القوة والكميات المتجهة والكميات القياسية
نفترض ولدا ً يدفع عربة باتجاه اليمين. فإذا كان مقدار القوة التي يؤثر بها 10 نيوتن فإننا نقول: إن القوة المؤثرة قيمتها 10 نيوتن نحو اليمين. فالقوة هنا تتحد بمقدارها الكمي ومنحى تأثيرها. وحيث إن القوة تؤثر في منحنى معين فهي تسمى كمية متجهة (Vecor Quantity).وبشكل عام فكل الكميات التي تحدد قيمتها بالمقدار والاتجاه والمنحى تسمى كميات متجهة. والكميات المتجهة في الفيزياء كثيرة، مثل: القوة، الإزاحة، السرعة.. إلخ.
وهناك كميات فيزيائية تتحدد قيمتها بالمقدار فقط، وتسمى كميات غير متجهة أو كميات قياسية (scalar quantity).مثل: الكتلة، درجة الحرارة، الحجم، الكثافة، الطول، العرض.. إلخ.
تمثيل القوة بيانياً
بما أن القوة كمية متجهة، فهي تتحدد بالمقدار والمحور (الاتجاه) والمنحى، ويؤثر ذلك عند تمثيلها بيانياً أو تمثل القوة بسهم يمثل طوله مقدارها ومحوره (اتجاهه) اتجاهها، ومنحاه منحاها، كما يوضح ذلك المثال التالي:
-أجساماً تؤثر عليه قوة مقدارها 20 نيوتن باتجاه يميل عن الأفقي 30 إلى أعلى. والمطلوب أن نمثل هذه القوة بيانياً. من الطبيعي أننا نحتاج لمقياس رسم، وليكن مقياس الرسم في هذه الحالة:1سم لكل 4 نيوتن. وبذلك فإن طول السهم الذي يمثل مقدار القوة يساوي 5سم. لنبدأ الآن بالرسم. نعين أولاً نقطة التأثير للقوة، أي نرسم مركز الجسم م. من م نرسم مستقيماً طوله 5 سم يميل اتجاهه عن الأفق إلى أعلى بزاوية قدرها 30، ثم نعين عليه القطعة المستقيمة م أ بحيث يكون طولها 5س. ليكن هذا المستقيم هو م أ. عند أ نضع رأس سهم، وبذلك نحصل على السهم م أ . إن م أ يمثل القوة من حيث المقدار والاتجاه والمنحى ونقطة التأثير. ويلاحظ أن ذيل السهم هو نقطة تأثير القوة، ورأسه يبين منحى القوة، بينما يبين الخط الذي يحمل القطعة المستقيمة م أ محور (اتجاه) القوة، أما طول القطعة فيمثل مقدار القوة.
http://www.up-00.com/dldhTO89323.docx.html