وحدة قياس الدفع هي نيوتن/ثانية (N/s). يمثل النيوتن القوة اللازمة لإعطاء كتلة كيلوغرام واحد تسارعًا قدره متر واحد في الثانية المربعة. والثانية هي الوحدة الدولية للزمن. لذا، فإن وحدة قياس الدفع نيوتن/ثانية تمثل مقدار القوة اللازمة لإعطاء كتلة معينة تسارعًا محددًا بالنسبة للزمن.
العلاقة بين الدفع والقوة والتسارع
الدفع هو معدل تغير الزخم. الزخم هو حاصل ضرب كتلة الجسم وسرعته. لذا، فإن الدفع يساوي القوة المؤثرة على الجسم مضروبة في الوقت الذي تؤثر فيه القوة. وبالتالي، فإن وحدة قياس الدفع هي نيوتن/ثانية، وهي أيضًا وحدة قياس القوة مضروبة في وحدة قياس الزمن، والتي تساوي نيوتن ثانية.
من خلال القانون الثاني لنيوتن، نعلم أن القوة تساوي كتلة الجسم مضروبة في تسارعه (F = ma). وبالتالي، يمكن أيضًا التعبير عن الدفع على النحو التالي:
دفع = كتلة × تسارع
أنواع الدفع
هناك نوعان رئيسيان من الدفع:
الدفع الداخلي
الدفع الداخلي هو الدفع الناتج عن قوة تؤثر داخل النظام. على سبيل المثال، عندما يندفع الصاروخ، فإن الدفع يأتي من دفع غازات العادم إلى الخلف.
الدفع الخارجي
الدفع الخارجي هو الدفع الناتج عن قوة تؤثر من خارج النظام. على سبيل المثال، عندما يدفع شخص ما صندوقًا، فإن الدفع يأتي من دفع الشخص للصندوق.
تطبيقات الدفع
الدفع له العديد من التطبيقات في الحياة اليومية، بما في ذلك:
الدفع في الفضاء
يتم استخدام الدفع في الفضاء للسفر في الفضاء. تستخدم الصواريخ الدفع الداخلي للدفع إلى الأمام، بينما تستخدم المركبات الفضائية الدفع الخارجي للدوران حول الكواكب والأقمار.
الدفع في النقل
يتم استخدام الدفع في النقل لتسريع وإبطاء المركبات. تستخدم السيارات الدفع الداخلي الناتج عن محرك الاحتراق الداخلي، بينما تستخدم القطارات الدفع الخارجي من القضبان.
الدفع في الصناعة
يتم استخدام الدفع في الصناعة لتحريك الأشياء الثقيلة. تستخدم الرافعات الدفع الداخلي الناتج عن المحركات الكهربائية، بينما تستخدم الحفارات الدفع الخارجي من السوائل الهيدروليكية.
وحدات الدفع الأخرى
بالإضافة إلى نيوتن/ثانية، هناك وحدات أخرى لقياس الدفع، منها:
كيلوغرام متر في الثانية (kg⋅m/s)
وحدة الدفع في النظام الدولي للوحدات (SI).
باوند ثانية (lb⋅s)
وحدة الدفع في النظام الإنجليزي للوحدات.
العلاقة بين الدفع والطاقة
الدفع والطاقة مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. الطاقة هي القدرة على القيام بالعمل، والدفع هو معدل تغير الطاقة الحركية. وبالتالي، فإن الطاقة تساوي الدفع مضروبًا في المسافة، ووحدة قياس الطاقة هي جول.
الخلاصة
وحدة قياس الدفع هي نيوتن/ثانية (N/s). وهو يمثل مقدار القوة اللازمة لإعطاء كتلة معينة تسارعًا محددًا بالنسبة للزمن. للدفع نوعان رئيسيان، وهما الدفع الداخلي والدفع الخارجي. للدفع العديد من التطبيقات في الحياة اليومية، بما في ذلك السفر في الفضاء والنقل والصناعة. بالإضافة إلى نيوتن/ثانية، هناك وحدات أخرى لقياس الدفع، منها كيلوغرام متر في الثانية (kg⋅m/s) وباوند ثانية (lb⋅s). الدفع والطاقة مرتبطان ارتباطًا وثيقًا، حيث أن الطاقة تساوي الدفع مضروبًا في المسافة.