Page 166 - STEEM2021
P. 166
حالات عملية على نظام «�ستيم» التعليمي
على �س�بيل المثال� ،س�حب الجاذبية والق�وة من الطاولة التي تحمل الكت�اب ،وبما أ�ن القوى
متوازنة ،تبقى الحركة ال�صفرية ثابتة عند الحركة ال�صفرية.
و�أخي ًرا ،يقدم قانون نيوتن الثالث ملخ ً�صا حول كيفية تبادل ا ألج�س�ام للقوة فيما بينها.
في الواقع لا توجد قوى «حرة» ،فمن خلال ال�ضغط على �ش�يء ما ،ف إ�نني �أمار��س قوة عليه،
ويمكن أ�ن يحدث الت�س�ارع ،ولكن هذا ال�ش�يء يدفع دف ًعا معاك�ًس�ا بالقدر نف�س�ه نحوي ،لذا
يجب أ�ن أ�دفع في اتجاه مقابل ل ألر�ض للح�صول على المزيد من القوة اللازمة لتحريك هذا
ال�ش�يء .ولك�ن الأر��ض تدفع في اتجاه مقابل لي بالقدر نف�س�ه .في أ�ي اتج�اه تدفع ا ألر�ض؟
ح�س ًنا ،في الواقع ،في اتجاه مقابل للأر�ض ذاتها .ولكن الأر�ض لي�س لديها ما تدفع في اتجاه
مقاب�ل ل�ه ف�ي الف�ضاء الخاوي ،لذلك ف إ�ن الأر�ض في الواقع تغير من حركتها ب�ش�كل طفيف
بطريقة مت�ساوية وعك�سية .وبالطبع بما أ�ن ا ألر�ض �ضخمة ،ف إ�ن هذا التغيير غير مح�سو�س.
لذا تخبرنا قوانين نيوتن الثلاثة مجتمعة بما يلي )1( :للكتلة خا�صية ت�سمى الق�صور الذاتي
تق�اوم التغي�رات في الحركة )2( ،لتحريك ج�س�م �ضخم يجب علي�ك الت أ�ثير عليه بقوة ما،
( )3لا توجد قوى «حرة» وكل قوى التفاعل مت�ساوية وعك�سية.
القوى والدوران
يمك�ن للق�وى كذل�ك �أن تت�س�بب ف�ي دوران ا ألج�س�ام .ت�أمل في الموق�ف المو�ض�ح أ�دناه في
ال�ش�كل .5 يت�م دف�ع ال�صندوقين م�ن جانبين متقابلين بقوتين مت�س�اويتين ،وبم�ا �أن القوى
متوازن�ة ،ل�ن تت�م عملية ت�س�ارع ال�صندوقي�ن إ�لى الي�س�ار �أو اليمين .على الرغ�م من ذلك،
عندما يتم تعوي�ض هذه القوى المتوازنة بع�ضها لبع�ض ،يمكنها أ�ن تت�سبب في تدوير الج�سم.
إ�ذ تنت�ج ق�وى التعوي�ض ما ي�س�مى بـ «عزم الدوران» �أو القوة التي تت�س�بب ف�ي الدوران .ف إ�ذا
طلب من الطلبة إ�جراء ع�صف ذهني لمفردات حول كيفية جعل ا أل�شياء تدور ،فربما تظهر
م�صطلح�ات مث�ل «انثن�اء» أ�و «دوران» ،وم�ن المحتمل أ�ي ً�ض�ا �أن تتم مناق�ش�ة الم�صطلحات
نف�س�ها «دفع» �أو «�س�حب» ،مما يقدم علاقة مبا�ش�رة بين القوى وعزم الدوران ،وفي الواقع
ف�إن الدوران هو �ش�كل من أ��ش�كال الحركة كذلك ،لذا لا بد من ت�ضمين القوى .ومثلما ت�ؤدي
قوى غير متوازنة �إلى ت�س�ارع الج�س�م نحو الي�س�ار �أو اليمين ،ف�إن مجموعة غير متوازنة من
عزم الدوران يمكن �أن تت�س�بب في «ت�س�ارع الدوران» �إما في اتجاه عقارب ال�س�اعة �أو عك��س
اتج�اه عق�ارب ال�س�اعة .فيم�ا يخبرنا مق�دار الق�وة أ�و القوى الت�ي يتم تعوي�ضه�ا من نقطة
الدوران بمقدار العزم ،وبالتالي مقدار ت�س�ارع الدوران الذي �س�توفره تلك القوى .لذا ،مرة
أ�خرى ،في ال�ش�كل � ،5سيت�س�بب اختلاف مو�ضع القوتين الدافعتين �إما في عدم الدوران ،أ�و
123
