أنواع القوى في الفيزياء

في مجال الفيزياء هناك مجموعة من أنواع القوى التي يمكن تصنيفها تحت فئتين رئيسيتين: قوى الاتصال والقوى عن بعد. وتختلف كل واحدة من هذه القوى عن الأخرى، لكن الفرق الأساسي بين التصنيفين هو ما يعنيه كل اسم من الأسماء.

تمثل قوة التلامس القوة التي تحدث عندما يتلامس جسمان ماديان مع بعضهما البعض، كما هو الحال مع قوة الاحتكاك بين قطعة معدنية موضوعة على سطح الطاولة. ومن ناحية أخرى، فإن القوى البعيدة هي القوى التي تؤثر على الأجسام غير المتلامسة والمتباعدة، مثل قوى الجذب المغناطيسي.

  • أنواع قوى الاتصال

تتولد قوة التلامس نتيجة تلامس جسمين ماديين، وتشمل:

القوة العادية

تمثل القوة العمودية القوة الناتجة عن التلامس بين أسطح الأجسام، وتعمل دائمًا بشكل عمودي على تلك الأسطح. تنتج هذه القوة من التشوهات المجهرية للجزيئات. على سبيل المثال، عند وضع كتاب على الطاولة، يؤثر السطح بقوة لأعلى تدعم وزن الكتاب.

قوة التوتر

وهي القوة المسؤولة عن السحب، لكنها لا تستطيع الدفع. تنتقل قوة الشد عبر خيط أو حبل أو سلك عندما يتم سحبها بواسطة قوة مطبقة على طرفي الحبل. تلتقط قوة الشد على طول الحبل، فتسحب الجسمين المتصلين بطرفيه بالتساوي. على سبيل المثال، أرجوحة معلقة من سقف الغرفة.

قوة الاحتكاك

قوة الاحتكاك هي القوة التي يمارسها السطح عندما يتحرك جسم فوقه أو يتطلب جهدًا للتحرك فوقه. قوة الاحتكاك دائما تسير عكس اتجاه حركة الجسم، وتعتمد على مساحة سطح التلامس وكتلة الجسمين. هناك أنواع مختلفة من قوى الاحتكاك، بما في ذلك الاحتكاك الساكن والحركي والدوراني والمائع. على سبيل المثال، قوة الممانعة الناتجة عند دفع الكرسي على الأرض.

قوة مقاومة الهواء

هي القوة التي تعمل في عكس اتجاه الحركة خلال الغازات أو الهواء. وتنشأ هذه القوة نتيجة تفاعل الجسم مع جزيئات الهواء، ويعد قياسها تحديا بسبب العوامل العديدة التي تؤثر عليها، مثل القوة التي تبطئ حركة المظلة أثناء القفز بالمظلة.

قوة الربيع

تنتج قوة الزنبرك من التأثير الذي يحدث عند ضغطه أو تمدده على جسم متصل به، ويتناسب مقدار هذه القوة مع مقدار تمدد الزنبرك أو انضغاطه. على سبيل المثال؛ نظام تعليق للمركبة يتضمن نوابض لامتصاص الصدمات.

  • أنواع قوى التأثير عن بعد

تعبر قوى المسافة عن القوى التي تؤثر بين الأجسام غير المتلامسة. يشمل:

  • قوة الجاذبية: هي القوة التي تؤثر على جسمين نتيجة الجاذبية الأرضية، مثل سقوط الجسم الحر في الهواء.
  • القوة الكهرومغناطيسية: وتشمل التفاعلات الكهربائية والمغناطيسية الأساسية، وهي المسؤولة عن الاتصال بين الذرات وبنية المواد الصلبة، مثل القوة المؤثرة بين مغناطيسين غير متصلين.
  • القوة النووية الضعيفة: القوة التي تؤدي إلى عمليات الاضمحلال الإشعاعي وبعض التفاعلات بين الجسيمات الأساسية.
  • القوة النووية القوية: هي القوة القوية التي تربط الجزيئات الأساسية داخل النواة، وتعتبر قوية جداً.