تصنيفات القوى في الفيزياء
تتواجد أنواع متعددة من القوى في الفيزياء، حيث يمكن تقسيمها إلى نوعين رئيسيين هما القوى التلامسية والقوى العاملة عن بعد. على الرغم من اختلاف كل نوع عن الآخر، إلا أن الاختلاف الجوهري بين هذين التصنيفين يرتبط باسم كل منهما.
تمثل القوة التلامسية القوة التي تؤثر عندما يتلامس جسمان ماديان، كما هو الحال مع قوة الاحتكاك الناتجة عن احتكاك قطعة معدنية مع سطح الطاولة. من جهة أخرى، فإن قوة التأثير عن بعد تعمل على الأجسام التي لا تتلامس، وتكون موجودة على مسافات محددة، مثل القوى المغناطيسية التي تؤثر بين الأجسام المتباعدة.
- أنواع القوى التلامسية
تشير القوة التلامسية إلى القوى الناتجة عن تلامس جسمين ماديين، وتتنوع إلى الفئات التالية:
القوة العمودية
تُعرف القوة العمودية بأنها القوة الناتجة عن التلامس بين أسطح الأجسام، وتؤثر دائمًا بشكل عمودي على المسطحات المتلامسة. تعتمد هذه القوة على التشوهات الدقيقة التي تحدث في الجزيئات. على سبيل المثال، عند وضع كتاب على طاولة، يقوم السطح بتوليد قوة صاعدة لدعم وزن الكتاب.
قوة الشد
تمثل قوة الشد القوة المطبقة عبر خيط أو حبل أو سلك، حيث تعمل هذه القوة على سحب الأجسام المثبتة على طرفي الخيط. مثال على ذلك هو الأرجوحة المعلقة بالسقف، حيث يتم توجيه القوة بشكل عمودي على طول الحبل.
قوة الاحتكاك
تنشأ قوة الاحتكاك عندما يتحرك جسم على سطح أو يبذل جهدًا للحركة عليه، وتمتاز هذه القوة بأنها تعاكس اتجاه حركة الجسم. تعتمد قوة الاحتكاك على مساحة سطح التلامس ووزن الجسمين المتداخلين. تتواجد عدة أنواع من قوة الاحتكاك، مثل الاحتكاك السكوني والحركي والدوراني واحتكاك السوائل، مثل القوة الناتجة عن دفع الكرسي على الأرض.
قوة مقاومة الهواء
تُعد قوة مقاومة الهواء القوة التي تؤثر في الاتجاه المعاكس لحركة الأجسام خلال الغازات أو الهواء المحيط. تنتج هذه القوة عن التفاعل بين جسم ما وجزيئات الهواء المحيطة به، وتُعد قياس هذه القوة أمرًا صعبًا بسبب العوامل المتعددة المؤثرة فيها. مثلاً، القوة التي تبطئ من حركة المظلة في القفز بالمظلة تعتبر مثالاً واضحًا على ذلك.
قوة النابض
تتولد قوة النابض نتيجة للضغط أو الشد الذي يتعرض له النابض عند التأثير على جسم متصل به. يتناسب مقدار هذه القوة مع درجة الضغط أو الشد الذي يتعرض له النابض، كما هو الحال في أنظمة التعليق الخاصة بالمركبات التي تحتوي على نوابض لامتصاص الصدمات.
- أنواع القوى العاملة عن بعد
تشير القوى العاملة عن بعد إلى التأثيرات التي تحدث بين الأجسام غير المتلامسة، حيث تنقسم إلى الأنواع التالية:
- قوة الجاذبية: وهي القوة الناتجة عن الجاذبية والتي تؤثر على جسمين بسبب تأثير الأرض، كما يحدث عند سقوط جسم حر في الهواء.
- القوة الكهرومغناطيسية: تشمل هذه القوة التفاعلات الأساسية الكهربائية والمغناطيسية، وهي المسؤولة عن هيكل الذرات وارتباط المواد الصلبة. مثلاً، القوة التي تؤثر بين مغناطيسين دون تلامس.
- القوة النووية الضعيفة: وهي القوة المسؤولة عن بعض التفاعلات بين الجسيمات الأساسية وعمليات التحلل الإشعاعي.
- القوة النووية القوية: تمثل القوة الشديدة التي تربط الجسيمات الأساسية داخل النواة، مما يضمن استقرارها.
