فيزياء

سبب صعوبة دفع جسم على بعض السطوح نحتاج في حياتنا اليوميّة لنقل الأجسام من مكانٍ إلى آخر؛ وهذا النقل يكون إما بالرفع أو الجر أو الدفع، ونعرف أن صعوبة الرفع والحمل تعتمد على وزن الجسم وعلى الجاذبيّة الأرضيّة، ولكن ما الذي يجعل دفع جسمٍ أسهل بكثيرٍ من دفع جسمٍ آخر وربما على السطح نفسه؟ إجابة هذا السؤال ستكون موضوع مقالنا لهذا اليوم. الاحتكاك إن السبب الأكبر وراء صعوبة دفع جسمٍ ما على سطحٍ ما هو الاحتكاك، والاحتكاك هو ظاهرةٌ تعبر عن قوى الترابط بين الجزيئات الموجودة على جسمين متلاصقين، وهذه القوى

الفيزياء يُمكن تعريف الفيزياء بأنّها علم طبيعي يعتني بدراسة مجموعة من القوانين العامة والخاصة بالمادة والطاقة في جميع أحوالها وأشكالها، ويهتم أيضاً بدراسة جميع أنواع التفاعلات الكونية، وهكذا فإنّ علم الفيزياء في غالبية الأوقات والأحيان يعالج الحركة، أي تغير مواضع وأماكن الأجسام بمرور الزمن، وأيضاً بنية أو تركيب الأجسام التي لا يُمكن الاستغناء عنها في الطبيعة، كما يُعالج الظواهر المرتبطة ارتباطاً وثيقاً بالضوء، والصوت، والكهربية، والمغناطيسية، والحرارة وغيرها من الظواهر التي نلاحظها أو لا

درجة الحرارة إنّ الحرارة هي أحد أشكال الطّاقة في الكون، وتعبّر عن حركة الذّرات داخل جسم ما، وتتّصف بأنّها غير مرئيّة ويمكن الإحساس بها فقط دون رؤيتها ولمسها، ويمكن أن تنتقل من جسم إلى آخر؛ حيث تنتقل من الجسم ذي درجة الحرارة الأعلى للجسم ذي الدرجة الأقل، حتى يحصل التوازن الحراريّ بين الجسمين، وحينها يتوقّف انتقال الحرارة، فعلى سبيل المثال عندما نضع قطعة ثلج درجة حرارتها صفر مئوي، داخل كأس من الماء درجة حرارته 20 مئويّة، فإنّ الثلج يبدأ بالذوبان حتّى تتساوى درجات الحرارة بين الثلج والماء ويُصبح

الغازات تعتبرُ الغازات أحدَ أشكال الموادّ الأربعة وحالاتها الفيزيائيّة، حيث تُقسم حالات المادّة في الطبيعة اعتماداً على درجة التباعد بين الجزيئات المكوّنة لها إلى الحالة الصلبة، والسائلة والغازيّة، والبلازما، وتمثّلُ الحالة الغازيّة الوضعَ الوسطيّ بين الحالة السائلة وحالة البلازما، حيث تكونُ جزيئات الموادّ في الحالة الغازيّة ذات روابطَ ضعيفة ومتباعدة أكثرَ منها في جميع الحالات الأخرى، الأمر الذي يسمح بانتشارها بطريقةٍ أسرع من الحالات الأخرى أيضاً، كما تكونُ كثافتها قليلة جداً وذات شفافية عالية

كيفية حساب الطاقة الداخلية في الفيزياء حساب الطاقة الداخلية في النظام المغلق يُمكن حساب الطاقة الداخلية في النظام المغلق من خلال التعويض في المعادلة الرياضية الآتية: (ΔU = q W)، وتُمثّل الرموز ما يأتي: ΔU: مقدار التغيّر الكلي في الطاقة الداخلية. q: الحرارة المتبادلة ما بين النظام المغلق ومحيطه. W: الشغل المُنجز على النظام أو من قِبله. ويُشار إلى أنّ عند حصول تبادل للطاقة بسبب اختلاف في درجات الحرارة ما بين النظام ومحيطه، فإنّ هذه الطاقة تظهر على شكل حرارة، وإلّا فإنّها سوف تظهر على شكل شغل، في

كيفية حدوث الصوت يُعدّ الصّوت نوعاً من أنواع الطاقة الحركية؛ فهو ينتشر عبر الهواء، والماء، والجماد على شكل موجات مضغوطة متخلخلة، والتفسير الفيزيائي لحدوثه أنه ينشأ عندما يهتزّ مصدر الصوت -سواءً كان مصدره الحبال الصوتية في الإنسان، أو آلة موسيقية، أو أي شيء ينتج صوتاً-، فينقل طاقته الحركية إلى الجسيمات المحيطة به، ممّا يجعلها تهتز وتقترب من بعضها البعض فتصطدم بالجسيمات المجاورة لها، وتنقل لها طاقتها الحركية التي اكتسبتها من المصدر، فتهتز هذه الجسيمات وتصطدم بجسيمات جديدة مجاورة لها، وهكذا تنتقل

كيفية توليد الكهرباء من المُغناطيس تمتلك ذرات العناصر إلكترونات تدور في مدارات حولها، ونتيجة لذلك الدوران ينشىء مجال مُغناطيسي صغير حول الذرة، لكن بسبب عدم ترتيب الذرات داخل العُنصر تقوم المجالات المُغناطيسية بإلغاء بعضها البعض، لكن عند التحدث عن المُغناطيس تختلف تلك الظواهر فذرات المُغناطيس تمتلك ترتيب يُجبر المجال المُغناطيسي الناتج عنه بالتحرك في نفس الاتجاه وهو الخروج من قُطبه الشمالي إلى قُطبه الجنوبي. لذلك تُستغل هذه الخاصية المميزة للمُغناطيس عن طريق تحريك مُغناطيس بداخل ملف مصنوع من

كيفية توليد الكهرباء من الماء تسمى عملية تولّد الطاقة الكهربائية عن طريق الماء بالكهرومائية (بالإنجليزية: Hydroelectric) والتي تعبّر عن عملية توليد الطاقة الكهربائية بالاستفادة من جريان الماء بمسارات معينة عبر أجهزة توليد الطاقة الكهربائية كاستغلال جريان الأنهار أو القنوات عبر السدود ، ويتم ذلك بإنشاء سد لرفع مستوى المياه النهرية خلفه ثمَّ إنشاء قنوات في السد من الأعلى إلى الأسفل نسبياً وتثبيت توربين في نهاية القناة، ليتم فتح المعبر والسماح للمياه بالتدفق عبر القناة مروراً بالتوربين الذي يكتسب

آلية عمل الجرس الكهربائي يعتمد الجرس الكهربائي في عمله على مبدأ الكهرومغناطيسية، وتُعتبر الدارة الكهربائية للجرس الكهربائي من الدوائر البسيطة، حيث يُستخدم فيها مغناطيس كهربائي يتكّون من قطعة معدنية من مادة موصلة ملفوفة بسلك كهربائي، وعند مرور تيار كهربائي فيها تُنتِج مجالاً مغناطيسياً حولها يكون تأثيره مؤقتاً ويزول بزوال التيّار الكهربائيّ، وهذا يعني أنّ وجود أيّ جسم حديديّ في منطقة مجال المغناطيس الكهربائي سيتأثّر به ما دام التيّار الكهربائي موصولاً في الدارة الكهربائية، وعند الضغط على زرّ

كيف يتكون الضوء من المتعارف عليه أن جميع الأجسام تتكون من ذرات تحيط بها إلكترونات، وهذا هو السبب الرئيسي لتكون الضوء، فالإلكترونات تتوزع حول الذرة بترتيب معيّن يسمى المدارات،حيث يكون لكل مدار طاقة معينة لا بد من وجودها في الإلكترون ليتمكّن من البقاء فيه، بحيث عند زيادة طاقة الاكترون ينتقل من مدارٍ إلى مدار أعلى حول الذرة، وعندما يفقد الإكترون طاقة ينخفض إلى مدار أقل حول الذرة، وبالتالي يتكون الضوء عند امتصاص الذرة الطاقة بشكلٍ أو بآخر متسببةً بارتفاع الإلكترونات إلى مدارات أعلى مما يجعل الذرة

مبدأ عمل الكهرباء مبدأ عمل الكهرباء الساكنة تتكوّن الذرة من بروتونات موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة، وعادةً ما تنشأ قوى كهربائية بين الشحنات حيث تتجاذب الشحنات المختلفة وتتنافر الشحنات المتشابهة، ونتيجة تساوي عدد الإلكترونات والبروتونات في الذرّة فإنّها تكون مستقرّةً ومتعادلة الشحنة، وتتولّد الكهرباء الساكنة نتيجة اختلال في هذا التوازن بين الشحنات السالبة والموجبة، فقد تكتسب الذرة مزيداً من الإلكترونات فتُصبح شحنتها سالبة أو تفقد إلكترونات فتُصبح شحنتها موجبة.

طريقة توليد الكهرباء في محطات التوليد يتمّ توليد الكهرباء التي تصل إلى المنازل من محطّات توليد الطاقة الكهربائية عبر الأسلاك الكهربائية، ويُقصَد بمحطّات توليد الطاقة بأنّها مُنشأت ضخمة خاضعة لإدارة الحكومات أو بعض الشركات الخاصة، تقوم بتوفير الطاقة الكهربائية للسُّكان في المدن والقرى وجميع مرافق الدولة، ويُشار إلى أنّ مُعظم محطات الطاقة تولِّد الكهرباء ضمن عملية يتمّ فيها غلي المياه عن طريق حرق الوقود الأحفوري بشتى أنواعه، كالفحم، أو الغاز الطبيعي، أو النفط في أفران خاصة لإنتاج بُخار المياه

ما هو الضوء حتى نقوم بتوضيح ماهية الضوء حقاً يجب علينا أن نشكر العالم ماكسويل (بالإنجليزية: Maxwell) الذي كان له الفضل في جمع الأعمال العظيمة لعلماء آخرين شرحوا لنا الكثير عن المجال الكهربائي وعن المجال المغناطيسي وعن العلاقة بينهما، مثل فاراداي (بالإنجليزية: Faraday) الذي أخبرنا عن نشوء مجالٍ كهربائي عند تغير المجال المغناطيسي -العلاقة ما بين المجال الكهربائي والمغناطيسي-، وغاوس (بالإنجليزية: Gauss) الذي شرح لنا عن المجال الكهربائي ، وأمبير (بالإنجليزية: Ampere) الذي شرح لنا عن المجال

سرعة الضوء تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 299,792 كم/ثانية، ومن الناحية النظرية لايوجد شيء يستطيع الحركة بسرعة أكبر من الضوء؛ حيث أن الضوء يستطيع الحركة مسافة 1,080,000,000 كيلومتر في الساعة، ومن الجدير بالذكر بإن الحركة بسرعة الضوء تعني الدوران حول الكرة الأرضية 7 مرات ونصف في ثانية واحدة. الدراسات التي أجريت لقياس سرعة الضوء استطاع العلماء قياس سرعة الضوء من خلال العديد من الدراسات: قبل القرن السابع عشر كان يعتقد أن سرعة الضوء لانهائية، وقد توصلوا إلى ذلك من خلال ملاحظة عدم وجود تأخر ملحوظ في ظل

سرعة الصوت في الهواء الجاف والماء تُعرف سرعة الصوت بأنها السرعة التي تنتشر بها موجات الصوت عبر المواد المختلفة، وتكون سرعة الصوت في الهواء الجاف عند درجة حرارة 0ْ سلسيوس 331.29 متر في الثانية، وتكون سرعة الصوت في الماء السائل عند درجة حرارة 8ْ سلسيوس 1,439 متر في الثانية. بشكل عام فإن سرعة الصوت في الهواء الجاف بوحدة (م/ث) تساوي تقريباً القيمة الآتية: 331.4 (0.6*Tc). ملاحظات: يمكن تطبيق هذه العلاقة على درجات الحرارة القريبة من درجة حرارة الغرفة. Tc هي درجة الحرارة بوحدة سيليسيوس. يكون هذا

درجة غليان الماء تبلغ درجة الغليان الطبيعيّة للماء 99.97 درجة مئوية عند ضغط جوي مقداره 101.325 باسكال، وحتى سنة 1982 للميلاد كان يشار لدرجة غليان الماء بذلك الرقم، إلى أن قدمت منظمة IUPAC اقتراح بتقريب الضغط الجوي إلى 1 بار أي 100.000 باسكال، وعليه أصبح يشار لدرجة غليان الماء بـ 100 درجة مئوية. يشير مفهوم درجة غليان الماء إلى درجة الحرارة التي يتحوّل عندها الماء من حالته السائلة إلى حالته الغازيّة، وتتم عمليّة الغليان بشكل متساوٍ في كل جزء من أجزاء الماء، ويستدل على حدوث ذلك من خلال ملاحظة

درجة غليان الذهب تعرف درجة الغليان بكونها الدرجة الحرارية التي يفورعندها السائل محدثاً فقاعات ليبدأ بالتحوّل للحالة الغازية، وهي الحرارة التي يتساوى عندها كلّاً من الضغط البخاريّ للمادة السائلة مع الضغط الجوي. كما يُعرف الضغط البخاري بأنّة مقدار الضغط المبذول على سطح السائل من الأبخرة الخاصة به، كما أنّ هذا النوع من الضغط ينتج من حركة جزيئات المادة السائلة، وتزداد هذه الحركة ما بين الجزيئات بزيادة درجة الحرارة، كما أنّ درجة الغليان تعتمد على الضغط الجوي، فيقدّر الضغط الجوي عند سطح البحر بحوالي

درجة الغليان للماء تُعرَّف درجة الغليان بأنها الدرجة التي يصبح عندها الضغط المحيط للسائل مساوي للضغط المبذول من بخار السائل، وفي هذه الحالة فإن الطاقة الحركية الإضافية لجزيئات السائل تُسهم في التحول من حالة السيولة إلى الحالة الغازية (بخار) دون الحاجة لرفع درجة الحرارة، ويمكن القول أن ضغط البخار هو الضغط الذي جعل السائل يتحول إلى بخار عند درجة حرارة معينة، وكلما زادت درجة الحرارة تزداد قيمة ضغط البخار عند نقطة الغليان، وتتشكل فقاعات بخار ضمن محتوى السائل وترتفع إلى سطحه، ونقطة غليان السائل

درجة الحرارة تعرف درجة حرارة جسم ما بأنها الكمية التي يحتويها الجسم من الطاقة الحرارية داخله، كما أنها المؤشر أو المقياس الذي يدل على مدى حركية ذرات الجسم، وهي عبارة عن مقياس للحدّ الذي بلغه الجسم من السخونة أو البرودة، وتلعب درجة الحرارة هذه دوراً مهمّاً في تحديد اتجاه انتقال الحرارة تلقائياً. تعتمد المنظومة العالمية Si وحدة قياس الكلفن كوحدة أساسية لها في المجالات العلمية وميادينها، ويتطلّب استخدامها عند حساب نسب درجات الحرارة، أما فيما يتعلق بدرجات الحرارة اليومية فإنه يتمّ استخدام مقياس

الصوت في الفيزياء الصوت هو عبارة عن موجات ميكانيكية طولية؛ والأمواج الميكانيكية هي الأمواج التي تنتقل عبر الأوساط المادية ، ولا يمكنها الانتشار دون وجودِ وسطٍ مادي. يمكن تصنيف الأمواج تبعاً لطريقة انتشارها إلى نوعين؛ أمواج طولية يكون اتجاه انتشارها موازياً لاتجاه الاهتزاز، وأمواج مستعرضة يكون اتجاه انتشارها عامودياً على اتجاه اهتزازها. ويُمكن تعريف الصوت على أنه الاهتزاز الناشئ والمحمول على الأوساط المادية (مثل الهواء أو الماء ) لينتقل عبرها، وإذا وصل الصوت لمستقبلٍ مثل أذن الإنسان فإنه يمكن

قياس درجة الحرارة الجو يعدّ كوكب الأرض الكوكب الوحيد المناسب للحياة البشرية؛ وذلك لما يتميّز به من شكلٍ، وحجمٍ، ومسطحاتٍ مائيةٍ، وأهمّ ما يميز كوكب الأرض هو بعده المثالي عن الشمس؛ بحيث أتاح هذا البعد للبشرية الاستمرار، لأنّ الحرارة التي تصل الأرض هي حرارة مناسبة للإنسان، فالأرض ليست بعيدةً جداً فيتجمّد الإنسان، ولا قريبةً جداً فيحترق، وتتميّز الأرض أيضاً بوجود غلافٍ جويٍ وظيفته الأساسية منع الأشعة الضارّة من الوصول إلى الأرض، وحرارة الجو في الكرة الأرضية من الأشياء التي تمّ العمل عليها كثيراً

قوة كوريوليس تدلّ عبارة قوّة كوريوليس على أنّها لفظة فيزيائيّة، وتُعرف أيضاً بتأثير كوريوليس، حيث أُطلقت لأوّل مرّة نسبة للعالم الفرنسي غاسبارد غوستاف كوريوليس عام ألف وثمانمئة وخمسة وثلاثين للميلاد، حينما وصفها بأنّها التشوّه الظّاهري في حركة الأجسام عندما تُرصد أو يُنظر إليها من خلال إطار مرجعي دوراني. أسباب حدوث قوة كوريوليس تُعتبر كُرتنا الأرضيّة من أهم الأمثلة وأفضلها للإطار المرجعي الدورانيّ، وإنّ تأثير كوريوليس يحدث نتيجة قوّة كوريوليس، إذ إنّها تُعتبر خير مثال عن القِوىَ التخيليّية

قوة ضغط الماء يعرَّف الضغط بأنَه القوة لكل وحدة مساحة، ويقاس بوحدة قياس اسمها الباسكال وهو كمية غير متجهة، ويعبَّر عنه بالعلاقة الرياضية التالية: P=F/A، حيث P هي الضغط، وA هي مساحة الجسم، وF هي القوة المؤثرة عمودياً في الجسم، ومن الواضح للعيان أنّ السوائل بشكل عام والماء بشكل خاص تنتج ضغطاً في جميع الاتجاهات، وهذا شيء بديهي، فبالنسبة للغواصين والسباحين مثلاً فإنّهم وعلى عمق معين يشعرون بضغط الماء على جميع أجزاء أجسادهم وبشكلٍ متساوٍ من جميع الاتجاهات، وهذا الضغط لا يعتمد على كمية الماء إنّما

المغناطيس هو عبارةٌ عن قطعةٍ يدخل أكسيد الحديد الأسود في تكوينها فيمنحها ميّزة الجذب أو المغنطة، ويُعتبر هذا النوع من الحجارة مغناطيسيّاً بطبيعته أي إنّ له القدرة على جذب أيّ مادة حديديّة، وفيزيائيّاً يعرّف المغناطيس بأنّه تلك المادّة القادرة على إيجاد حقل مغناطيسيّ وجذب المواد القابلة للانجذاب لها. يَحظى المغناطيس بأهميّةٍ كبيرةٍ منذ الأزل، فقد استُخدم في صناعة البوصلات المغناطيسيّة المُستخدمة في الملاحة المبكّرة، وحجر المغناطيس يمتاز بالصلابة واللمعان المعدنيّ. تنقسم المواد من حيث قابليتها