تنشأ قوى تنافر بين الشحنات المُتشابهه
نعم، العبارة صحيحة، تنشأ قوى تنافر بين الشحنات المُتشابهه بينما تنشأ قوى تجاذب بين الشحنات المُختلفة تحت تأثير قوى دم الاتصال.
يستخدم الفيزيائيون لفظي التجاذب والتنافر لتوضيح طبيعة عمل الأشياء بالقرب من بعضها البعض تحت تأثير نوعٌ من القوى يُعرف باسم قوى عدم الاتصال (non-contact forces) التي تتضمن قوى:
- الجاذبية.
- الكهرباء الساكنة (الكهروستاتيكية).
- مغناطيسية.
يتضح تأثير قوى عدم الاتصال على الإجسام بشكلين من القوى:
- أولًا، قوى التجاذب، وهي القوة المتكونة بين الأجسام المشدودة إلى بعضها البعض، وتُعرف بالانجليزية باسم (attractive force).
- ثانيًا، قوى التنافر، وهي القوة المتكونة بين الأجسام لمحاولة ابعاد احدهما للأخرة عنها، وتُعرف بالانجليزية باسم (repulsive force).
وتعتمد قوى التجاذب أو التنافر بشكلٍ أساسي على شحنة الأجسام الكهربية حالة مُقابلتها لبعضها البعض فالأجسام المُتشابهة الشحنة تتنافر والمختلفة الشحنة تتجاذب.
ماهي القوة الكهروستاتيكية
شكل من أشكال قوى عدم الاتصال وهي القوة الناشئة نتيجة وضع جسيمات مشحونة بالقرب من بعضها البعض.
تكون الشحنات موجبة أو سالبة، وتعتمد نوع القوة الكهروستاتيكية الناتجة على نوع الشحنات المُتفاعلة معًا وهي على نوعين:
- قوة كهروستاتيكة جاذبة.
- قوة كهروستاتيكية مُتنافرة.
أولًا، قوة الجذب الكهروستاتيكية: هي القوة الكهروستاتيكية الناتجة نتيجة تقارب جسمين مُتعاكسين في الشحنة الكهربيية حيث ينجذب كلًا منهما إلى الآخر.
ثانيًا، قوة التنافر الكهروستاتيكية: هي القوة الكهروستاتيكية الناتجة نتيجة تقارب جسمين مُتشابهين في الشحنة الكهربيية حيث يدفع كلًا منهما الآخر بعيدا عن مجاله. [1]
ما هي العوامل المؤثرة على مقدار القوة الكهروستاتيكية الناشئة بين جسمين
- مقدار شحنة كلًا من الجسمين.
- المسافة بين الجسمين.
يتم قياس مقدار القوة الكهروستاتيكية بين الأجسام بقانون كولوم المعروف باسم قانون الجذب والتنافر لتشارلس كولوم (Charles-Augustin de Coulomb) والذي ينص على:
”القوة بين جسمين مشحونين تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب شحناتهما وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما“
وفقًا لقانون كولوم فإن القوة الكهروستاتيكية تتناسب:
- طرديًا مع حاصل ضرب شحنة الأجسام الموضوعة جنبًا إلى مع مراعاة اتجاه كلًا منهما من حيث السلب والإيجاب.
- عكسيًا مع مربع المسافة بين كلًا منها، فكلما زادت المسافة قلت القوة والعكس صحيح.
ويُمكن صياغة قانون كولوم لقياس القوة الكهرستاتيكية على النحو التالي:F = k× (q1 × q2) ⁄ r².
ويُستدل بالرموز الموضوعة بالقانون على عددًا من القيم:
- F هي مقدار القوة الكهروستاتيكية الناشئة بين جسمين.
- q1 شحنة الجسم الأول.
- q2 شحنة الجسم الثاني.
- r هي المسافة بين الجسمين.
- k ثابت قانون كولوم، ويتوقف ثابت كولوم على نوع الوسط المُحيط بالشحنات.
ويُعتبر مثال حك البالون بالشعر واحدًا من الأمثلة المُبسطة للكشف عن قوى التجاذب والتنافر بين الأجسام ولتجربة الأمر قم باتباع الخطوات التالية:
- احضار بالون ونفخه.
- فرك البالون بالشعر.
- تقريب البالون من الشعر بعد فركه وملاحظة مايحدث.
المُلاحظة: انجذاب البالون إلى الشعر عقب فركه.
التوضيح: يقوم البالون باكتساب شحنات سالبة من الشعر عند فركه به وشحن الشعر بشحنات سالبة لذلك عند تقريب البالون من الشعر غقب فركه تظهر قوى تجاذب بينهما لوجود اختلاف في الشحنات الكهربية.
الاستنتاج: الشحنات المُختلفة تتجاذب. [1]
مـا هي القوة المغناطيسية
شكل من أشكال قوى عدم الاتصال وهي القوة الناشئة بين الأقطاب المغناطيسية.
المغناطيس هو أي جسم أو مادة ينتج عنها مجالًا مغناطيسيًا، ويتكون من قطبين أساسين:
- قطب شمالي. (N)
- قطب جنوبي. (N)
عندما يتم وضع مغناطيسيين لبقرب من بعضهما البعض تبدأ الأقطاب المغناطيسية في اظهار الطبيعة الفيزيائية المُعتمدة لقوى عدم الاتصال من تجاذب وتنافر على غرار القوى الكهروستاتيكية حيث يُلاحظ في المغناطيس الواحد ظهور:
- قوى تجاذب بين الأقطاب المُختلفة.
- قوى تنافر بين الأقطاب المُتشابهة. [1]
