كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي

كتابة يسرى إيمان عيساوي - تاريخ الكتابة: 27 سبتمبر 2020 , 20:09
كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي

كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي من المفاهيم الهامة والأساسية في علم الفيزياء، وهو ظاهرة قابلة للإثبات أو التفنيد، وفي هذا المقال سيتم تحديد العلاقة بين كتلة الجسم والقصور الذاتي، بتقديم بحث مفصل ودقيق عن أهم دروس الميكانيكا في علم الفيزياء.

الميكانيكا والحركة في الفيزياء

قبل تأكيد أو دحض فكرة كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي يجب تعريف فرع الميكانيكا في الفيزياء، وهو علم الآليات أو علم القوى المحركة والساكنة، وهو فرع الفيزياء المهتم بحركات الأجسام وتغيير موضعها، وهو فرع قديم يعود أصله إلى دراسات أرسطو، وأسس له في الفترة الحديثة كل من غاليليو، وكيبلر ونيوتن.[1]

تعريف القصور الذاتي

القصور الذاتي، أو ما يسمى بالعطالة، هو مفهوم فيزيائي، يعني مقاومة الجسم الساكن للحركة، وهو خاصية مقاومة الجسم لتغيير حالته الساكنة إلى حركة في خط مستقيم بسرعة منتظمة، وهو ما عبر عنه العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن في قانونه الأول الخاص بالحركة، الذي نشر في العام 1678م، وينص هذا القانون على أن الجسم يبقى في حالته الساكنة إذا ما كان ساكنًا، أو مستمر الحركة إذا كان متحركًا، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تغيير من هذه الحالة.[2]

تعريف الكتلة

تعتمد صحة أو خطأ الجملة كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي، على تعريف الكتلة، وهو يختلف بين اللغة والفيزياء، فالكتلة في اللغة قد يقصد بها الوزن أو الثقل، بينما في الفيزياء، هي مقدار ما يحويه الجسم من مادة، وهي إحدى حالات المادة الثلاث، وتقاس بالجرام أو الكيلوجرام، وهي تختلف تمامًا عن الوزن والثقل كونها لا تعتمد على قوة الجاذبية.[3]

كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي

فعلًا، ارتفاع الكتلة يؤدي إلى ارتفاع القصور الذاتي للجسم، فكلما كبرت كتلة الجسم كلما كان تحريكه أصعب وبالتالي يتطلب طاقة وقوة أكبر، وبذلك فإن العلاقة طردية بين الكتلة والقصور، وهو ما يفسره قانون نيوتن الأول، فالقصور الذاتي للأجسام هو مقدار صعوبة تحركها.[2]

قانون نيوتن الثاني

يؤكد فكرة العلاقة الطردية بين الكتلة والقصور الذاتي، قانون نيوتن الثاني، وهو يعد البرهان العلمي على هذه الفكرة رفقة القانون الأول لنفس العالم، فالقانون الثاني لنيوتن ينص على أن تأثير قوة معينة على جسم ما، يكسبه تسارعًا يتناسب طرديًا مع هذه القوة وعكسيًا مع كتلته.[4]

تطبيقات القصور الذاتي

لتفسير فكرة أنه العلاقة الطردية بين الكتلة والقصور الذاتي، يجب إسقاطها على أرض الواقع، وأشهر الأمثلة عن هذه الظاهرة، هي السيارة التي تسير في خط مستقيم وبسرعة معينة، ويضطر السائق للتوقف المفاجىء، فيندفع الركاب نحو الأمام ، فالراكب يكون يتحرك بنفس سرعة السيارة وفي نفس اتجاهها، ولكنها عندما تتوقف لا يستطع إيقاف نفسه.[5]

من المؤكد أنه كلما زادت كتلة الجسم زاد قصوره الذاتي ومن الأهم أن نتذكر أهمية حزام الأمان وتثبيت الأمتعة، فمن أسمى أهداف العلم خدمة البشرية وتحسين ظروفها المعيشية، وحماية الإنسان من المخاطر.

المراجع

  1. ^ britannica.com , mechanics , 27/09/2020
  2. ^ britannica.com , inertia , 27/09/2020
  3. ^ wikiwand.com , Mass , 27/09/2020
  4. ^ khanacademy.org , Newton's second law of motion , 27/09/2020
  5. ^ physicsclassroom.com , Newton's First Law , 27/09/2020
5134 مشاهدة