الاستاتيكا #01 | القوة ومركّباتها: المتجهات والمحصّلة وتحليل القوى (مثال محلول خطوة بخطوة)

متجه القوة (Force Vector)

المعلّم: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

صندوق عالق على الأرض وشخصان يشدّانه بحبلين: الأول بقوة 400 نيوتن بزاوية 30 درجة فوق الأفق، والثاني بقوة 300 نيوتن إلى الأعلى واليسار بزاوية 60 درجة. في أي اتجاه يريد الصندوق أن يتحرك، وما مقدار القوة الكلية؟ هذا هو السؤال الأول في علم الاستاتيكا: اختزال عدة قوى في تأثير واحد. في هذا الدرس نحلّ المسألة خطوة بخطوة دون تخطّي أي عملية. في هذا الدرس: - ما هي القوة حقاً: المقدار والاتجاه ونقطة التأثير؛ الفرق بين المتجه والكمية القياسية - كم تساوي 400 نيوتن؟ إحساس بالمقدار عبر تفاحة وحقيبة وحمل 40 كيلوغراماً - الفخّ الكلاسيكي: لماذا 400 زائد 300 لا تساوي 700؛ الجمع رأساً إلى ذيل، قاعدة المثلث وقانون متوازي الأضلاع - قاعدة المدى: المحصّلة تقع دائماً بين فرق المقدارين ومجموعهما - تحليل القوة إلى مركّبات: جيب التمام مع الضلع المجاور والجيب مع الضلع المقابل، وماذا يتغير عندما تُقاس الزاوية من المحور y - قاعدة الإشارة: المركّبات المتجهة إلى اليسار أو الأسفل سالبة - مثال محلول كامل: F1x = 346.4 N، F1y = 200 N، F2x = سالب 150 N، F2y = 259.8 N، Rx = 196.4 N، Ry = 459.8 N، R تساوي تقريباً 500 N بزاوية تقريباً 66.9 درجة - ثلاثة اختبارات: المدى والاتجاه ومثلث 3-4-5 الذي يعطي 500 نيوتن بالضبط؛ ومن أين يأتي الخطآن 700 و676 الفصول: 0:00 مقدمة 0:03 حبلان وصندوق واحد: المسألة 0:56 ما هي القوة؟ متجه 2:14 جمع القوى: رأساً إلى ذيل 3:25 تحليل القوة إلى مركّباتها 4:46 مثال محلول: كل خطوة 7:48 هل النتيجة منطقية؟ ثلاثة اختبارات 9:09 الخلاصة والدرس القادم الدرس القادم: مخطط الجسم الحرّ، فنّ رسم كل قوة تؤثر في الجسم دون نسيان أي منها. الدرس الأول من سلسلة الاستاتيكا (ميكانيكا الهندسة) لطلاب الهندسة المدنية والميكانيكية والميكاترونكس.