كلما زادت كتلة القصور الذاتي في الجسمربما تساءلت يومًا لماذا يسهل علينا تحريك طاولة بلاستيكية، بينما يصعب علينا تحريك جرة غاز مملوءة، وهذا السؤال له علاقة بأحد قوانين الفيزياء وهو العلاقة بين القصور الذاتي الجسم وكتلته، وهو ما سنشرح المفهوم الذي يبحث عنه الكثير من الطلاب في هذا المقال.
كلما زادت كتلة القصور الذاتي في الجسم
كتلة الجسم هي كمية المادة الموجودة بداخله، وكلما زادت كتلة الجسم، زادت صعوبة تغيير حالته الحركية. على سبيل المثال، يتطلب إيقاف شاحنة كبيرة قوة أكبر بكثير من القوة اللازمة لإيقاف سيارة صغيرة تسير بالسرعة نفسها. يمكن تعريف القصور الذاتي للجسم بأنه المقاومة التي يبديها الجسم ضد أي قوة تحاول تغيير حالته الحركية، ومن هنا نستنتج أنه كلما زاد كلما زادت كتلة الجسم كلما زاد القصور الذاتي وله حيث أن قصور الجسم الأكبر يكون أكبر ممانعته عند الحاجة إلى تغيير حركته.
قانون القصور الذاتي (قانون نيوتن الأول)
قانون القصور الذاتي المعروف بقانون نيوتن الأول ينص على أن الجسم الساكن يبقى ساكناً ما لم يتأثر بقوة خارجية تحركه، والجسم الذي يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم يبقى على حالته نفسها ما لم يتأثر بأي قوة خارجية. قوة خارجية تؤدي إلى تغيير حالته الحركية، إما أن تتسبب في توقفه، أو إبطائه، أو تسريعه، أو تغيير اتجاه حركته..
قانون نيوتن الثاني
وينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة المؤثرة على جسم تتناسب طرديا مع كتلة هذا الجسم وتسارعه وتكون في نفس اتجاه تسارع الجسم، وهذا يعني أن كتلة الجسم تتناسب عكسيا مع تسارع الجسم وسرعته، فكلما زادت كتلة الجسم، زادت القوة التي سنحتاجها لتغيير حركته.
أمثلة للفيزياء في حياتنا اليومية
تدخل الفيزياء في العديد من التطبيقات في حياتنا اليومية، ومن أبرزها ما يلي:
- منبه: المنبه الذي يوقظنا كل صباح هو من أبسط الأمثلة على تطبيقات الفيزياء، وصوتها الذي لا يمكن سماعه أو رؤيته تفسره الفيزياء وخصائصه وكيفية انتشاره.
- مكواة بخاري: إن دور الفيزياء في عمل المكوى البخارية يكمن في استخدام الحرارة في هذه الآلة، ونقل الطاقة الحرارية من مادة أكثر دفئا إلى مادة أكثر برودة، لإتمام عملية الكي المعتادة.
- سماعات الرأسويدخل مفهوم المغناطيسية والموجات الصوتية في صناعة سماعات الرأس. عندما نقوم بتوصيل سماعات الرأس بمصدر كهربائي، فإن المغناطيس الموجود فيها يخلق مجالًا مغناطيسيًا، مما ينتج عنه موجات صوتية.
- حزام المقعد: عندما نقوم بربط حزام الأمان في السيارة فإنه سيعمل على مبدأ القصور الذاتي، وهنا يمنع الجسم من التقدم للأمام، أو يزيد من مقاومته عند تعرضه في حالة الاصطدام.
- متحركلقد أصبح استخدام الهاتف المحمول من أهم أساسيات حياتنا، فهو موجود في كل مكان، ويعمل الهاتف المحمول على مبدأ الكهرباء، والطيف الكهرومغناطيسي، والأنماط المتموجة للكهرباء والمغناطيسية.
كلما زادت كتلة القصور الذاتي في الجسموفي نهاية مقالنا نود أن نتذكر الكلمة التي تكتمل العبارة التالية وهي كلما زادت كتلة الجسم ازداد الجمود، ونأمل أن تكون الإجابة مفيدة للطلاب الأعزاء.