ملتقى الفيزيائيين العرب - محاضرة فى الاستاتيكا

بسم الله الرحمن الرحيم

(...وَقُل رَّبِّ زِدْنِي عِلْمًا) (طه 114).

صدق الله العظيم

[justify]مقدمــــــــة مبسطة عن الاستاتيكا:

لن أطيل في شرح علم الاستاتيكا ولكن سأكتفي بذكر بعض النقاط الهامة التي سوف تفيدنا في دراسة هذا العلم، ومن أراد أن يستزيد فليقرأ في بعض المراجع الخاصة في الدراسة النظرية لهذا العلم.

ولكنني سوف أعطي الجزء الخاص بالمسائل كل الاهتمام، وكذلك إثباتات القوانين الخاصة بهذا العلم، إذ أن الدراسة الرئيسة لهذا العلم تعتمد علي المسائل وإثبات القوانين الهامة في المقام الأول، ثم بعض التعريفات (وليس كلها) بصورة غير تفصيلية في المقام الثاني.

وسوف أبدأ مستعينا بالله العظيم:

علم الإستاتيكا:

هو العلم الذي يبحث في العلاقات الرياضية بين الأجسام الساكنة التي تقع تحت تأثير قوي قد تجعل تلك الأجسام متزنة (بلا حركة)، أو تجعلها تتحرك تحت تأثير محصلة تلك القوي (والمقصود بالمحصلة هنا هو القوة التي تعمل عمل قوتين أو أكثر)، ولكننا في تلك الحالة لا ندرس حركة تلك الأجسام، ولكن يكفينا إيجاد مقدار واتجاه تلك المحصلة أو مقدار واتجاه الازدواج الذي يعمل علي دوران جسم تحت تأثير قوتين دون التعرض لدراسة هذا الدوران وهكذا....

ونلاحظ أن كلاً من القوة والمحصلة والازدواج عبارة عن متجه، أي أن له مقدار واتجاه، لذا فدراسة المتجهات دائماً تكون ذات علاقة وطيدة بعلم الاستاتيكا....

ومن أمثلة هذه القوي:

قوة رد الفعل، قوة الشد في خيط أو سلك، قوة الوزن أو التثاقل، قوة الضغط علي جسم، قوي الجذب والتنافر وهكذا...
ملحوظات هامة:

أولاً: عندما يضغط جسم علي مستوي أملس، فإن رد فعل هذا المستوي يكون دائماً عمودياً علي هذا المستوي.

ثانياً: عندما يمر خيط علي بكرة ملساء ويحمل في كل من طرفيه ثقلين، فإن الشد في كل من جزأي الخيط يكونان دائماً متساويين.

ثالثاً: لا يوجد جسم أملس بنسة مائة في المائة، أي أن الجسم الأملس يعتبر أسطورة كبيرة أي لا وجود له علي أرض الواقع، إذ أن الاحتكاك من ضمن النعم التي أنعم الله تعالي علينا بها، ولك أن تتخيل أخي الدارس أنه لو لم يوجد احتكاك ماذا كنا سنفعل..؟؟.. فحينما تمضغ الطعام مثلاً فلن يحدث احتكاك بين ضروسك والطعام فينزل في معدتك فوراً دون طحنه مما يؤثر كثيراً علي صحتك، أو لو أنك قفزت من القطار وهو يسير بسرعة 25كم/س مثلاً علي أرض ملساء، فسوف تسير بسرعة القطار دون توقف إلي ما لا نهاية.... الخ.

ولكن علماء الرياضيات قد اصطلحوا علي أن يسموا سطح الجليد (تجاوزاً) بالسطح الأملس لأنه يكاد يخلو من الاحتكاك.
تعريف القوة: هي متجه يتميز بأنه يمر بنقطة معلومة أو أنه يعمل في خط مستقيم معلوم
خواص القوة:

يتوقف تأثير القوة علي مقدارها واتجاهها ونقطة تأثيرها وبالتالي خط عملها

وحدات قياس القوة:

أولاً: وحدات تثاقلية مثل ثقل الجرام وثقل الكيلوجرام

1 ث كجم = 1000ث جم

ثانياً: وحدات أخري لقياس مقدار القوة تسمي وحدات مطلقة مثل الداين والنيوتن، حيث:
1 نيوتن = 100000 داين

1 ث كجم = 9.81 نيوتن
1 ث جم = 981 داين

وسوف نتناول تعريف النيوتن أوالداينبالتفصيل في دراسة الديناميكا إن شاء الله....[/justify]

يتبــــــــــــع