فيديو السؤال: تحديد القوة التي تؤثر بها الطاولة على صندوق في حالة سكون الفيزياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

وضع صندوق وزنه 15 نيوتن على طاولة. ما القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق؟

في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد القوة التي تؤثر بها الطاولة على صندوق. نعلم أن وزن الصندوق 15 نيوتن. تذكر أن الوزن قوة تؤثر رأسيًّا لأسفل. إذن، نعلم أن الصندوق يؤثر بقوة مقدارها 15 نيوتن رأسيًّا لأسفل على الطاولة. سنوضح ذلك على الشكل عن طريق رسم سهم سنسميه ‪FB‬‏. هذه هي القوة التي يؤثر بها الصندوق على الطاولة. تؤثر الطاولة أيضًا على الصندوق بقوة تسمى قوة رد الفعل العمودية. سنرسم هذه القوة على الشكل ونرمز إليها بـ ‪𝑁‬‏.

لإيجاد قوة رد الفعل التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق، علينا تذكر قانون نيوتن الثالث. ينص قانون نيوتن الثالث على أنه بالنسبة إلى أي جسمين بينهما تأثير متبادل، تكون القوة التي يؤثر بها الجسم الأول على الجسم الثاني مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه للقوة التي يؤثر بها الجسم الثاني على الجسم الأول. بعبارة أخرى: القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق تساوي مقدار القوة التي يؤثر بها الصندوق على الطاولة، لكنها معاكسة لها في الاتجاه.

نعلم أن مقدار وزن الصندوق يساوي 15 نيوتن. هذه القوة تساوي القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق لكنها معاكسة لها في الاتجاه. إذن، لا بد أن يكون مقدار القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق 15 نيوتن أيضًا. ونعلم أيضًا أن وزن الصندوق يؤثر رأسيًّا لأسفل. لذا، فإن القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق يجب أن تؤثر في الاتجاه المعاكس؛ أي رأسيًّا لأعلى.

علينا أن ننتبه عند التعبير عن القوى التي تؤثر في اتجاهات مختلفة. علمنا في هذا السؤال أن وزن الصندوق، الذي يؤثر لأسفل، قوة لها قيمة موجبة تساوي 15 نيوتن. يخبرنا هذا بأننا نعمل في نظام إحداثي تكون فيه القوى المؤثرة لأسفل موجبة. هذا يعني أن القوى المؤثرة لأعلى، مثل القوة التي تؤثر بها الطاولة على الصندوق، يجب أن تكون سالبة.

بذلك نكون توصلنا إلى أن قوة رد الفعل العمودية التي تؤثر بها الطاولة مقدارها 15 نيوتن، وهي قوة سالبة. إذن، هذا يعطينا الإجابة النهائية. تؤثر الطاولة على الصندوق بقوة مقدارها سالب 15 نيوتن.