أنواع القوى في الفيزياء

تُصنف القوى في الفيزياء إلى نوعين رئيسيين، هما القوى التلامسية وقوى التأثير عن بُعد، حيث تختلف كل منهما في خصائصها وآثارها. يُعبر الاسم ذاته عن الفروق الرئيسية بين هذين التصنيفين.

تُعتبر القوة التلامسية هي تلك القوة التي تؤثر عندما يلامس جسمان ماديان بعضهما البعض، مثل قوة الاحتكاك بين قطعة معدنية موضوعة على سطح طاولة. أما قوى التأثير عن بُعد، فهي القوى التي تؤثر على الأجسام التي لا تتلامس، مثل القوى المغناطيسية.

• أنواع القوى التلامسية

تشير القوى التلامسية إلى القوة الناتجة عن تلامس جسمين ماديين، وتشمل:

القوة العمودية

إن القوة العمودية تمثل القوة الناتجة عن تلامس أسطح الأجسام، وتكون مؤثرة دائماً بزاوية قائمة على الأسطح المتلامسة، حيث تنشأ من التشوهات الميكروسكوبية للجزيئات. على سبيل المثال، عندما يوضع كتاب على سطح الطاولة، فإن هذا السطح يطبق قوة تصاعدية لدعم وزن الكتاب.

قوة الشد

تُعرف قوة الشد بأنها القوة التي يتم نقلها عبر خيط أو حبل أو سلك عند شدها من طرفيها بواسطة قوى مؤثرة. تُوجه هذه القوة على طول الخيط وتؤثر بشكل متساوٍ على الأجسام المرتبطة بأطرافه، ومن الأمثلة على ذلك الأرجوحة المعلقة من سقف الغرفة.

قوة الاحتكاك

تُعتبر قوة الاحتكاك هي القوة الناتجة عن سطح يؤثر عندما يتحرك جسم فوقه أو يبذل جهدًا للحركة، وتكون هذه القوة معاكسة لاتجاه حركة الجسم. تعتمد قوة الاحتكاك على مساحة السطح المتلامس والكتلة للجسمين. تتضمن أنواع قوة الاحتكاك: السكونية والحركية والدورانية واحتكاك السوائل. على سبيل المثال، قوة الممانعة الناتجة عند دفع كرسي على الأرض.

قوة مقاومة الهواء

تمثل قوة مقاومة الهواء القوة التي تتجه عكس الحركات داخل الغازات أو الهواء، وتُنتج نتيجة التفاعل مع جزيئات الهواء، مما يجعل حسابها معقدًا بسبب العوامل العديدة التي تؤثر عليها. على سبيل المثال، القوة التي تُساعد في تباطؤ حركة المظلة أثناء القفز.

قوة النابض

تنبع قوة النابض من التأثير الناتج عند ضغطه أو مدّه لأي جسم مرتبط به، ويزداد حجم القوة مع زيادة ضغط أو تمدد النابض. مثال على ذلك هو نظام التعليق في المركبات الذي يحتوي على نابض لامتصاص الصدمات.

• أنواع قوى التأثير عن بُعد

تمثل قوى التأثير عن بُعد تلك القوى التي تؤثر بين الأجسام غير المتلامسة، وتشمل:

• قوة الجاذبية: وهي القوة التي تؤثر على جسمين نتيجة للجاذبية، كما هو الحال عند سقوط جسم نحو الأرض.
• القوة الكهرومغناطيسية: تتضمن هذه القوة التفاعلات الكهربائية والمغناطيسية الأساسية، وهي مسؤولة عن الترابط بين الذرات وبنية المواد الصلبة. مثال على ذلك القوة المؤثرة بين مغناطيسين غير متلامسين.
• القوة النووية الضعيفة: تعتبر هذه القوة العامل المسبب في التحلل الإشعاعي وبعض التفاعلات بين الجسيمات الأساسية.
• القوة النووية القوية: تمثل هذه القوة الشديدة التي تربط مكونات النواة معًا، وهي تضمن الاستقرار داخل النواة الذرية.