القوة

تعرف القوة في الفيزياء على أنها مؤثر يؤثر على الأجسام فيسبب تغييرا في حالة الجسم أو اتجاهه أو موضعه أو حركته. فمثلا عندما نصدم كرة فهي تتحرك، وعندما نصدم كرة متحركة فهي تنحرف عن مسارها. القوة هي نسبة تغير الزخم (كمية الحركة) بالنسبة للزمن.
القوة هي كمية متجهة (لها مقدار واتجاه)، وتسبب في تعجيل الجسم بمقدار معين. عرف القوة أولا ارخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، ولكن إسحاق نيوتن علم بمبادئ القوة الرياضية في القرن 17. تقاس القوى بوحدة تسمى "نيوتن".
حسب قانون نيوتن الثاني، لمعرفة القوة تستخدم المعادلة التالية:
القوة = الكتلة × التسارع
إذا كانت لدينا كتلة (بالكيلوجرام) تؤثر عليها قوة ناتجة من جاذبية الأرض لها. وعلما بأن عجلة الجاذبية الأرضية (9.8 متر/ثانية2)، فيمكن حساب قوة التجاذب بينها والأرض:
قوة التجاذب = وزن الجسم = 9.8 × الكتلة
وتكون وحدته كيلوجرام. متر /ثانية2 أو (نيوتن)
قوة التجاذب على الأرض هي أيضا ما نسميه الوزن.
في الفيزياء نفرق بين الكتلة والوزن. الكتلة تقاس بالكيلوجرام، أما الوزن فنقيسه [كيلوجرام.متر /ثانية2]. ولكننا مجازا نستخدم في حياتنا اليومية تعبير [كيلوجرام] عن الوزن، وهذا خطأ، فالوزن وحدته كيلوجرام.متر/ثانية2، أما الكتلة فهي لا تتغير، وتقاس بالكيلوجرام.
فمثلا: كرة من الحديد كتلتها 6 كيلوجرام فنقول عادة أن وزنها على الأرض 6 كيلوجرام.
فإذا وزنا الكرة على القمر فهي تزن 1/6 من وزنها على الأرض، ذلك لأن جاذبية القمر تبلغ نحو 1/6 من جاذبية الأرض. أما الكتلة فهي متساوية على الأرض أو القمر. ويتغير وزن جسم بحسب الكوكب الذي هو عليه: أرض، قمر، مريخ.، بحسب قوة جاذبية الكوكب. أما الكتلة فهي ثابتة لا تتغير.
وحدة القوة هي النيوتن = 1 كيلوجرام.متر /ثانية2
(2) القوة هي أيضا نسبة تغير الزخم (كمية التحرك) بالنسبة للزمن:
\vec{F} = {\mathrm{d}\vec{p} \over \mathrm{d}t} = m\vec{a}
حيث: F = القوة، p = الزخم (كميةالتحرك)، t = الزمن، m = الكتلة، a = التسارع.
و زخم حركة جسم (كمية تحركه) = كتلة الجسم x سرعته