نص قانون قوة الشد في الحبل
عندما يتم وضع مادة ما تحت التوتر ، فإن القوة المطبقة (الإجهاد) تتناسب مع المقدار الذي تتشوه به المادة (الإجهاد) ، بشرط عدم تجاوز حد المرونة، يتم تعريف هذه الملاحظة من قبل قانون هوك:
F = -kx
حيث F هي القوة التصالحية ، و x هي الإزاحة و k هي القوة الثابتة (أو الزنبرك). ضع طريقا اخر،
E = الإجهاد / الإجهاد
الإجهاد هو القوة المطبقة على العينة و ،السلالة هي الاستطالة النسبية للعينة من طولها الأصلي.
قوى التأثير المتبادل - اختبار تنافسي
ذات صلة قوة الشد شرح قوة الدفع والسحب للأطفال
القوة
يعبّر مفهوم القوّة عن أي مؤثّر خارجيّ أو فعلٍ قادرٍ على تغيير حالة الجسم أو شكله، كما قد يؤثّر الفعل في حركة الجسم، فإذا كان الجسم في حالة السكون قد يغيّر المؤثّر حالته إلى الحركة، وإذا كان في حالة الحركة قد يغيّر المؤثّر اتجاه حركته، كما قد يوقفه أو يقلل سرعته، أو يزيدها، فعلى سبيل المثال في حالة تأثير قوة خارجية على كرة قدم ساكنة فإنّ الكرة ستستجيب للقوة وتصبح في حالة حركة، أمّا إذا كانت الكرة متحرّكة ستتغيّر خصائص حركتها كالسابق. إنّ القوة هي أحد الكميّات الفيزيائيّة المتّجهة؛ أي الكميّات التي يمكن التعبير عنها من خلال ذكر المقدار والاتجاه، وهي بعكس الكميّات الفيزيائية القياسية التي يمكن التعبير عنها بالمقدار فقط، فقد نقول أن كميّة القوة هي 6 نيوتن باتّجاه الأسفل. تاريخ اكتشاف القوة
اكتُشفت القوّة من قِبل العالم الشهير إسحاق نيوتن، وذلك بعد الحادثة الشهيرة التي دفعت العالم للتفكّر والخروج بمصطلح القوّة، فتدور أحداث القصّة حول سقوط ثمرة من الشجرة إلى الأرض مباشرة، الأمر الذي دفع نيوتن للتساؤل عن سبب سقوطها للأسفل وليس للأعلى، وقادته هذه التساؤلات لاكتشاف قوّة الجاذبية الأرضية أولاً ثمّ أنواع القوى الأخرى.
قانون قوة الشد في الحبل
يعد اختبار الشد، من الاختبارات الميكانيكية التي تطبق على المواد الصلبة، لتحديد نسبة تحمل ومقاومة جزيئاتها للتشوه، أي قبل أن تكسر وتتهشم، وهذا ما يساعد المصانع في زيادة كفاءة تصنيع المواد، وتساعد المهندسين في اختيار أفضل المواد للمشاريع المختلفة، ويعد قانون هوك من القوانين التي تدرس سلوك المواد عند تعرضها للإجهاد عند الحدن المرن للمادة، أي الحد الذي ترجع المادة لحجمها وشكلها الأصليين بعد إزالة القوى المطبقة. المراجع [+] ^ أ ب ت "Tensile Testing", WESTMORELAND, Retrieved 21/6/2021. Edited. ↑ " What is Tensile Testing? ", TWI, Retrieved 21/6/2021. Edited. ^ أ ب "Tensile Strength ", NTS, Retrieved 21/6/2021. Edited. ^ أ ب "Hooke's law", Britannica, 13/1/2020, Retrieved 21/6/2021. Edited. ↑ "Hookes Law Equation Experiment", byjus, Retrieved 22/6/2021. Edited. ↑ "What is Hooke's Law? ", Khan Academy, Retrieved 22/6/2021. Edited. ↑ Christopher McFadden (9/12/2020), "Understanding Tensile Strength, Its Importance in Engineering", interesting engineering, Retrieved 21/6/2021. Edited. قانون قوة الشد. ↑ " What is Tensile Testing?
فيزياء قوة الشد على جسم معلق2 - Youtube
يُستخدم في صناعة الورق والكرتون، لتحديد متانة الورق والكرتون، وقابلية تشغيل عبوات الورق. يُستخدم في صناعة الأدوية، وذلك في اختبار قوة سحب أغطية علب الدواء. يُستخدم في صناعة البلاستيك والمطاط واللدائن، لتحديد نسبة الشد التي يمكن أن تتحمله قبل أن تتشوه، وهذه ما يزيد في كفاءتها. يُستخدم في صناعة السلامة والصحة واللياقة والترفيه، مثل: اختبار قوة الشد لشبكة الحماية، ولصناعة أسلاك مضرب لها قوة مرونة عالية. يُستخدم في صناعة الملابس، من الأزرار و السحابات أو طبقات الملابس. قانون قوة الشد في الحبل. يزيد من كفاءة تصنيع الشركات للمواد، إذ إن اختبارات الشد تعطي الشركة معلومات عن مدى تحمل منتجاتهم للإجهاد، وتساعدهم في تحسينها لتلائم مستوى الشركة والهدف الذي صُنعت له. [٨]
اختبارات أخرى لقياس قوة الشد
تُقاس قوة الشد بعدة اختبارات منها ما يأتي: [٣]
اختبار قابلية المواد للسحب والطرق، يقيس هذا الاختبار مدى قدرة المادة على تحمّل التشوه دون حدوث كسر أو تشقق، وهذا ما يساعد في تقييم جودة المواد، فعندما تظهر المواد أثناء الانحناء المستمر تشقق، أو آثار سطحية بنسبة عالية فيدل هذا على جودة منخفضة. اختبار الاستطالة، أي نسبة زيادة في طول العينة، وتقاس نسبة استطالة المواد، بقسمة بمقدار الزيادة في طول العيّنة المتعرّضة للإجهاد بعد التشوه أو الكسر، على الطول الأصلي للعينة قبل تعرضها للإجهاد، ويمكن تطبيق اختبار الاستطالة في الحد المرن واللدن للمادة، وتتناسب طريًا معهما، إذ يظهر المطاط وبعض المواد البلاستيكية قدرةً عاليةً على الاستطالة قبل الكسر.
إذا كان طول ضلع المعين 5 سم، فإنّ محيط المعين
يساوي 4 × 5 سم = 20 سم. إذا كان محيط المعين يساوي 48 سم،
فإنّ طول الضلع يساوي محيط المعين ÷ 4 ويساوي 48 سم ÷ 4 = 12 سم. قانون مساحة المعين
مساحة المعين أو أيّ شكل هندسيّ آخر، تعني قياس المنطقة
المحصورة في حدود معيّنة، (وهذه الحدود هي المحيط). ويختلف حساب المساحة باختلاف الشكل الهندسيّ. للمعين قانونان
لحسابِ مساحته، الأوّل: يساوي طول الضلع (أو القاعدة) × الارتفاع،
والثاني: يساوي نصفَ حاصل ضرب القطريْن. يتمّ اختيار القانون
المناسب حسْبَ ما يوفّره السؤال من معطيات. إذا كان طول ضلع
المعين 5 سم، وارتفاعه 20 سم، فإنّ المساحة تساوي 5 سم × 20 سم
= 200 سم مربّع. إذا كان محيط المعين 60 سم، وارتفاعه 30 سم،
فإنّنا نجد بدايةً طول الضلع من خلال معرفتنا بالمحيط، وهو
يساوي 60 سم ÷ 4 = 15 سم، ثمّ نجد المساحة والتي تساوي 15 سم
× 30 سم = 450 سم مربّع. إذا كان القطر الأول للمعين يساوي 15
سم، والقطر الثاني يساوي 45 سم، فإنّ مساحة المعين تساوي 0. 5
× 15 سم × 45 سم = 337. 5 سم مربّع. إذا كانت مساحة المعين تساوي
77 سم مربّع، وطول القطر الأول هو 14 سم، فإنّ القطر الثاني يساوي
المساحة ÷ (0.