تشرح هذه المقالة ما هي القوى الخطية. ستجد أيضًا العديد من الأمثلة على القوى الخطية، وستتعلم أيضًا كيفية إضافة قوتين أو أكثر على خط واحد.
ما هي قوى التلال؟
القوى الخطية هي القوى التي لها نفس خط العمل. بمعنى آخر، تكون قوتان أو أكثر على خط واحد عندما يكون اتجاههما هو نفسه تمامًا.
الميزة الرئيسية للعلاقة الخطية المتداخلة بين القوتين هي أنه يمكن إضافتهما بسهولة شديدة. أدناه سنرى كيف يتم جمع قوتين أو أكثر على خط واحد.
لذلك، لا يمكن أبدًا أن تكون القوتان المتوازيتان متزامنتين بحكم التعريف، لأنهما نوعان مختلفان من القوى.
أمثلة على القوى الخطية
لكي تفهم معنى القوى الخطية بشكل أفضل، إليك مثالين مأخوذين من الحياة اليومية لهذا النوع من القوى.
على سبيل المثال، عندما تلعب مجموعتان من الأشخاص لعبة شد الحبل، تكون القوى التي تؤثر بها المجموعتان على خط مستقيم. في هذه الحالة، القوتان المستقيمتان لهما نفس الاتجاه ولكن اتجاههما معاكس.
وكما ترون من الرسم البياني للقوى المطبقة على الحبل، فإن القوة المؤثرة من قبل المجموعة الموجودة على اليسار أكبر من القوة المؤثرة من الشخص الموجود على اليمين، وبالتالي فإن الحبل سيتحرك إلى اليسار.
مثال آخر من الحياة اليومية لنظام القوى الخطية هو عندما نؤثر بقوة على جسم أو جدار ولا نستطيع تحريكه. يؤثر الشخص الذي يقوم بالدفع بقوة على الحائط، لكن الجدار يؤثر أيضًا بقوة رد فعل تجاه الشخص بنفس المقدار والاتجاه ولكن في الاتجاه المعاكس، ولهذا السبب لا يتحرك الشخص.
تُعرف هذه الظاهرة في الفيزياء بقانون نيوتن الثالث أو مبدأ الفعل ورد الفعل.
مجموع قوات هيلار
مجموع قوتين على خط واحد يساوي قوة ناتجة لها نفس الاتجاه، وحجمها يعادل مجموع مقادير القوى، ولها نفس اتجاه أكبر قوة.
أي أنه لإضافة قوتين على خط واحد، يجب إنشاء المجموع الجبري لمعاملهما، ويتم تحديد معنى القوة الناتجة واتجاهها من خلال القوة ذات المعامل الأعلى.
ولذلك، إذا أضيفت قوتان خطيتان في نفس الاتجاه، فإن القوة الناتجة ستكون قوة في نفس الاتجاه وستكون قيمتها مجموع معاملي القوتين.
من ناحية أخرى، إذا أضفنا قوتين على خط واحد في اتجاهين متعاكسين، فإن القوة الناتجة سيكون لها اتجاه القوة الأكبر وستكون قيمتها مساوية لطرح وحدات القوتين.
يمكنكم التدرب بتمارين إضافة القوة على الرابط التالي: