متوسط التسارع، بينما V هي معدل التغير في السرعة أما T هي الوقت اللازم للتغير.

وبذلك نكون أوضحنا الإجابة بشكل مفصل حول سؤال: ماذا يحدث عندما تؤثر قوة محصلة في جسم… ونرجو أن نكون قدمنا الإفادة المطلوبة لجميع الطلاب الباحثين عن إجابة للسؤال.