جدول المحتويات
كلما زادت كتلة الصندوق ، زادت القوة التي يحتاجها للدفع. اشتهر العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن في علم الفلك والفيزياء والرياضيات ، مما دفعه إلى تطوير نظريات توضح حركة الكواكب والأجسام المختلفة ، وتم تلخيص قوانين نيوتن لحركة الأجسام في ثلاثة قوانين ، تركز على الظواهر الفيزيائية التي يمكن وصفها ، ومن خلال الصفحة الشعاعية نتعرف على قوانين نيوتن للحركة.
كلما زادت كتلة الصندوق ، زادت القوة التي يحتاجها للدفع
وضع العالم إسحاق نيوتن قوانين نيوتن ، التي يصف فيها نيوتن القوانين العلاقة بين حركة الأجسام والقوى المؤثرة عليها ، وتشكل هذه القوانين أساس الميكانيكا الكلاسيكية ، وبناءً على قانون نيوتن الثاني ، ما مدى صحة بيان أنه كلما زادت كتلة الصندوق ، زادت القوة اللازمة لدفعه؟
انظر ايضا: إن تسارع سيارة بقوة صافية مقدارها 150 نيوتن وكتلة 50 كجم تساوي
قوانين نيوتن
طور نيوتن ثلاثة قوانين مشهورة جدًا وأساسية في دراسة الفيزياء تُعرف باسم قوانين نيوتن للحركة وتعتبر هذه القوانين الثلاثة القاعدة الأساسية للميكانيكا الكلاسيكية ويتم تلخيص قوانين نيوتن الثلاثة على النحو التالي:
قانون نيوتن الأول
ينص قانون نيوتن الأول ، أو قانون القصور الذاتي ، على أن الجسم الثابت يظل ثابتًا ما لم تؤثر عليه قوة خارجية لتغيير حالته ، ويتحرك الجسم المتحرك بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم ما لم يكن ذلك بسبب تأثير قوة خارجية عليه لتغيير حالته الثابتة للحركة يمكن صياغة نص القانون رياضيًا على النحو التالي:[1]
بينما:
- F∑: يصف مجموع القوى المؤثرة على الجسم.
- س: يشير إلى القوة ويقاس بالنيوتن.
وإذا كان الجسم في حالة راحة ، فإن سرعته وتسارعه تساوي صفراً ، وإذا كان الجسم في حالة حركة ، فإن سرعة الجسم ليست صفراً ، ولكن في هذه الحالة يتحرك الجسم بسرعة ثابتة ، وبالتالي فإن تسارعه يساوي صفر.
قانون نيوتن الثاني
ينص قانون نيوتن الثاني ، أو قانون التسارع ، على أن التسارع الذي يشعر به جسم ما يتناسب طرديًا مع القوة التي تسببت في استشعار هذا التسارع ، ويشير في نفس الاتجاه ويتناسب عكسًا مع كتلة الجسم ، ويمكن أن يكون رياضيا كما هو معبر عنه على النحو التالي:[2]
- (F = ma∑) أو الصورة = kxv
بينما:
- F∑: يصف مجموع القوى المؤثرة على الجسم.
- س: يشير إلى القوة ويقاس بالنيوتن.
- م: يصف الكتلة ويقاس بالكيلوجرام.
- أ: لتقف على التسارع ، تقاس بالمتر في الثانية المربعة.
تفسير قانون نيوتن الثاني هو أن تسارع الجسم يزداد عندما تزداد القوة الكلية المؤثرة على الجسم ، بينما تتناقص عندما تزداد كتلة الجسم ، والعكس صحيح.
قانون نيوتن الثالث
ينص قانون نيوتن الثالث على أنه لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس ، مما يعني أن متوسط القوى المؤثرة على الجسم الثاني يساوي متوسط القوى المؤثرة على الأجسام الأولى في أجسام الجسم الثاني ، ولكن في اتجاهين متعاكسين لبعضهما البعض ، ويمكن التعبير عن القانون رياضيا على النحو التالي:[3]
- F2- = F1 أو س 1 = – س 2
بينما:
- س: يشير إلى القوة ويقاس بالنيوتن.
- F1: إنه يعبر عن القوة الأولى الناتجة عن الجسم الأول والتي تعمل على الجسم الثاني.
- F2-: تعبر عن القوة الثانية الناتجة عن الجسم الثاني والتي تعمل على الجسم الأول ، وتشير العلامة السالبة إلى الاتجاه المعاكس بين القوتين الأولى والثانية.
تفسير قانون نيوتن الثالث هو أنه عندما يعمل الجسم على جسم آخر بقوة معينة ، فإن الجسم الآخر سوف يتفاعل نتيجة لعمل الجسم الأول ، بنفس القوة ولكن في الاتجاه المعاكس له.
انظر ايضا: إذا دفعت صندوقًا كتلته 20 كجم بقوة 40 نيوتن ، فما عجلة الصندوق؟
ها قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا كلما زادت كتلة الصندوق ، زادت القوة التي يحتاجها للدفعحيث نقوم بتفصيل قوانين نيوتن الثلاثة مع شرحها.