ما هي حاسبة القوة؟
تعتمد هذه الحاسبة على قانون نيوتن الثاني للحركة، \(F = m \cdot a\)، وهي العلاقة التي تربط بين القوة المحصّلة المؤثرة على جسم ما وكتلته والتسارع الناتج عن تلك القوة. ولأن المعادلة تضم ثلاثة متغيرات، يمكنك إيجاد أيٍّ منها متى عرفت المتغيرين الآخرين. تتعامل الأداة مع القوة والكتلة والتسارع، وتتيح لك اختيار الوحدة بشكل مستقل لكل متغير.
طريقة الاستخدام
اختر أولًا المتغير الذي تريد حسابه من قائمة «اختر العملية الحسابية». ثم أدخل القيمتين المعلومتين، وحدّد وحدة كل منهما، لتُظهر الحاسبة القيمة المجهولة بالوحدة التي تختارها لذلك المتغير. ويمكّنك خيار «الأرقام المعنوية» من تقريب النتيجة إلى عدد محدد من الأرقام، أو تركه على وضع «تلقائي» للحصول على أعلى دقة.
شرح المعادلة
تحوِّل الحاسبة داخليًا كل قيمة مُدخلة إلى وحدات النظام الدولي الأساسية (النيوتن للقوة، والكيلوغرام للكتلة، والمتر لكل ثانية مربعة للتسارع) باستخدام عوامل تحويل دقيقة. ثم تُحسب القيمة المجهولة بوحدات النظام الدولي — \(F = m \cdot a\) أو \(m = \frac{F}{a}\) أو \(a = \frac{F}{m}\) — وتُعاد بعد ذلك إلى الوحدة التي اخترتها. ولأن عمليات التحويل متماثلة، فإن المزج بين وحدات إدخال وإخراج خارج النظام الدولي يعطي دائمًا النتيجة الفيزيائية الصحيحة نفسها.
مثال محلول
لنحسب القوة عندما تكون \(m = 1500\) رطل و \(a = 10\) قدم/ث²، مع إظهار الناتج بوحدة الرطل-قوة. التحويل: $$m = 1500 \times 0.45359237 = 680.39 \text{ كغ}$$ و $$a = 10 \times 0.3048 = 3.048 \text{ م/ث}^2$$ ثم $$F = 680.39 \times 3.048 = 2073.82 \text{ نيوتن}$$ وبالتحويل إلى الرطل-قوة: $$2073.82 \div 4.4482216 \approx 466.2 \text{ رطل-قوة}$$
الأسئلة الشائعة
هل يمكن أن تكون القوة أو التسارع قيمة سالبة؟ نعم. تشير الإشارة السالبة ببساطة إلى الاتجاه، مثل التباطؤ. أما الكتلة فيجب أن تكون عددًا حقيقيًا موجبًا.
لماذا تظهر لي رسالة خطأ؟ لإيجاد الكتلة يجب أن يكون التسارع مختلفًا عن الصفر، ولإيجاد التسارع يجب أن تكون الكتلة مختلفة عن الصفر، وإلا فإن المعادلة تتضمن قسمة على صفر.
ما هو النيوتن؟ النيوتن الواحد هو القوة اللازمة لإكساب كتلة قدرها كيلوغرام واحد تسارعًا مقداره متر واحد لكل ثانية مربعة (\(1 \text{ نيوتن} = 1 \text{ كغ} \cdot \text{م/ث}^2\)).
