د نیوټن د حرکت قانون په اړه مقاله
۱. د ځواک تعریف
قوه هغه څه دي چې د شیانو د چټکتیا لامل کیږي. په بل عبارت، قوه هغه څه دي چې د یو شی د حرکت لوري ته حرکت ورکوي، ودروي یا یې بدلوي. قوه د ویکتور مقدار دی، او له همدې امله، اندازه او لوري لري. د قوې سمبول F (ځواک) دی. F د قوې عمومي سمبول دی. د قوې ډیری ډولونه شتون لري او ټول قوې د F سمبول نلري. د نړیوال سیسټم واحد kg m/s2 عرف نیوټن دی.
۲. د خالص ځواک تعریف
پایله لرونکی ځواک (ΣF) د ټولو هغو ځواکونو مجموعه ده چې په یوه شی باندې عمل کوي. ځواک د ویکتور مقدار دی، نو ټول ځواک د ویکتور اضافه کولو قاعدې پراساس محاسبه کیږي.
ټول ځواک = ۱۰ نیوټن، د ټول ځواک لوري ښي خوا ته.
ټول ځواک = ۱۰ نیوټن، د ټول ځواک لوري ښي خوا ته.
ټول ځواک = 0
ټول ځواک = 0
۳. د نیوټن د حرکت قوانین
د نیوټن د حرکت قوانین د فزیک هغه قوانین دي چې د یو شي د حرکت په اړه دي چې د انګلیسي فزیک پوه، اسحاق نیوټن لخوا وړاندیز شوي.
۳.۱ د نیوټن لومړی قانون
د نیوټن لومړی قانون وايي چې هر هغه شی چې په ارام حالت کې وي باید په ارام پاتې شي، یا هر هغه شی چې په ثابت سرعت سره مستقیم حرکت کوي
که چیرې په شی باندې د عمل کولو ټول ځواک صفر وي، نو په ثابت سرعت سره به مستقیم حرکت ته دوام ورکړي.
ΣF = 0
دا معادله د نیوټن د لومړي قانون څخه یوه ریاضيکي بیانیه ده.
ستاسو په شاوخوا کې یو شی وګورئ، لکه میز، ډبره یا کوم بل شی. هغه میز چې په آرام کې وي هغه به آرام پاتې شي که چیرې حرکت ونه کړي یا بهرنۍ قوه لکه فشار یا کش نه شي. ایا داسې کوم ځواک نشته چې په میزونو، ډبرو یا هغه شیانو باندې کار وکړي چې په آرام کې وي؟ یو ځواک شتون لري چې په شی باندې عمل کوي، مګر د ټولو هغو قوو مجموعه چې په شی باندې عمل کوي یا ټول ځواک صفر دی. هغه قوې چې په شیانو عمل کوي چې لاهم د سیارو په سطحه لکه ځمکه دي جاذبه (w) او نورمال قوه (N) دي. د جاذبې قوې لارښوونه د ځمکې مرکز ته عمودي ده، د نورمال قوې لارښوونه پورته خوا ته عمودي ده. د دې دواړو قوو شدت یو شان دی، مګر دوی مخالف لوري لري، نو ټول ځواک د صفر سره مساوي دی.
د هغو شیانو په اړه څه چې په دوامداره سرعت سره مستقیم حرکت کوي؟ د دې ستونزې د روښانه کولو لپاره، فرض کړئ چې تاسو یو شی، د مثال په توګه، د فلزاتو یوه ټوټه، د فرش په سطحه فشار ورکړئ. د فشار وروسته، فلز د رګیدو له امله ورو او ودرېد. د فلزاتو ټوټې د لرې یا اوږد حرکت کولو لپاره، نو تاسو باید د فرش سطحه او د فلزي پلیټ سطحه نرمه کړئ. که چیرې د فرش سطحه نرمه وي او هیڅ رګ نه وي، نو د فلزي پلیټ به حرکت ته دوام ورکړي او نه ودریږي. ایا په هغه فلزي پلیټ باندې کوم ځواک عمل نه کوي چې د کامل، نرم فرش په سطحه حرکت کوي؟ داسې ځواکونه شتون لري چې په فلزي پلیټونو کار کوي، یعنې د جاذبې قوه او نورمال ځواک. دا دواړه ځواکونه په عمودي لوري کې کار کوي او که چیرې فرش نرم وي نو په افقي لوري کې د فلزي پلیټونو حرکت اغیزه نه کوي.
د نیوټن دوهم قانون وايي چې که چیرې په یو شی باندې د عمل کولو ټول ځواک له صفر سره مساوي نه وي، نو هغه شی به ګړندی شي. د سرعت شدت د ټول ځواک د شدت سره متناسب دی او د شی د وزن سره معکوس متناسب دی. د سرعت لوري د ټول ځواک د لوري سره ورته ده.
ΣF = ما
ΣF = ټول ځواک (kg m/s 2 )، m = ډله (kg)، a = سرعت (m/s 2 )
معادله ۱.۲ د نیوټن د دوهم قانون څخه یوه ریاضيکي بیانیه ده.
که چیرې سرعت د صفر سره مساوي وي (a = 0) نو بیا معادله ۱.۲ په معادله ۱.۱ بدلیږي. نو، د نیوټن لومړی قانون د نیوټن د دوهم قانون یوه ځانګړې قضیه ده. د معادلې ۱.۲ پر بنسټ دا نتیجه اخیستل کیږي چې څومره چې قوه زیاته وي، هغومره سرعت هم زیات وي. برعکس، څومره چې ډله زیاته وي، هغومره سرعت هم کوچنی وي. د قوې، ډله او سرعت ترمنځ اړیکه وروسته له هغه ښه پوهېږي چې تاسو پدې اړه تجربه ترسره کړئ.
د نمونې ستونزه ۱:
د پورته شکل په اساس د شیانو د سرعت شدت او سمت معلوم کړئ...
د حل لاره:
ΣF = ما
۳ کیلو ګرامه متر/ثانیه ۲ = (۱ کیلو ګرامه) الف
a = 4 kg m/s 2 : 1 kg = 4 m/s 2
د سرعت شدت = 4 m/s 2 ، د سرعت لوري ښي خوا ته.
د نمونې ستونزه ۱:
د پورته شکل پر بنسټ د سرعت شدت او سمت معلوم کړئ ...
د حل لاره:
ΣF = ما
4 kg m/s 2 – 1 kg m/s 2 = (1 kg) a
۳ کیلو ګرامه متر/ثانیه ۲ = (۱ کیلو ګرامه) الف
الف = ۳ کیلو ګرامه متر مکعب ۲ : ۱ کیلو ګرامه
الف = ۲.۶ متر/ثانیه ۲
د سرعت شدت = 3 m/s 2 ، د سرعت لوري ښي خوا ته.
۱.۱ وزن (w)
وزن د جاذبې قوه ده چې په یوه ډله ایز شی باندې عمل کوي.
ΣF = ما
w = ملی ګرامه
۱.۳ معادله د یو شي د وزن محاسبه کولو معادله ده.
w = وزن (kg m/s 2 )، m = ډله (kg)، g = د جاذبې قوې سرعت (m/s 2 ). د ځمکې په سطحه د جاذبې قوې سرعت (g) شدت 9.8 m/s 2 دی . د محاسبې ساده کولو لپاره، g 10 m/s 2 ته ګرد شوی دی.
۳.۲.۲ نورمال ځواک (N)
نورمال قوه هغه قوه ده چې په دوو شیانو عمل کوي چې یو بل سره لمس کوي، په کوم کې چې د نورمال قوې لوري د لمس الوتکې سطحې ته عمودي وي.
هغه شیان وګورئ چې لاهم د میز له سطحې پورته دي. د جاذبې قوه یا وزن هم په شی کار کوي. شیان د ونې څخه د میوو د راوتلو په څیر په آزاده توګه نه رالویږي ځکه چې یو نورمال ځواک شتون لري. وزن (w) او نورمال (N) یو شان دي مګر مخالف لوري لري نو په یو شی باندې ټول ځواک صفر دی.
ΣF = 0
ن – څ = ۰
ن = w
۳.۳ د نیوټن دریم قانون
د نیوټن دریم قانون وايي چې که چیرې شی ۱ شی ۲ ته قوه ورکړي نو په ورته وخت کې شی ۲ شی ۱ ته قوه ورکوي. دواړه قوې یو شان دي، مګر د دواړو قوو لارښوونه مخالفه ده. یو قوه عمل بلل کیږي، بل ته غبرګون ویل کیږي.
د F عمل = – د F تعامل
معادله ۱.۳ د نیوټن د دریم قانون څخه یوه ریاضيکي بیانیه ده. په معادله ۱.۳ کې منفي نښه د قوې لارښوونه تشریح کوي.
د نیوټن د دریم قانون د ښه پوهیدو لپاره تجربه وکړئ. که تاسو سکیټ بورډ لرئ، نو په سکیټ بورډ ولاړ یاست او دیوال فشار ورکړئ. د دیوال فشارولو وروسته، سکیټ بورډ شاته حرکت کوي. ستاسو د ځواک لوري مخ په وړاندې ده، پداسې حال کې چې د سکیټ بورډ لوري شاته ده.
دا په ګوته کوي چې دیوال هم تاسو مجبوروي. کله چې تاسو دیوال فشار ورکوئ، په ورته وخت کې، دیوال هم تاسو فشار راوړي. ستاسو د فشار ځواک په دیوال کار کوي، پداسې حال کې چې د دیوال د فشار ځواک په تاسو کار کوي. دواړه ځواکونه په ورته ډول دي مګر په مخالفو لارښوونو کې دي. تاسو کولی شئ یو ځواک د عمل په توګه او بل د عکس العمل په توګه ووایاست.
بله تجربه چې ترسره کیدی شي هغه د ربړي بالون وهل دي او وروسته له هغه چې ربړي بالون پراخ شي ځکه چې دا له هوا ډک دی، بالون خوشې کړئ. د خوشې کیدو وروسته، بالون "الوځي". د بالون د حرکت لوري د بالون څخه د هوا د وتلو لوري سره مخالف دی. دا څنګه تشریح کړئ؟
کله چې د بالون خوله خوشې شي، بالون هوا بهر ته ټېل وهي. په ورته وخت کې، هوا هم بالون ټېل وهي. د هوا د فشار ځواک د بالون د الوتنې لامل کیږي. د بالون ځواک د لوبې کولو سره کار کوي، د هوا ځواک په بالون کار کوي. دواړه ځواکونه یو شان دي، مګر سمت یې مخالف دی.
دوهم شکل وګورئ او له دریم شکل سره یې پرتله کړئ. هغه عادي قوه چې په یوه شی (N) باندې عمل کوي هغه قوه ده چې د یوې فلیټ سطحې لخوا ورکول کیږي، لکه د میز سطحه. په ورته وخت کې، شیان د میز سطحې (N') ته هم قوه ورکوي. دا دواړه نورمال قوې (N او N') ورته شدت لري، مګر په مخالف لوري کې دي او په مختلفو شیانو کار کوي. د w او N برعکس چې ورته شدت لري او په ورته شی کار کوي. نو N او N 'د عمل غبرګون قوې دي.
