أنواع القوى في الفيزياء
تتعدد أنواع القوى في ميدان الفيزياء، وتنقسم هذه القوى إلى فئتين رئيسيتين هما القوى التلامسية وقوى التأثير عن بعد. كل نوع من هذه القوى يمتاز بخصائصه الفريدة، ولكن الفارق الأساسي بين الفئتين يتمثل في معاني تسميتهما.
القوى التلامسية هي تلك التي تؤثر عند ملامسة جسمين ماديين بعضهما البعض، مثل قوة الاحتكاك الناتجة عن اتصال قطعة معدنية بسطح الطاولة. في المقابل، فإن قوى التأثير عن بعد تؤثر على الأجسام دون أن تكون في حالة تماس، مثل قوى الجذب المغناطيسية.
- أنواع القوى التلامسية
القوى التلامسية تنشأ من تفاعل جسمين عند التماس، ومن أبرزها:
القوة العمودية
تعتبر القوة العمودية نتيجة للتلامس بين أسطح الأجسام، وتعمل دائماً بشكل عمودي على الأسطح الملامسة. هذه القوة ناتجة عن تشوّه الجزيئات على المستوى المجهري. على سبيل المثال، عند وضع كتاب على جدول، فإن السطح يطبق قوة صاعدة على الكتاب لدعمه.
قوة الشد
هي قوة سحب تستند إلى الخيوط أو الحبال أو الأسلاك ولا يمكنها الدفع. يتم نقل هذه القوة عندما يتم شد الحبل بواسطة قوة مطبقة على طرفيه، مما يُنتج قوة شد متساوية تؤثر على الأجسام المتصلة بطرفي الحبل. من الأمثلة على ذلك الأرجوحة المعلقة من سقف الغرفة.
قوة الاحتكاك
قوة الاحتكاك هي القوة التي يتعرض لها سطح عند تحرك جسم فوقه أو عند محاولته الحركة. هذه القوة تعاكس اتجاه الحركة وتعتمد على مساحة السطح الملامس وكتلة الجسمين. تتواجد أنواع مختلفة من قوة الاحتكاك، مثل القوة السكونية والحركية والدورانية واحتكاك السوائل، وعلى سبيل المثال قوة الممانعة الناتجة عند دفع كرسي فوق الأرض.
قوة مقاومة الهواء
هي القوة التي تعمل في الاتجاه المعاكس للحركة عند التحرك عبر الغازات، وينتج عنها تفاعل مع جزيئات الهواء. يصعب قياس هذه القوة بسبب تداخل العديد من العوامل المؤثرة، ومثال على ذلك القوة اللازمة لتقليل سرعة المظلة أثناء القفز المظلي.
قوة النابض
تتولد قوة النابض نتيجة تأثيره عند الضغط عليه أو مدّه، وهي تتناسب مع مقدار الضغط أو التمديد. مثال على ذلك هو نظام التعليق في المركبات، حيث يحتوي على نابض يعمل على امتصاص تأثير الصدمات.
- أنواع قوى التأثير عن بعد
قوى التأثير عن بعد تعتبر تلك التي تؤثر على الأجسام غير المتلامسة، ومنها:
- قوة الجاذبية: وهي القوة التي تؤثر على جسمين بفعل الجاذبية الأرضية، مثل سقوط جسم بحرية.
- القوة الكهرومغناطيسية: تشمل التفاعلات الكهربائية والمغناطيسية وهي المسؤولة عن الترابط بين الذرات وبنية المواد الصلبة. على سبيل المثال، القوة التي تؤثر على مغناطيسين غير متلامسين.
- القوة النووية الضعيفة: وهي القوة التي تسهم في عمليات التحلل الإشعاعي وتفاعلات معينة بين الجسيمات الأساسية.
- القوة النووية القوية: تعتبر هذه القوة غاية في الشدة بين الجزيئات الأساسية، وتلعب دوراً رئيسياً في ربط مكونات النواة معاً.