Free and open educational resources for Afghanistan

آشنایی با قوه‌ها

قوه چیست؟ 

قوه به جلو راندن و به عقب کشیدن است و  به نیوتن (   (Nاندازه گیری میشود. قوه بطور یک جایی عمل کرده و همچنان همیشه دریک جهت معین عمل میکنند. قوه ها دیده شده نمی توانند ولی اثرات شان قابل دید است. 

قوه ها باعث میگردند تا یک جسم بی حرکت به حرکت آمده و سبب می شود تا یک جسم متحرک به حرکت سریع برسد. اگر قوه هایی که بالای یک جسم عمل می کنند متوازن باشند، سرعت ثابت است. اگر سرعت یک شی تشدید می یابد بدین معنی است قوه هایی که بالای شی عمل می کنند نامتوازن است. هر چه قوه بیشتر باشد، به همان اندازه سرعت بیشتر می گردد.  کتله های بزرگتر قوه های بیشتر میخواهد تا عین شتاب را تولید کنند.

بطورعموم گفته میتوانیم که یک قوه دریک سمت وجهت مشخص عمل خواهد کرد.  هرگاه میزان ویا جهت یک قوه تغیرکند خود قوه هم تغیرخواهد کرد.

هرگاه هیچ قوه یی بالای یک جسم عمل نکند آن جسم  غیرمتحرک باقی خواهد ماند، ویا اگرهم متحرک باشد به همان سرعت ودر همان جهت به حرکت خویش ادامه خواهد داد. اگر مقدار قوه ها بالای یک جسم مساوی ولی مخالف الجهت باشند، جسم بدون حرکت می مانند.  درچنین وضعیت قوه ها متوازن هستند.

اصطکاک

اصطکاک  قوه یی است که سعی میکند تا مواد را ازلغزیدن بالای یکدیگربازدارد. این هنگامی رخ میدهد که سطوح دو جسم جامد با هم ساییده شوند.  میزان اصطکاک بین دوجسم مربوط به این میشود که سطوح آن دوجسم تا چی حدی  چسپیده اند.

اصطکاک می تواند از حرکت آزادانه  ماشین آلات  جلوگیری کند. این همچنان باعث داغ آمدن قسمت های متحرک نیزشده میتواند. به همین لحاظ ماشین آلات سنگین اکثرا مواد روغنی مانند گریس وغیره را استعمال میکند تا اجزای ماشین نرم کارکنند.برای کاهش

اصطکاک ، چرخ ویل ها بالای کاسه یی ساچمه ای ball bearing) ) نصب بوده وروغن هم برای اینکه سطوح متحرک را بیشترلغزنده سازد مورداستعمال قرارمیگیرد.  اصطکاک میتواند خیلی مفید واقع شود. اصطکاک  این امررا ممکن می سازد تا کفش ها و تایرها به زمین بچسپد و همچنان درسیستم توقف موترنیزمفید واقع می گردد.

کار

کاروقتی انجام میشود که قوه یی حرکت را تولید کند و یا به عبارت دیگر  زمانی که یک قوه  چیزی را به حرکت می آورد،  درواقع کارانجام می شود.

کار= قوه x فاصله

به هراندازه یی که قوه بیشترعمل کند و فاصله حرکت بیشتر باشد،  به همان میزان کاربیشترانجام می پذیرد.  وقتی که کارانجام می شود درواقع انرژی شکل دیگری را اختیار می کند.

واحد کار ژول است. یک ژول کار وقتی انجام می شود که قوه یی به اندازه یک نیوتن جهت حرکت به یک نقطه به فاصله یک متر به مصرف برسد.

اشیاء در صورتی که توانایی انجام کار را داشته باشند، انرژی دارند . بدن یک انسان انرژی دارد، یک تانک ذخیره مملوازپطرول انرژی دارد، باد انرژی دارد، انرژی همانند کار به ژول مورد اندازه گیری قرارمی گیرد و و به اشکال مختلف  موجود می باشد.

انرژی

انرژی نه ساخته شده میتواند ونه هم ازبین برده شده میتواند،  بلکه میتواند ازیک شکل به شکل دیگری تبدیل گردد . مقدار انرژی را که ازیک شکل به شکل تغیرمیکند میتوان به حیث انرژی انتقال یافته ویا مصرف شده محسوب کرد. این انرژی انتقال یافته مساوی است به کاری که انجام شده است.

انرژی انواع زیادی دارد که قرارذیل اند:

نور

نور سفید ازرنگ های مختلف چون سرخ، نارنج، زرد، سبز، آبی ، نیلی، و بنفش ساخته میشود. شما این رنگ هارا هنگامی که هوا مرطوب است مشاهده کرده می توانید که باعث می شود تا رنگ سفید تجزیه گردد. بطورمثال  قوس قزح یا کمان رستم .

انرژی نوری توسط نباتات به انرژی غذایی درپروسه یی که بنام فوتوسنتیز(photosynthesis) یاد می شود تبدیل می گردد.

حرارت

وقتی که ما  چیزی را حرارت می دهیم درواقع  کاری میکنیم تا ذرات سریعترحرکت کنند. شما ممکن فکرکنید که یخ خیلی سرد است. در حالی که در واقع در مقایسه با محیط بیرونی خیلی گرم بوده و مالیکول ها در یخ بسیارسریع درحال حرکت هستند.

صدا

هنگامیکه شما تار گیتار را به لرزه وحرکت می آورید، تار متحرک هوای اطرافش را به لرزه وحرکت می آورد وبدین ترتیب هوا و یا امواج صوتی  به حرکت آمده به سمت گوش شما درحرکت شده و پرده گوش شما را به لرزش می آورد که شما آن را مانند صدا می شنوید.

انرژی حرکی

انرژی حرکی انرژی ای است که مربوط به انرژی یک جسم متحرک می گردد.

انرژی کیمیاوی

انرژی کیمیاوی مربوط به انرژی ای می گردد که یک ماده در مالیکول های خویش دارد.. به طور مثال،  انرژی کیمیاوی در یک شمع ویا ذغال سنگ که هنگام سوختن پخش و رها می شود. این انرژی جهت اینکه مارا قادرسازد تا دیده بتوانیم ویا هم گرم بمانیم مورد استفاده قرارمی گیرد.

انرژی جاذبه

انرژی جاذبه  به همان انرژی ای اطلاق می گردد که درکشش نیروی جاذبه بالای یک جسم موجود می باشد. هنگامی که یک جسم دریک ارتفاعی بالای زمین قراردارد،دارای انرژی بالقوه  می باشد. و وقتی که  پخش و رها می شود و به زمین برخورد می کند،  این انرژی بالقوه  نیزدرهنگام برخورد با زمین رها می گردد. مراکز تولید انرژی آبی ،  انرژی جاذبه یی را مورد استفاده قرارمیدهند. در این موارد آب  ذخیره گردیده و سپس ازیک ارتفاع رها می گردد و به محض برخورد با توربین ها آنها را به چرخش در می آورد که بالاخره منجر به تولید  برق می گردد.

انرژی هسته یی

انرژی هسته یی مربوط به انرژی موجود در اتوم ها بوده و درفعالیت های هسته یی آزاد و رها می گردد.

طاقت (توان)

توان کار بر زمان است. واحد توان وات (watt) است. یک واحد توان معادل یک واحد کار بر زمان است. ویا یک وات برابر است با یک ژول فی ثانیه.

توان= کار÷ زمان

کار می تواند ازلحاظ یک قوه توصیف گردد که باعث  ایجاد تغییر یا جا به جایی اشیاء  می گردد. کار  ربطی با مقدار زمانی که برای تغییرمکان طی عمل این قوه به کارمی رود ندارد. بعضی اوقات کاربسیارسریع انجام می پذیرد و گاهی هم کارنسبتاً آهسته به انجام می رسد.

بطورمثال، یک صخره نورد  برای  چند متر بالا شدن به کوه مدت زمان غیر عادی ای را به مصرف می رساند. در حالی که یک تپه نورد، همان فاصله را در زمان کوتاه تری می پیماید.

ممکن است هردو شخص  عین کار را انجام بددهند، در حالیکه تپه نورد  عین کار را به صورت قابل ملاحظه ای در وقت کمتر  نسبت به صخره نورد  انجام  دهد.

پس توان رابطه مستقیم دارد با میزان معین ازکاری که انجام می شود. تپه نورد ازمیزان توان بیشتری نسبت به صخره نورد برخورداراست .

برای مطالعه ادامه این مطلب مفید، روی یکی از گزینه‌های پی دی اف یا ورد در پایین کلیک کنید.