لذا فإن حركة هذا الجسيم يمكن وصفها بدلالة متغيرات مستقلة أو ما يدعى " درجات حرية ". درجات الحرية هذه هي مجموعمة من ستة متغيرات: { r j, r ′ j | j = 1, 2, 3}, المركبات الديكارتية لشعاع الموضع r و مشتقاته الزمنية ( مشتقاته بالنسبة للزمن), في لحظة زمنية معينة أي أن الموضع (x, y, z) و السرعة بمكوناتها الديكارتية الثلاثة: (( v x, v y, v z)). بشكل أعم ، يمكننا العمل ضمن جملة إحداثيات معممة, q j, مع مشتقاتها الزمنية ، أو ما يدعى بالسرع معممة ، q ′ j. معادلة قانون نيوتن الثانية. يرتبط شعاع الموضع r مع الإحداثيات المعممة عن طريق جملة معادلات تحويل فمثلا من أجل نواس بسيط ذو طول l ، يكون الخيار المنطقي للإحداثيات المعممة هو زاوية النواس التي يصنعها مع خطه الشاقولي ( العمودي) ، θ, و تكون معادلات التحويل:. مصطلح إحداثيات معممة أحد بقايا فترة استخدام الإحداثيات الديكارتية كنظام إحداثيات افتراضي. لنعتبر الإزاحة الإعتبارية للجسم δ r فيكون العمل المنجز من قبل القوة F هو: δW = F · δ r. باستخدام قانون نيوتن الثاني يمكننا أن نكتب: بما أن العمل كمية فيزيائية قياسية ( كمية و ليست شعاعية) يمكننا إعادة كتابة هذه المعادلات بدلالة الإحداثيات المعممة و السرع على الجانب الأيسر.
تسارع الجسم بنقص كتلته. قانون نيوتن الثاني هو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على حركة الجسم، وتنص على أنه عندما تؤثر قوة خارجية على جسم ما، فإنها تنتج تسارعًا (تغيرًا في السرعة) للجسم في اتجاه القوة، كما تتم كتابة هذه الفرضية بشكل شائع على أنها F = ma، حيث F (القوة) و a (التسارع) كلاهما كميات متجهة وبالتالي يكون لهما الحجم والاتجاه، و m (الكتلة) ثابت. معادلة قانون نيوتن الثاني امام الأردن بتصفيات. قانون نيوتن الثاني والزخم: قانون نيوتن الثاني هو وصف كمي للتغييرات التي يمكن أن تنتجها القوة على حركة الجسم، تنص على أن المعدل الزمني لتغير زخم الجسم يساوي في الحجم والاتجاه القوة المفروضة عليه، زخم جسم يساوي حاصل ضرب كتلته وسرعته. الزخم، مثل السرعة حيث أنه كمية متجهة لها مقدار واتجاه، كما يمكن للقوة المطبقة على الجسم أن تغير مقدار الزخم أو اتجاهه أو كليهما، ويعد قانون نيوتن الثاني أحد أهم قوانين الفيزياء، بالنسبة لجسم كتلته m ثابتة، يمكن كتابتها بالصيغة F = ma ، حيث F (القوة) و a (التسارع) كلاهما كميات متجهة، فإذا كان لجسم ما قوة صافية تؤثر عليه، يتم تسريعها وفقًا للمعادلة على العكس من ذلك ، إذا لم يتم تسريع الجسم، فلا توجد قوة صافية تؤثر عليه.
عند تحديد اتجاه صافي القوة والتسارع فإن اتجاه صافي القوة في نفس اتجاه التسارع وبالتالي، إذا كان اتجاه التسارع معروفًا، فإن اتجاه صافي القوة معروف أيضًا، يقدم قانون نيوتن الثاني تفسيرًا لسلوك الأشياء التي لا تتوازن فيها القوى، حيث ينص القانون على أن القوى غير المتوازنة تتسبب في تسارع الأجسام مع تسارع يتناسب طرديا مع القوة الكلية ويتناسب عكسيا مع الكتلة.
اقوى 10 أعاصير استوائية مسجلة في التاريخ: سنويا تتسبب الأعاصير الاستوائية الكثير من الخسائر، المادية والبشرية، وتكون بعض الدول أكثر عرضة لهذه الأعاصير من غيرها، وقد كان السنوات الاخيرة الماضية شاهدة على بعض من اقوى الاعاصير المسجلة في التاريخ. فيما يلي نتعرف على أقوى 10 اعاصير تم تسجيلها في التاريخ المعروف. بالصور أقوى إعصار صناعي في العالم - أقوى إعصار صناعي في العالم. ما هي الأعاصير الأعاصير هي منطقة جوية متحركة تتكون في رياح قوية تدور عكس عقارب الساعة تتكون في نصف الكرة الشمالي، أما في النصف الجنوبي فإنها تدور باتجاه عقارب الساعة. تصنف الأعاصير على خمس فئات، أكثرها قوة هي الأعاصير التي تنتمي الى الفئة الخامسة، وحتى يومنا هذا لم يشهد العالم على اعاصير وصل الى الفئة السادسة، لكن يتوقع الكثير من العلماء، أنه ومع تغير المناخ، قد يشهد العالم أعاصير أكثر قوة سيتم تصنيفها من الفئة السادسة، وشبه الجزيرة العربية هي من اكثر الاماكن التي يعتقد أنها قد تشهد هذه الأعاصير. اقوى اعصار مسجل في التاريخ تيفون تيب يعد اقوى اعصار مسجل في التاريخ، وهو إعصار تشكل في جزر مارشال بالقرب من الفلبين في سنة 1979، وعبر تحرك فوق المحيط اكتسب الكثير من القوى، حتى وصل الى الفئة الخامسة مع رياح شديدة قدر بنحو 190 ميل في الساعة، وقطرها وصل لنحو 2220 كم، وبالرغم من هذا القوة الا انها لا تقتل العديد من البشر، فقد فقدت الكثير من قوتها قبل الوصول الى اليابسة، ومع ذلك، فقد توفي عدد من الصيادين، وسببت اضرار كبيرة لبعض المدن اليابانية، منها العاصمة طوكيو.
ورصدت "بوابة العين" الإخبارية أقوى الأعاصير التي ضربت العالم خلال 100 عام وفقاً لسرعتها. هارفي وفي نهاية أغسطس/آب الماضي، تعرضت ولاية تكساس الأمريكية بعاصفة غير مسبوقة وصفت بأكبر العواصف التي ضربت الولاية في تاريخها. واجتاح إعصار هارفي سواحل تكساس، ما نتج عنه عواصف وفيضانات كارثية الحقت أضراراً كبيرة بمدينة هيوستن، وتعود خطورة هارفي لتجاوز سرعته وقوة الرياح المصحوبة له 200 كم/ساعة، ما أدى لهطول الأمطار على مدار أسبوع التي تسببت في مقتل 60 شخصاً، وتوقف الطرق الرئيسة للمطارات وإغلاق المحال بالإضافة لانقطاع الكهرباء عن آلاف المنازل. وصنف هارفي من الأعاصير الخطيرة التي ضربت الولايات المتحدة الأمريكية، خاصة بعد تصنيفه إعصار من الفئة الرابعة. ماثيو ويعد إعصار "ماثيو" من أقوى الأعاصير التي ضربت جزر الكاريبي، حيث بلغت سرعته 193كم/ساعة، ونتج عنه مقتل أكثر من 800 شخص. اقوى اعصار في عالم. ونتيجة لشدة الإعصار الذي توجه من الكاريبي إلى جنوب شرق أمريكا خلال العام الماضي، دمرت المباني الرئيسية في جزيرة هايتي بنسبة تجاوز 80%، حيث يعد تصنيفه ثاني أعلى تصنيف بين الأعاصير. بتريشيا صنف إعصار بتريشيا الذي ضرب سواحل المكسيك خلال 2015، من أقوى العواصف التي ضربت العالم بالعصر الحديث، حيث وصلت سرعة الإعصار إلى 325كم/ساعة.
ويُعتقد أن هذا الإعصار -الذي عرف أيضا باسم "يولندا"- أقوى إعصار ضرب المنطقة على الإطلاق، وبلغت سرعته نحو 314 كيلومترا في الساعة. وتسبب في مقتل نحو 12 ألف شخص وخسائر مالية قدرت بـ686 مليون دولار أميركي، كما ألحق أضرارا بأحد عشر مليون شخص، وأصبح معظمهم بدون مأوى. ويلما في عام 2005، ضرب إعصار ويلما كوبا وأجزاء من شبه جزيرة يوكاتان المكسيكية وولاية فلورديا الأميركية، وأدى إلى مقتل 62 شخصا، ناهيك عن أضرار مادية كبيرة تركزت في شبه جزيرة يوكاتان. وبلغت سرعة الإعصار 295 كليو مترا في الساعة، وتحول من عاصفة استوائية قرب جاميكا إلى إعصار من الدرج الخامسة. كاترينا تسبب إعصار كاترينا عام 2005 في مقتل 1833 شخصا، فضلا عن خسائر مادية قدرت بنحو 108 مليارات دولار أميركي. وضرب الإعصار ولاية فلوريدا، وكان من الدرجة الأولى قبل أن يشتد ويصبح من الدرجة الخامسة وألحق أضرارا في ولايات ميسيسبي ولوزيانا. ويعد من أكثر العواصف دموية في تاريخ الولايات المتحدة. بالصور .. أقوى 8 أعاصير ضربت العالم في العصر الحديث. ميتش كان هذا الإعصار الأضخم في عام 1998، وبلغت سرعة الرياح فيه 290 كيلومترا في الساعة، ونشأ الإعصار في البحر الكاريبي قبل أن يعصف بدول الهندوراس وغواتيمالا ونيكاراغوا، وخلّف الإعصار 11 ألف قتيل و2.
دمار خلفه زلزال ضرب مدينة "بالو" الإندونيسية في 28 سبتمبر/أيلول الماضي (الأوروبية) شهدت سنة 2018 كوارث طبيعية مدمرة، تركزت أساسا في أميركا وجنوب شرق آسيا، وكلفت خسائر قدرت بنحو 155 مليار دولار. ووفق الاتحاد الدولي لجمعيات الهلال الأحمر والصليب الأحمر؛ فقد تضاعف عدد الكوارث الطبيعية التي ضربت مناطق العالم أربع مرات منذ عام 1970، خاصة بسبب تأثيرات ظاهرة الاحتباس الحراري. ومن أبرز الكوارث الطبيعة خلال العام الجاري: حريق كبير في ضواحي أثينا في 23 يوليو/تموز الماضي تسببت درجات الحرارة المرتفعة في اندلاع النيران بمنطقة "ماتي" بضواحي العاصمة اليونانية، مما خلف خسائر مادية جسيمة، ومصرع نحو مئة شخص. إعصار "جيبي" يضرب غربي اليابان خلف الإعصار 11 قتيلا وخسائر مادية كبيرة، وصنف ضمن خانة "الأعاصير شديدة القوة"، وهو أول إعصار بهذه القوة في المنطقة منذ 1993. اقوى اعصار في العالمي. إعصار "مانغكوت" شمال الفلبين اعتبر هذا الإعصار -الذي ضرب غربي الفلبين منتصف سبتمبر/أيلول الماضي- الأقوى على الإطلاق خلال 2018، وخلف أكثر من مئة قتيل في الفلبين، وأربعة قتلى جنوب الصين وفي هونغ كونغ. زلزال قوي بمدينة "بالو" الإندونيسية ضرب الزلزال مدينة "بالو" (شمال شرق العاصمة جاكارتا) في 28 سبتمبر/أيلول الماضي، وقدرت قوته بـ 7.
الفئة القوية ( فئة الثالثة) تصل سرعة الرياح في هذه الفئة ما بين 180 كم/ساعة إلى 210 كم/ساعة تؤدي هذه الفئة إلى تدمير واجهات المنازل، وتدمير المنشآت المبنية من الأخشاب بالإضافة إلى انقلاب السيارات الخفيفة والمتوسطة في الحجم الفئة القوية جدا ( الفئة الرابعة) تصل سرعة الرياح فيها إلى 250 كم/ساعة عندما تتعرض منطقة لهذا النوع من الأعاصير فإنها تصبح معزولة عن باقي المناطق وذلك بسبب انقطاع خطوط الكهرباء، وإغلاق الطرق ووسائل المؤدية إليها بسبب تساقط الأشجارعليها، بالإضافة لتدمير المناطق الزراعية، واقتلاع أسقف المنازل الخفيفة. الفئة العنيفة والمدمرة ( الفئة الخامسة) تصل سرعة الرياح في هذه الفئة 330 كم/ساعة عندما يصل الإعصار إلى الفئة الخامسة تقوم قوات الدفاع المدني بإخلاء السواحل وحض الناس على الاختباء في الملاجئ وعدم التجول، وفي كثير من المرات يعمل جيش الدولة على إعانة الناس وإنقاذهم، وتصنف هذه الفئة بفئة الدمار الشامل حيث تقوم باقتلاع المنازل، وقلب السيارات، وقطع خطوط الكهرباء، وإغلاق الطرق، وتناثر الشظايا العملاقة إلى عشرات الكيلومترات. الفئة فائقة القوة ( الفئة السادسة) لم يحدث إلى يومنا هذا مثل هذا النوع من الأعاصير، وإنتعرف على ما هى فئة تخيلية وضعها العلماء لمناقشة الأحداث والنتائج والأضرار التي من الممكن أن يسببها، فقد توقع العلماء أن تصل سرعة الرياح إلى 500 كم/ساعة بهذه السرعة يتوقع العلماء حدوث دمار شامل يؤدي إلى تدمير كل شيء داخل المناطق التي تتعرض لهذا الإعصار.
ميتش يعد إعصار ميتش المصحوب بسرعة 290 كم/ساعة من أقوى الأعاصير بعد إصابته لجزر الكاريبي والهندوراس وغواتيمالا، وأودى ميتش بحياة 11 ألف قتيل وشرد نحو 2. 7 مليون شخص. وتجاوز الإعصار سرعة 290كم/ ساعة في نهاية 1998. تيب عاصفة على شكل دائرة تصل سرعتها 305 كم/ساعة ضربت اليابان في عام 1979، ما أسفر عنه أضرار بالغة الخطورة على قطاعات الصناعة والزراعة وصيد الأسماك. وصنف خبراء المناخ إعصار تيب بالإعصار القوى، حيث أودى بحياة 100 قتيل. نانسي وبعد إعصار تيب، واجهت اليابان إعصار نانسي عام 1906، بقوة قدرت نحو 345كم/ساعة، وقدم الإعصار العنيف من المحيط الهادئ بسرعة قياسية، ما أسفر عنه دمار مباشر في المباني والمنازل باليابان، بالإضافة لمقل 191 شخصاً. إيدا بسرعة بلغت 325كم/ساعة ضرب إعصار "إيدا" اليابان، ونتج هذه السرعة فيضانات وأنهار طينية، ما أدى لمقتل 1269 شخصا. 8 أعاصير هزت العالم في 2018. جالفستون خلال عام 1900، ضرب إعصار "جالفستون" ولاية تكساس، وصنف خبراء المناخ الإعصار وقتها بالأقوى في تاريخ أمريكا، خاصة أنها العاصفة الأولى التي تخطت المرحلة الخامسة، لسرعته القوية 320كم/ ساعة. وأودى الإعصار بحياة 12 ألف شخص بتكساس.
6- إعصار « نيلوفر » ببحر العرب: يعد إعصار «نيلوفر» من أقوى الأعاصير فى عام 2014 ، حيث وصلت سرعة الرياح وقتها ل 950 كيلومتر فى الساعة وظل لمده 24 ساعة، وأكثر الدول تأثرا بهذا الأعصار كانت «الهند ، وباكستان »، وتم تدمير الكثير من المنازل والمدن، ولكن حالات الوفاه كانت ل 4 أشخاص فقط. 7- إعصار « هايان » بالصين والفلبين: يعد إعصار « هايان » الأكثر تدميرا عبر التاريخ ، وأطلق عليه اسم « يولندا » أيضا ، وكان عام 2013. وصلت سرعة الرياح به ل 315 كيلومتر فى الساعة، وتسبب فى مقتل أكثر من 14 ألف شخص ، من ضمنهم 10 الأف شخص فى الفلبين فقط ، وتم تشريد فوق المليون شخص بسبب هدم المنازل والمحلات الخاصة بالأفراد، ووصلت الخسائر المادية ل 686 مليون دولار. 8- إعصار ويلما بالمكسيك و الولايات المتحدة الأمريكية: أصاب إعصار « ويلما » فى 2015 ؛ كلا من كوبا ، و بعض المدن فى المكسيك حتى وصل ل ولاية « فلورديا » بأمريكا، ووصلت سرعة الرياح ل 295 كيلو متر فى الساعة الواحدة ، ودمرت الكثير من المنازل واقتلعت الأشجار وأعمده الأنارة، ووصل عدد القتلى ل 62 شخصاً.. ويعد هذا الإعصار، من الدرجة الخامسة. 9- إعصار «كاترينا» بالولايات المتحدة الأمريكية: تسبب إعصار « كاترينا » بمقتل أكثر من 1833 شخصا، ووصلت الخسائر المادية ل 108 مليار دولار، وضرب الإعصار كلا من: ولاية فلوريدا، ولايات الميسيسبي و لوزيانا.