قوى النابض (الزنبرك)

كلما شددت أكثر، أصبح الشد أقوى

• اسحب نابضاً قليلاً فيشدك بخفة؛ اسحبه ضعف المسافة فيشدك ضعف القوة.
• اتركه ويندفع نحو وضع استراحته في كل مرة.
• هذا الرد المتناسب والمنظم هو ما يجعل النوابض متوقعة جداً.
• وهو أيضاً recipe لكل اهتزاز في الفيزياء.

قانون هوك

• قانون هوك يصف نابضاً مثالياً:

• القوة متناسبة مع مدى تمدد النابض أو انضغاطه.
• الإشارة السالبة تعني أن القوة تتجه دائماً خلفاً نحو نقطة الاتزان.

الصلابة والإزاحة

• ثابت النابض $k$ يقيس الصلابة – كلما كان $k$ أكبر، كان النابض أصعب في التمدد.
• الإزاحة $x$ تُقاس من طول الاسترخاء الطبيعي للنابض.
• في الرسم البياني للقوة مقابل الإزاحة، $k$ هو ببساطة الميل.

قوة إرجاعية

• بما أنها تتجه دائماً نحو المنتصف، فإن قوة النابض تُعد قوة إرجاعية.
• مدّ يميناً ← يشد يساراً؛ انضغط يساراً ← يدفع يميناً.
• هذا "العودة المستمر للمنتصف" هو بالضبط ما يحرك كتلة مثبتة بنابض لإجراء الاهتزاز.

دمج النوابض

• النوابض على التوازي (جنباً إلى جنب) تعمل بصلابة أكبر: $k_{eq} = k_1 + k_2$.
• النوابض على التسلسل (طرفاً لطرف) تعمل بأقل صلابة: $\dfrac{1}{k_{eq}} = \dfrac{1}{k_1} + \dfrac{1}{k_2}$.
• إنه عكس طريقة دمج المقاومات تماماً.