ما هي حاسبة القوة؟
تعتمد حاسبة القوة هذه على قانون نيوتن الثاني للحركة، \(F = m \cdot a\)، لإيجاد القوة المحصّلة المؤثرة على جسم ما. القوة هي ذلك الدفع أو السحب الذي يُغيّر حركة الجسم، وهي تتوقف على مقدار المادة التي يحتويها الجسم (كتلته) وعلى سرعة تغيّر سرعته (تسارعه). تُقاس النتيجة بوحدة النيوتن (N)، حيث يُمثّل النيوتن الواحد القوة اللازمة لإكساب كتلة مقدارها كيلوغرام واحد تسارعًا قدره متر واحد في الثانية لكل ثانية.
كيفية الاستخدام
أدخِل كتلة الجسم بالكيلوغرام وتسارعه بالمتر في الثانية لكل ثانية، ثم اقرأ قيمة القوة بالنيوتن. ولمعرفة وزن جسم ساكن على سطح الأرض، استخدم تسارع الجاذبية الأرضية الذي يبلغ نحو 9.81 م/ث² كقيمة للتسارع.
شرح المعادلة
ينص قانون نيوتن الثاني على أنّ القوة المحصّلة المؤثرة على جسم تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه:
$$F = m \times a$$تُقاس الكتلة (\(m\)) بالكيلوغرام، والتسارع (\(a\)) بالمتر/ثانية²، والقوة الناتجة (\(F\)) بالنيوتن. والعلاقة خطية، أي إنّ مضاعفة الكتلة أو التسارع تُضاعِف القوة.
مثال تطبيقي
لنفترض أنّ صندوقًا كتلته 10 كغ يُدفَع فيكتسب تسارعًا قدره 3 م/ث². عندئذٍ تكون القوة المطلوبة:
$$F = 10 \times 3 = 30 \text{ نيوتن}$$أمّا إذا أردت معرفة وزن الصندوق نفسه وهو ساكن، فاضرب كتلته في تسارع الجاذبية:
$$F = 10 \times 9.81 = 98.1 \text{ نيوتن}$$
الأسئلة الشائعة
ما هي وحدة قياس القوة؟ الوحدة الدولية لقياس القوة هي النيوتن (N)، وهي تساوي كغ·م/ث².
كيف أحسب الوزن بدلًا من القوة؟ الوزن ما هو إلّا قوة ناتجة عن الجاذبية — اضبط قيمة التسارع على 9.81 م/ث² (جاذبية سطح الأرض).
هل يمكن أن يكون التسارع سالبًا؟ نعم. التسارع السالب (التباطؤ) يُنتج قوة سالبة، ما يدل على أنّها تؤثر في الاتجاه المعاكس لاتجاه الحركة.
