قوانين هامة في الفيزياء




س : ما هي السرعة ؟

هي مقدار المسافة التي يقطعها الجسم المتحرك , مقسومة على وحدة الزمن .

السرعة = المسافة / الزمن       

س : ما هو التسارع أو العجلة acceleration  ؟

هو معدل تغيير سرعة الجسم

التسارع = السرعة / الزمن 

س : ما هي القوة ؟

القوة هي حاصل ضرب كتلة الجسم " Mass "  في التسارع
 " Acceleration "   .

F = M * a 

ووحدة قياس القوة هي النيوتون " Newton"  أو N

ويعرف الواحد نيوتون على أنه , القوة التي تكسب جسم كتلته 1 كيلو جرام , تسارعا مقداره 1 متر لكل ثانية مربعة. 

س : ما هو الشغل Work  ؟
إذا تم تطبيق قوه على كتلة ما , فأدت إلى تحريك تلك الكتلة مسافة معينه , ففي تلك الحالة يقال أن هناك شغلا قد أنجز , أما إذا طبقت قوة , ولكنها لم تكفي لتحريك الكتلة , فلا يوجد شغل قد أنجز .

ووحدة قياس الشغل هي " الجول " " J "

الشغل = القوة  * المسافة

س : ما هي القدرة  Power  ؟
هي معدل بذل الشغل  , ويرمز له بالرمز P   , ووحدة قياسها " الوات "  " W"
إذا
P = W / time

مثال : رجلين طلب من كل واحد منهم أن ينقل 10 صناديق من نقطة إلى نقطة أخرى تبعد عن الأولى مسافة 10 متر مثلا , فقام الأول بنقل الـ 10 صناديق في 5 دقائق , وقام الثاني بنقل الصناديق في 10 دقائق , فأيهما بذل شغل أكثر من الآخر , وأيهما عنده قدرة أكبرمن الآخر ؟

الحل:

كلاهما بذل نفس الشغل , لأن كلاهما أدى نفس المهمة أو الوظيفة المطلوبة , ولكن يختلف الإثنان عن بعضهما البعض في القدرة , فالأول نفذ المهمة في وقت أقصر من الثاني , ومن القانون السابق للقدرة , نجد أنها تتناسب عكسيا مع الزمن , إذا قدرة الأول أعلى من قدرة الثاني.

أثبت أن  ؟؟؟

الحل :

نفرض أن لدينا لوحين موصلين أحدهما مشحون بشحنة سالبة والآخر بشحنة موجبة نتيجة لتطبيق فرق جهد بين اللوحين مقداره V , وتوجد شحنة مقدارها Q بين هذين اللوحين , والمسافة بين اللوحين تساوي d  كما في الشكل التالي :


تلك الشحنة ستتنافر مع اللوح السالب وتنجذب إلى اللوح الموجب , أي ستتعرض إلى قوة تطبق عليها , تلك القوة تساوي  الآتي :

 نيوتون
بما أنه من القوانين السابقة علمنا أن قانون القوة بتعريف الشغل هو :

 جول

فإن :

 
وبما أن القدرة P  هي :

 وات

إذا ,          

حيث أن مقدار الشحنة مقسوما على الزمن يعبر عن التيار الكهربي .