!!! ( مين يصير بطل ويثبت ...؟ ) !!!

[ولد أبوي]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


اخواني واخواتي ...



طيب .. أنا عندي سعال بسييــــ ... احم احم .. سؤال بسيط جدا



وإذا تقدروا .. جهزوا ورقة وقلم ... عشان تتفاعلون معي .. بارك الله فيكم



طبعا السؤال اللي في بالي ..يقول ....:



عندنا بندول (أ) الكتلة المعلقة فيه تساوي 10 كجم .. وارتفاع الكتلة عن سطح الأرض تكاد تكون صفر في حالة السكون ... طول الخيط يساوي 10 سم


وعندنا بندول (ب) .. الكتلة المعلقة فيه تساوي 10 كجم .. وارتفاع الكتلة عن سطح الأرض تساوي 90 سم
في حالة السكون .. طول الخيط يساوي 10 سم


... ما هي الطاقة الكامنة لكلا الكتلتين ..؟ حيث أن تسارع الجاذبية الأرضية (9.8 م/ث^2)


طيب ... إذا قمنا بإزاحة الكتلة (أ) 90 درجة ... وأيضاً الكتلة (ب) 90 درجة

ثم أمسكنا بهما ..


احسب الطاقة الكامنة لهما بعد الإزاحة ....



طيب ... إذا تركنا الكتلتين معاً وفي آن واحد .....



احسب الطاقة الحركية عند اقصى سرعة تصل إليها الكتلتين ...



...............................


بعد هذا كله طال عمركم ... سؤالي هو ...



هل تختلف سرعة الكتلتين ..حسب المعطيات السابقة ... أو بتعبير آخر ..



هل التردد والزمن الدوي يختلف ...؟؟



****************************

أرجو منكم تسجيل البيانات ثم إجابتي على السؤال الأخير ...



وآسف إذا أطلت عليكم .....

[boudmoha]

التمرين غير واضح بما فيه الكفاية (لم تحدد الحالة المرجعية لطاقة الوضع energie potentielle
طاقة الوضع الثقالية تعطى بالعلاقة Ep=mgz+c ولا يمكن تحديد طاقة الوضع إلا بمعرفة المستوى المرجعي Ep=0
إذا أزيحت الكتلة بزاوية θ فإن ارتفاع الكتلة على المحور الرأسي سيكون( z'= l(1-cos θ حيث l طول النواس البسيط .
تضيف z إلى z' وتطبق العلاقة أعلاه وتحصل على طاقة الوضع في كل حالة بعد تحديد المستوى المرجعي للطاقة.نعتبر أن تسارع الجاذبية منتظم.
أقصى سرعة تصل إليها الكتلتان بعد تحريرهما تكون عند وصولهما موضع التوازن المستقر حيث تكون طاقة الوضع دنوية (تأخد أصغر قيمة) ،نطبق مبرهنة الطاقة الحركية بين لحظة التحرير ولحظة وصول كل كرية إلى موضع التوازن (تصل الكريتان في نفس اللحظة ...لماذا؟) Δ Ec=∑W ونستنتج الطاقة الحركية عند موضع التوازن بالنسبة لكل كرية
شغل توتر الخيط منعدم.....لماذا؟وشغل الوزن محرك وصيغته(W(p)=+mgh=+mgl(1-cos θ ......
ملحوظة:العلاقات أعلاه تطبق بصفة عامة على أي زاوية θ
بالنسبة للسؤال الأخير يجب التمييز بين السرعة والتردد والدور(الرجوع إلى الدرس).
لم تحدد إذا ماكان النواس (البندول) في حالة التذبذبات الصغيرة أم لا وفي هذه الحالة الخيرة فإن الدور والتردد يتعلقان بقيمة θ أما إن كنت تقصد حالة التذبذبات الصغيرة θ≤8° فإن الدور T يستنتج من المعادلة الفاضلية وتكون صيغته T=2 π √l/g ويتعلق فقط بطول خيط النواس l (البندول) وتسارع الثقالة g في المكان المنجزة فيه التجربة.وبما أن البندولان لهما نفس الطول ويوجدان في نفس المكان (نفس ) فسيكون لهما نفس الدور ونفس التردد أي عدد الأدوار في وحدة الزمن (N=1/T (Hz .
التطبيقات بسيطة يكفي تعويض القيم في الصيغ الحرفية
أتمنى لك التوفيق

[ولد أبوي]

أخوي ... boudmoha


صراحة .. شاكر لك على الجهد المبذول... لكن .. في نقاط أنا ما فهمتها من ردك ..



لكن .. بالنسبة لطاقة الوضع ... وحسب القانون اللي يقول ...( ط ك = جـ × ك × ف )


وقانون الطاقة الحركية ..... ( ط ح = 0.5 × ك × (ع^2) )


فأنا حسبتها مع المدرس كالآتي ...:

في الحالة الأولى :

في البندول (أ) الطاقة الكامنة تساوي ... ك × ف × جـ = 10 × 0 × 9.8 = صفر جول .....

وفي البندول (ب) الطاقة الكامنة تساوي ... ك × ف × جـ = 10 × 0.9 × 9.8 = 88.2 جول


وفي الحالة الثانية .....

البندول (أ) راح يكون ارتفاع الجسم بعد الإزاحة = 0.1 متر ...

إذا الطاقة الكامنة = 10 × 0.1 × 9.8 = 9.8 جول

وفي البندول (ب) .. راح يكون ارتفاع الجسم بعد الإزاحة = 1 متر

إذا الطاقة الكامنة = 10 × 1 × 9.8 = 98 جول


وفي الحالة الثالثة .......


طبعاً نعرف أن الطاقة الحركية في منتصف المسافة ... أي عندما يكون الجسم في أقصى سرعة له


تساوي الطاقة الكامنة في موضع السكون السابق له ...


في البندول (أ) الطاقة الحركية = 9.8 جول

وفي البندول (ب) الطاقة الحركية = 98 جول


......


وبالنسبة لسؤالي ...


نقدر نحسب سرعة الجسم حسب قانون الطاقة الحركية ...

البندول (أ)

ع^2 = 2×ط ح ÷ ك

ع^2 = 2 × 9.8 ÷ 10 = 1.96 ................. ومن هنا ع = 1.4 م/ث


البندول (ب)


ع^2 = 2 × 98 ÷ 10 = 19.6 ........... ومن هنا ع = 4.4 م/ث


..............

فنجد أن سرعة الجسم في البندول (ب) أكبر من سرعته في البندول (أ)


ومن هنا نقول أن التردد يختلف في كلتا الحالتين ...




لكن ... هل هناك خطأ في ما قلت .....؟؟




أرجو منكم سرعة الرد

[شرودنجر العرب]

هلا اخي ..
بالنسبه للبندولين المقارنة بين سرعتهما ليست دقيقة .
الطاقة الكامنه للبندول تعتمد على الارتفاع العمودي من نقطة السكون الى مكان الكره الجديد بمعنى اخر ( اذا كان البندول في وضع الاتزان فان طاقتة الكامنه = صفر .
وكما نلاحظ في تحول الطاقة الميكانيكيه للبندول فان : ع = الجذر التربيعي ( 2×جـ×ف) تعتمد فقط على ف : و هي مقدار ارتفاع كرة البندول العمودي عن موضع اتزانها ..
ارجو ان يكون ذلك واضح ..
واي استزادة حاضرين ..
مقارنتك مناسبة في حالة انقطع خيطي البندولين اثناء الحركة ..
تحياتي ..

[ولد أبوي]

طيب ... أخوي شرودنجر العرب ... شكرا على المداخلة



بس سؤال ... هل لجسم معلق على ارتفاع ألف متر ..... وساكن ... هل له طاقة كامنة
؟؟؟

[شرودنجر العرب]

احسنت على السؤال ..
عندما يكون الجسم معلق فانه يعتبر مقيد بقوة التعليق .
اذا له طاقة كامنه بالنسبة لسطح الارض . ولايحدث تحول لهذه الطاقة الى عندما نتركه يسقط فتتحول الى طاقة حركيه .
اما اذا ازحناه عن موضع سكونه فاننا نبذل عليه شغل يختزن هذا الشغل على شكل طاقة كامنه . وعند تحولها الى طاقة حركية فان سرعةته لا تقارن بسرعته عندما يسقط . بسبب اختلاف ف في الحالتين :
لاحظ الفرق بين الشغل الذي بذل لكي يكون على ارتفاع 1000 متر و شغل الازاحة . ايهما اكبر ؟
اذا فيه اسأله ثانيه او الفكرة مو واضحه لا تتردد في استفساراتك .. وفقك الله وزادك علما .. ونفع بك ..

[ولد أبوي]

طيب ... الهدف من الموضوع هذا ... سؤال فقط لم أذكره ... وأرجو أن يكون الكل فاهم



السؤال يقول .....



كما في المثال اللي ذكرته في أول الموضوع ... عندما تركنا الجسم يتأرجح ..


هل في منتصف المسافة .... تتحول الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية ... ؟؟؟



أم يبقى جزء من الطاقة الكامنة ..؟؟

[شرودنجر العرب]

احسنت ..
عندما يقطع البندول نصف المسافة العمودية فان نصف الطاقة حركية والنصف الآخر كامنه .
عندما يقطع ثلاثة ارباع المسافة العمودية يتحول ثلاثة ارباع الطاقة الكامنه الى حركية ويبقى ربع طاقة كامنه .
عندما يقطع ربع المسافة . ربع الطاقة الكامنه يتحول الى حركية وثلاثة ارباعها كامنه . وهكذا ..
قوة الجاذبية الارضيه من القوى المحافظه .
تحياتي..

[ولد أبوي]

برضه أخي .. لم تفهم سؤالي جيدا .... أو أني لم أوضحه



طيب ... معليش تحملني ...



سؤالي بشكل آخر .... عندي بندول .. معلق فيه كتلة ... وعلقت البندول حتى أصبح ساكناً


إذا ... سوف تكون الكتلة والخيط على استقامة واحدة لأسفل ..... في اتجاه الجاذبية ...

ونرمز للنقطة التي تقف فيها الكتلة بالنقطة هـ


طيب ... أزحنا الكتلة لمسافة معينة ... ولنقل أننا أزحناها 90 درجة ... إلى النقطة ب


طيب ... عندها نوقف الكتلة عند النقطة ب سوف تكون للكتلة طاقة كامنة .. فل نفرض أنها تساوي 20 جول



بعد ذلك ... تركنا .. الكتلة .. حتى وصلت إلى النقطة هـ ...


هل تفقد جميع الطاقة الكامنة وتتحول إلى طاقة حركية ..؟؟

[شرودنجر العرب]

في حالة اننا ازحنا البندول 90 درجة اذا تكون المسافة العمودية التي تحركتها كرة البندول من نقطة اتزانها(النقطه هـ )مساوية لطول خيط البندول ( بفرض ان قوة الشد في الخيط موجوده عند الزاوية 90) فان الطاقة الكامنه تتحول الى طاقة حركيه باكملها عند هـ .
في الواقع :
عند ازاحة البندول بزاويه 90 درجة فان قوة الشد في الخيط = صفر . اذا السقوط هنا سقوط حر .
في هذه الحالة : الطاقة الكامنه له تعتمد على ارتفاع نقطة اتزان البندول هـ عن سطح الارض + طول البندول .
وعند سقوطه فان الطاقة الكامنه التى تعتمد على طول البندول هي التي تتحول الى طاقة حركيه فقط . لانه مربوط اما اذا انقطع الخيط فتتحول جميع الطاقة الكامنه الى حركيه عند سطح الارض .. شكرا على اسئلتك ... اكثر من رائعه ..
تحياتي ..

[ولد أبوي]

صراحة ... شاكر لك اخوي على ردودك الجميلة ....



وآسف على الإزعاج ... ومشكور مرة ثانية


.................................................. .............

[boudmoha]

مشكور الأخ شرودنجر العرب حقيقة شروحاتك واضحة ومستفيضة
في غياب الإحتكاكات يمكن اعتبار المجموعة (البندول)محافضية وبالتالي فإن الطاقة الميكانيكية E ثابتة
Ep+Ec=E =C الطاقة الميكانيكية ثابتة أي أن أي نقصان في طاقة الوضع(الطاقة الكامنة ) يصاحبه زيادة في الطاقة الحركية والعكس صحيح E c= - ∆Ep∆
حساباتك صحيحة بالنسبة للطاقة الحركية لكل بندول عند مروره بموضع التوازن (المستوى الرأسي) ولكن لا تنسى أن الطاقة الحركية تتعلق بالكتلة وحتى إن أخدت بندولان لهما نفس الطول وكتلتاهما مختلفتان فإنك ستحصل على سرعتين مختلفتين للكتلتين عند موضع التوازن ،ولكن في حالة التذبذبات الصغيرة فلهما نفس الدور رغم اختلاف سرعتهما ولهذا فالبندولان أعلاه لهما نفس الدور ونفس التردد رغم اختلافهما في السرعة (الدور والتردد يتعلق فقط بالطول والمكان) ولهذا لايمكن أن نقول أن التردد يختلف في كلتا الحلتين رغم اختلاف في السرعة
ملحوظة: أنا فهمت من التردد la frequence (أي هناك حركة تذبذبية) حول موضع التوازن
وفقك الله ووفقنا إلى مافيه الخير

[شرودنجر العرب]

العفوووووووو..