أنت تبحث عن القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما ، سنشارك معك اليوم مقالة حول محصلة القوى – ويكيبيديا تم تجميعها وتحريرها بواسطة فريقنا من عدة مصادر على الإنترنت. آمل أن تكون هذه المقالة التي تتناول موضوع القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما مفيدة لك.
محصلة القوى – ويكيبيديا
 |
تحتاج هذه المقالة كاملةً أو أجزاءً منها لإعادة الكتابة حسبَ أسلوب ويكيبيديا. فضلًا، ساهم بإعادة كتابتها لتتوافق معه. (أبريل 2019)
 |
تعرف محصلة القوى[1] (بالإنجليزية: Net Force) في علم الميكانيك بأنها مجموع القوى المؤثرة على جسم ما، حيث يتم إضافة كل قوة بشكل مستقل إلى الآخر.[2]
أو هي القوة التي يمكن أن تحل محل عدة قوة بحيث يكون تأثيرها هو نفس تأثير القوى الاصلية مجتمعة.
يمكن إيجاد هذه المحصلة لعدة قوى مستوية تؤثر على جسم بيانيًا وذلك برسم متجهات القوى في اتجاه دوري واحد (أي برسم متجه القوة الأولى ومن نهاية المتجه نقوم برسم متجه القوة الثانية)، وهكذا حتى يتم رسم جميع القوى، (ليس بالضرورة أخذ ترتيب القوة في الاعتبار)، وبالتالي تكون المحصلة هي الضلع الذي يقفل المضلع ويكون اتجاه المحصلة عكس الاتجاه الدوري للقوى.
مقدمة[عدل]
تعرف القوة بأنها ذلك التأثير الذي يسبب تغير حالة الجسم (تشويه) أو يسبب تحركه (تغير موضعه) إن كان ساكناً والذي يسبب تغير حركته (تسارع – تباطؤ- توقف) أو اتجاهه إن كان متحركا.
القوة التي تؤثر في جسم صلب ساكن فتحركه دون تشويه:
- تؤثر في نقطة معينة منه تسمى نقطة التأثير.
- تسبب حركته باتجاه معين يسمى اتجاه القوة.
- تؤثر على الجسم بشدة معينة تسمى شدة القوة.
وهذه هي العناصر التي تتعين بها القوة (عناصر القوة).
فلو تم التأثير على صندوق ساكن بقوة دفع بواسطة يد الشكل (1)، تؤثر اليد في نقطة معينة منه هي نقطة التأثير، وتسبب حركته باتجاه اليمين وهي جهة القوة.
ومثلا بمقدار 1 نيوتن هي شدة القوة حيث تقدر شدة القوة بوحدة القياس نيوتن.
ولذلك اتفق على تمثيل القوة بشعاع لأن القوة عبارة عن شدة واتجاه.
فبداية الشعاع أو نهايته: ستمثل نقطة تأثير القوة.
واتجاه الشعاع: ستمثل اتجاه القوة.
وطول الشعاع: سيمثل شدة القوة.
وبالتالي يصبح تمثيل القوة في المثال السابق كما في الشكل الجانبي (2).
ولكن لو أثرت في الجسم الواحد أكثر من قوة في آن معاً
فسوف تؤثر كل قوة بفعل ما في هذا الجسم، وفي نهاية المطاف سوف يكون هناك نتيجة تأثير واحدة هي مجموع أفعال هذه القوى في الجسم.
وبمعنى آخر: محصلة القوى هي قوة وحيدة تحدث في الجسم الأثر نفسه الذي تحدثه القوى معاً.
وبما أنه تم التعبير عن القوى بأشعة فإذاً يكون مجموع أفعال هذه القوى في الجسم هو عبارة عن جمع أشعة هذه القوى جمعا شعاعياً فينتج الشعاع الممثل لأفعال كل هذه القوى والذي يسمى محصلة القوى.
ولذلك فإن إيجاد محصلة قوى مؤثرة في جسم ما مهم جدا في الميكانيكا. وإيجادها يكون بتعيين عناصرها التي ذكرت سابقا (نقطة التأثير والجهة والشدة).
وطريقة تعيينهم قد تختلف من حالة لأخرى وذلك حسب موضع حوامل القوى (على حامل واحد – أم على حوامل متقاطعة – أم على حوامل متوازية).
طرق جمع المتجهات[عدل]
من خلال هذه الطرق سنصل إلى شدة القوة المحصلة واتجاهها فقط، ولا يمكن أن تعطينا معلومات عن نقطة التأثير.
الطريقة التحليلية[عدل]
تعتمد الطريقة التحليلية على تحليل القوى إلى مركباتها، أي ما يسمى الإسقاط على محور السينات (x) ومحور العينات (Y) في حالة المستوي، كما هو موضح في الشكل. حساب المركبات يمكن أن يتم باستخدام القوانين التالية:
المركبة على المحور الأفقي: تحسب باستخدام القانون
المركبة على المحور العمودي: تحسب باستخدام القانون التالي
حيث تمثل
القوة المراد تحليلها، بينما تمثل
القوة المراد تحليلها، بينما تمثل الزاوية بين القوة والقسم الموجب من محور السينات (أي محور x).
الزاوية بين القوة والقسم الموجب من محور السينات (أي محور x).
نقوم بجمع جميع المركبات الأفقية للقوى المؤثرة للحصول على المركبة الأفقية للقوة المحصلة، وكذلك بالنسبة للمركبات العمودية.
بعد التوصل إلى مركبات القوى المحصلة نحدد شدتها واتجاهها باستخدام القوانين التالية.
الجهة:
الشدة:
[3]
[3]تعد الطريقة التحليلية فعالة في حال جمع عدد كبير نسبياً من القوى.
الطريقة البيانية[عدل]
طريقة مضلع القوى: بشكل عام فـإننا نختار إحدى القوى، ثم نقوم نبدأ بسحب القوى المتبقية واحدة تلو الأخرى بحيث تبدأ كل قوة في النقطة التي انتهت عندها القوة السابقة، مع مراعاة المحافظة على طول الأشعة (المتجهات) واتجاهها عند السحب، في الخطوة الأخيرة نرسم شعاعاً يصل من بداية المتجه الأول إلى نهاية المتجه الأخير، هذا المتجه يمثل القوة المحصلة بطولها واتجاهها.[3]
الشدة المتمثلة بطول المتجه يمكن قياسها، بالمسطرة على سبيل المثال.
من الجدير بالذكر أن ترتيب جمع القوى لا يؤثر على المحصلة.
الطريقة البيانية التحليلية[عدل]
عند استخدام الطريقة البيانية للحصول على محصلة قوتين متلاقيتين باستخدام مضلع القوى ينتج مثلث القوى
وبالتالي فإنه من الممكن الحصول على المحصلة حسابياً باستخدام قوانين المثلثات دون الحاجة لقياس الطول بالمسطرة على سبيل المثال.
وكذلك بالنسبة إلى متوازي أضلاع القوى، الذي لا يختلف في المبدأ عن مثلث القوى، فلو سحبنا القوة كما هو موضح في الشكل سنحصل على متوازي أضلاع القوى، وبالتالي فإن ستخدام أي منهما سيؤدي إلى الغرض ذاته.[4]
نقطة التأثير: إذا كانت جميع القوى تؤثر في نقطة واحدة فإن القوى المحصلة تؤثر أيضاً في هذه النقطة، أما إذا كانت القوى متوازية، فيمكن حساب نقطة التأثير باستخدام قانون عزوم القوى.
أمثلة[عدل]
| القوتين بجهة واحدة | القوتين بجهتين متعاكستين |
|
|
| القوى بجهة واحدة | القوى بجهات مختلفة |
. |
نوجد محصلة القوى في كل جهة على حدة فننتقل لحالة قوتين على حامل واحد بجهتين متعاكستين |
| الطريقة البيانية ( أي باستخدام مسطرة وتحديد مقياس رسم ) | الطريقة البيانية التحليلية | الطريقة التحليلية (تحليل القوتين إلى مساقط ) |
الجهة من بداية الشعاع الأول إلى نهاية الشعاع الثاني.
نهاية الشعاع الثاني، يقاس بالمسطرة وتستنتج الشدة من مقياس الرسم . |
الرأس المقابل. في حال رسم مثلث فهي : من بداية الشعاع الأول إلى نهاية الشعاع الثاني.
ضلع مجهول في المثلث فيتم حسابها باستخدام قوانين المثلثات . كمثال إذا علمت شدتي القوتين والزاوية بينهما يستخدم قانون التجيب لحساب شدة المحصلة :
|
زاوية المحصلة الذي يساوي مسقط المحصلة العيني على مسقط المحصلة السيني : tan αR = → αR
ملاحظة : نكتب R أو FR وكذلك Rx أو FRx |
→ αR
| متقاطعة في مستو | متقاطعة في فراغ | ||
|---|---|---|---|
| الطريقة البيانية (رسم مضلع قوى .) أو الطريقة التحليلية (تحليل القوى إلى مساقط في مستو) | الطريقة التحليلية (تحليل القوى إلى مساقط في الفراغ) | ||
|
محور العينات βR أو محور الصادات R . ونحسبها باستخدام تجيب هذه الزوايا عن طريق العلاقات : cosαR = →αR cosβR = →βR cos R = → R
ملاحظة : نكتب R أو FR وكذلك Rx أو FRx |
. ونحسبها باستخدام تجيب هذه الزوايا
→αR
→βR
→ 
| القوتين بجهة واحدة | القوتين بجهتين متعاكستين |
|---|---|
القوتين وأقرب إلى القوة الأكبر وتحقق العلاقة : F1 × d1 = F2 × d2 فبحساب d1 أو d2 (حيث كل منهما يعبر عن بعد إحدى القوتين عن المحصلة )نتمكن من تحديد نقطة تأثير المحصلة.
|
القوتين وأقرب إلى القوة الأكبر وتحقق العلاقة : F1 × d1 = F2 × d2
|
| القوى بجهة واحدة | القوى بجهات متعاكسة |
وقانون عزم قوة حول نقطة = القوة × الذراع (البعد العمودي بين القوة والنقطة) حيث : نختار نقطة ويفضل أن يكون مار بها إحدى القوى (من أجل اختصار عزم حيث ينعدم عزم القوة في النقطة المارة بها بسبب انعدام الذراع) ونطبق النظرية كالتالي : شدة المحصلة × الذراع dR (والذي يمثل البعد بين نقطة تأثير المحصلة والنقطة المختارة التي نحسب العزوم حولها )= مجموع عزوم القوى حول تلك النقطة. فلو اخترنا حساب العزوم حول النقطة C نكتب : FR × dR = (F1 × ac )+( F2 × bc) + (F3 × 0) ومن هذه العلاقة يمكن حساب ذراع المحصلة dR أي البعد بين النقطة المختارة C ونقطة التأثير أي نكون بذلك تحدد نقطة التأثير. |
في الصورة حددنا جهة موجبة اختيارية ومنه : F1 – F2 – F3 + F4 = 3-2-4+1 = -2 الناتج سالب فجهة المحصلة عكس الجهة الاختيارية
FR = |F1 – F2 – F3 + F4| = |3 – 2 – 4 + 1| = 2
حول نقطة تساوي مجموع عزوم تلك القوى حول تلك النقطة): FR × dR = (F1 × ae)-(F2 × be)-(F3 × ce)+(F4 × 0) ومن هذه العلاقة نستنتج dR أي بعد المحصلة عن النقطة المختارة e وبذلك نحدد نقطة التأثير. |
|
هي حالة خاصة من توازي القوى فهي عبارة عن قوتين متوازيتين حاملاً متعاكستين جهةً متساويتين شدةً إذا : محصلة أي مزدوجة تكون معدومة ولذلك لاتسبب حركة انسحابية للجسم وإنما فقط فعل تدويري نسميه عزم المزدوجة |
[4][5][6]
المراجع[عدل]
- ^ دوغلاس س (12 أغسطس 2014). الفيزياء: المبادئ والتطبيقات. العبيكان للنشر. ISBN 978-603-503-535-4. مؤرشف من الأصل في 2020-06-06.
- ^ (Benson 2009, p. 27)
- ↑ أ ب C.، Giancoli, Douglas (2010). Physik : Lehr- und Übungsbuch (ط. 3., erw. Aufl). München: Pearson Studium. ISBN 9783868940237. OCLC 488690414. مؤرشف من الأصل في 2019-12-13.
- ↑ أ ب Technische Mechanik (ط. 6. Aufl). Berlin [u.a.]: Springer. 1998. ISBN 3540644571. OCLC 62043913. مؤرشف من الأصل في 2019-12-13.
- ^ شرح درس القوى المتوازية المستوية – الرياضيات: الميكانيكا – الثانوية العامة – نفهم، مؤرشف من الأصل في 2019-12-13، اطلع عليه بتاريخ 2017-11-09
- ^ (PDF) https://web.archive.org/web/20171110114721/http://moed.gov.sy/uploads/pdf-curricula/0-9/physics-chemistry.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-11-10.
استشهاد ويب: الوسيط|title=غير موجود أو فارغ (مساعدة)
قالب:شريط بوhvvvcccfffابات
بوابة الفيزياء
فيديو حول القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما
أبسط شرح فيزياء أولى ثانوي (القوة المحصلة – جبر المتجهات )مع أ/منى الرفاعي 🌹
سؤال حول القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما
إذا كانت لديك أي أسئلة حول القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما ، فيرجى إخبارنا ، وستساعدنا جميع أسئلتك أو اقتراحاتك في تحسين المقالات التالية!
تم تجميع المقالة القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما من قبل أنا وفريقي من عدة مصادر. إذا وجدت المقالة القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما مفيدة لك ، فالرجاء دعم الفريق أعجبني أو شارك!
قيم المقالات محصلة القوى – ويكيبيديا
التقييم: 4-5 نجوم
التقييمات: 2 3 8 3
المشاهدات: 8 6 4 4 4 4 8 3
بحث عن الكلمات الرئيسية القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما
[الكلمة الرئيسية]
طريقة القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما
برنامج تعليمي القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما
القوة المحصلة هي مجموع القوى المؤثرة في جسم ما مجاني
المصدر: ar.wikipedia.org
