[mysterious_man]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة De Broglie حسنا ، لنفترض أن معك كرة صغيرة ، ثم احضرت خيطا و ربطت طرفه بالكرة، ثم مسكت الخيط من الطرف الآخر و قمت بتدوير الكرة ، عندها ستجد أن الكره تبقى ثابتة في مسارها الدائري و لا تخرج عنه بفعل القوه الطاردة المركزيه، لماذا؟ لأن للكرة المتحركه مركبتين للسرعه ، الأولى مماسيه لمسارها الدائري و لا تؤثر على القوه الطارده المركزيه ، و المركبه الثانيه عاموديه على المسار الدائري و باتجاه مركز المسار و تؤثر بقوه مساويه لقوة الطرد المركزي و معاكسه له في الاتجاه فهي قوه جاذبه مركزيه و هي التي تجعل الكرة ثابته في مسارها، اعتبر أن هذه الكرة هي نفس راكب الطائره في المثال الذي تفضلت به. تحياتي

السلام عليكم
اولا: أحمد فاروق ليس هذا سؤاله فهو لا يسأل لماذا تستقر الطائرة بالأعلى في مدارها وأقول تستقر في مدارها الدائري وهذا معناه انه يوجد محصلة للقوى وتكون في اتجاه مركز الأرض وإلا لما دارت . فمحصلة القوى لا تساوي صفر
ثانياً: القوى الأساسية المؤثرة على الطائرة - بالنسبة للأرض - هي:
قوة الجذب المركزي = قوة جذب الأرض - دفع فرق الضغط على أجنحة الطائرة الى اعلى = ك ع^2 / ر
حيث
ر=نصف قطر الأرض + ارتفاع الطائرة عن السطح و"ك" هي كتلة الطائرة
ملحوظة: تم اهمال قوى كوروليوس
ثالثاً : القوى المؤثرة على راكب الطائرة - بالنسبة للطائرة - هي ذات محصلة صفرية وهي

صفر= قوة جذب الأرض - كتلة الشخص* العجلة المركزية (حسب مبدأ التكافؤ- يسمونها القوى الطرد المركزي - ولا تصح هذه التسمية الا في مناط الطائرة!!) - رد فعل أرضية الطائرة على الراكب (الوزن الظاهري الذي يحس به الميزان حسب قانون نيوتن الثالث)

اذن بإعادة صياغتها
رد فعل أرضية الطائرة على الراكب (الوزن الظاهري الذي يحس به الميزان حسب قانون نيوتن الثالث) = قوة جذب الأرض - كتلة الشخص* العجلة المركزية


أحمد فاروق كان يسأل لماذا رغم وجود الحد الثاني من المعادلة الأخيرة لم يقل رد فعل أرضية الطائرة على الراكب بشكل ملحوظ؟!!

وقد وضح له الآن أن السبب في هذا ان المقدار ( كتلة الشخص* العجلة المركزية ) قليل جدا بالنسبة للمقدار (قوة جذب الأرض)

أما الجزئية الخاصة بوجود مركبتين للسرعة مماسية وعمودية وان المركبة العمودية للسرعة هي التي تسبب العجلة المركزية فهذا خطأ
المسئول عن العجلة المركزية في حالتنا (سرعة مماسية ثابتة المقدار متغيرة الاتجاه) هو تغير اتجاه السرعة المماسية مع الزمن وليس السرعة العمودية (غير موجودة في حالتنا)

والله أعلم

[De Broglie]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة mysterious_man السلام عليكم اولا: أحمد فاروق ليس هذا سؤاله فهو لا يسأل لماذا تستقر الطائرة بالأعلى في مدارها وأقول تستقر في مدارها الدائري وهذا معناه انه يوجد محصلة للقوى وتكون في اتجاه مركز الأرض وإلا لما دارت . فمحصلة القوى لا تساوي صفر محصلة القوة العموديه على مماس المسار الدائري = صفر لذلك يبقى الجسم في مساره الدائري و لا يخرج عنه، اما محصلة القوة المماسيه للمسار فلا تساوي الصفر و هي ثابت لذلك يبقى الجسم متحركا بسرعة مماسيه ثابته " أرجو أن تكون الفكره واضحه". ثانياً: القوى الأساسية المؤثرة على الطائرة - بالنسبة للأرض - هي: قوة الجذب المركزي = قوة جذب الأرض - دفع فرق الضغط على أجنحة الطائرة الى اعلى = ك ع^2 / ر حيث ر=نصف قطر الأرض + ارتفاع الطائرة عن السطح و"ك" هي كتلة الطائرة ملحوظة: تم اهمال قوى كوروليوس ثالثاً : القوى المؤثرة على راكب الطائرة - بالنسبة للطائرة - هي ذات محصلة صفرية وهي صفر= قوة جذب الأرض - كتلة الشخص* العجلة المركزية (حسب مبدأ التكافؤ- يسمونها القوى الطرد المركزي - ولا تصح هذه التسمية الا في مناط الطائرة!!) - رد فعل أرضية الطائرة على الراكب (الوزن الظاهري الذي يحس به الميزان حسب قانون نيوتن الثالث) اذن بإعادة صياغتها رد فعل أرضية الطائرة على الراكب (الوزن الظاهري الذي يحس به الميزان حسب قانون نيوتن الثالث) = قوة جذب الأرض - كتلة الشخص* العجلة المركزية أحمد فاروق كان يسأل لماذا رغم وجود الحد الثاني من المعادلة الأخيرة لم يقل رد فعل أرضية الطائرة على الراكب بشكل ملحوظ؟!! وقد وضح له الآن أن السبب في هذا ان المقدار ( كتلة الشخص* العجلة المركزية ) قليل جدا بالنسبة للمقدار (قوة جذب الأرض) أما الجزئية الخاصة بوجود مركبتين للسرعة مماسية وعمودية وان المركبة العمودية للسرعة هي التي تسبب العجلة المركزية فهذا خطأ المسئول عن العجلة المركزية في حالتنا (سرعة مماسية ثابتة المقدار متغيرة الاتجاه) هو تغير اتجاه السرعة المماسية مع الزمن وليس السرعة العمودية (غير موجودة في حالتنا) شكرا على التوضيح. والله أعلم

تحياتي

[mysterious_man]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة De Broglie تحياتي

عفواً سيدي
كلامك يعارض قانون نيوتن الأول
اقتباس
" اما محصلة القوة المماسيه للمسار فلا تساوي الصفر و هي ثابت لذلك يبقى الجسم متحركا بسرعة مماسيه ثابته"

وهل تعتقد أنه لكي يسير الجسم بسرعة ثابتة يجب أن تؤثر عليه قوة؟؟؟؟

قانون نيوتن الأول يقول

يظل الجسم ثابت السرعة في اتجاه معين ما لم تؤثر عليه قوة تغير من سرعته في هذا الاتجاه

في حالة الطائرة يا سيدي (ماعد الصعود والهبوط) الطبيعي في معظم الوقت يكون فيه
قوة محرك الطائرة= قوة مقاومة الهواء
وبالتالي محصلة القوى المماسية = صفر ولذلك فإن العجلة المماسية = صفر

من قانون نيوتن الثاني أيضاً

v_tangential =constant


d/dt (v_tangential) =0

m* d/dt (v_tangential) =0=tangential force ..... Newton second law

[De Broglie]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة mysterious_man عفواً سيدي كلامك يعارض قانون نيوتن الأول اقتباس " اما محصلة القوة المماسيه للمسار فلا تساوي الصفر و هي ثابت لذلك يبقى الجسم متحركا بسرعة مماسيه ثابته" وهل تعتقد أنه لكي يسير الجسم بسرعة ثابتة يجب أن تؤثر عليه قوة؟؟؟؟ قانون نيوتن الأول يقول يظل الجسم ثابت السرعة في اتجاه معين ما لم تؤثر عليه قوة تغير من سرعته في هذا الاتجاه في حالة الطائرة يا سيدي (ماعد الصعود والهبوط) الطبيعي في معظم الوقت يكون فيه قوة محرك الطائرة= قوة مقاومة الهواء وبالتالي محصلة القوى المماسية = صفر ولذلك فإن العجلة المماسية = صفر من قانون نيوتن الثاني أيضاً v_tangential =constant d/dt (v_tangential) =0 m* d/dt (v_tangential) =0=tangential force ..... Newton second law

يا أخي الكريم لا يوجد تعارض بين ما قلته و بين قانون نيوتن الأول الذي يصف الأجسام المتحركه بخط مستقيم و أنا هنا أتحدث عن مسار دائري و السرعة التي أتحدث عنها هي السرعة المماسيه!!!

تحياتي

[mysterious_man]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة De Broglie يا أخي الكريم لا يوجد تعارض بين ما قلته و بين قانون نيوتن الأول الذي يصف الأجسام المتحركه بخط مستقيم و أنا هنا أتحدث عن مسار دائري و السرعة التي أتحدث عنها هي السرعة المماسيه!!! تحياتي

صحيح ان قانون نيوتن الأول في نصه الأصلى يتكلم عن الخط المستقيم ولكن تعميمه هو الصيغة التي أدرجتها (يظل الجسم ثابت السرعة في اتجاه معين ما لم تؤثر عليه قوة تغير من سرعته في هذا الاتجاه)
ويمكن استنتاج هذه الصيغة من المعادلات التي اعطيتها لك مستندة الى قانون نيوتن الثاني
عموماً
دع عنك قانون نيوتن الأول
وهل ما كتبته أنا استنادا الى قانون نيوتن الثاني هو الآخر خطأ؟!!؟؟!!



من قانون نيوتن الثاني أيضاً

v_tangential =constant


d/dt (v_tangential) =0

m* d/dt (v_tangential) =0=tangential force ..... Newton second law

[De Broglie]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة mysterious_man صحيح ان قانون نيوتن الأول في نصه الأصلى يتكلم عن الخط المستقيم ولكن تعميمه هو الصيغة التي أدرجتها (يظل الجسم ثابت السرعة في اتجاه معين ما لم تؤثر عليه قوة تغير من سرعته في هذا الاتجاه) ويمكن استنتاج هذه الصيغة من المعادلات التي اعطيتها لك مستندة الى قانون نيوتن الثاني عموماً دع عنك قانون نيوتن الأول وهل ما كتبته أنا استنادا الى قانون نيوتن الثاني هو الآخر خطأ؟!!؟؟!! من قانون نيوتن الثاني أيضاً v_tangential =constant d/dt (v_tangential) =0 m* d/dt (v_tangential) =0=tangential force ..... Newton second law

أخي أحمد لك مني تحيه:

أولا: أرجو أن تصحح معلوماتك بخصوص قانون نيوتن الأول الذي بقي كما هو منذ أن صاغه نيوتن و حتى اللحظه و لم يعمم كما تفضلت و النص الحرفي له هو: يبقى الجسم ثابتا أو متحركا بسرعة ثابته و قي نفس الاتجاه ما لم تؤثر عليه قوه تغير من مقدار سرعته أو اتجاهها" انتهى
لاحظ أخي الكريم أنا قانون نيوتن الأول يستلزم ثبات الاتجاه و هذا يعني خط مستقيم و لا اجد لها معنى غير ذلك و إن كان لها معنى غير الخط المستقيم أرجو منك الإفاده.

ثانيا: أنا لم أقل يا أخي ان للجسم تسارع مماسي بل قلت أن سرعته المماسيه ثابته ممايعني ضمنيا أن تسارعه المماسي= صفر : أما القوه المماسيه فلا تساوي صفر بل انها ستؤدي إلى تغيير اتجاه الجسم في كل نقطه في المسار الدائري مما يؤدي إلى التسارع المركزي و هذا يتفق تماما مع قانون نيوتن الثاني ، أرجو منك أخي أحمد التريث قبل إصدار الأحكام و لك مني كل احترام و تقدير.

[mysterious_man]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة De Broglie ثانيا: أنا لم أقل يا أخي ان للجسم تسارع مماسي بل قلت أن سرعته المماسيه ثابته ممايعني ضمنيا أن تسارعه المماسي= صفر : أما القوه المماسيه فلا تساوي صفر بل انها ستؤدي إلى تغيير اتجاه الجسم في كل نقطه في المسار الدائري مما يؤدي إلى التسارع المركزي و هذا يتفق تماما مع قانون نيوتن الثاني ، أرجو منك أخي أحمد التريث قبل إصدار الأحكام و لك مني كل احترام و تقدير.

انا لم أصدر حكماً على أحد أنا فقط قلت وجهة نظري


انت تقول " أن تسارعه المماسي= صفر : أما القوه المماسيه فلا تساوي صفر"

اليست القوة المماسية يا أخي = الكتلة * التسارع المماسي ؟؟؟


كيف يكون التسارع المماسي =صفر وتكون القوة المماسية لاتساوي صفر

انت تقول
" أما القوه المماسيه فلا تساوي صفر بل انها ستؤدي إلى تغيير اتجاه الجسم في كل نقطه في المسار الدائري مما يؤدي إلى التسارع المركزي "

كيف تؤثر قوة في تسارع في الاتجاه العمودي على هذه القوة ؟ أهكذا يقول قانون نيوتن الثاني؟


إن الذي يؤدي الى تغيير اتجاه الجسم يا أخي والى التسارع المركزي كليهما هي القوة الجاذبة العمودية على المماس ولا دخل اطلاقاً للقوة المماسية في العجلة المركزية العمودية عليها

الخلاصة
أن القوة المركزية هي التي تؤدي الى تغيير اتجاه السرعة المماسية الثابتة المقدار
أما لو وُجدت قوة مماسية فستتولد حتماً عجلة مماسية ولن تظل السرعة ثابتة المقدار

سأعطيك مثالاً بسيطاً
افترض ان كوكبا يتحرك في مسار دائري حول نجم ذي كتلة كبيرة
حسب كلامك هو لا يستطيع ان يدور بسرعة ثابتة من غير قوة مماسية. أليس كذلك؟
إذا كان النجم هو مصدر القوة المركزية فما مصدر القوة المماسية؟؟؟

يبدو أنني بحاجة الى ان استنتج لك قانوني القوتين المركزية والمماسية من قانون نيوتن الثاني

افترض اننا نتعامل في الإحداثيين x و y


سيكون لون متجهات الوحدة احمر غامق


F=m*dv/dt
Where v=velocity vector = V_amp*k
Where V_amp is the amplitude of speed
where k=unit vector in the tangential
direction

F=m*d(V_amp)/dt*k + m*V_amp*dk/dt.......eq1

الحد الأول هو يسمى القوة المماسية وهو في اتجاه السرعة المماسية (في اتجاه k ) وواضح انه يستحيل الا يساوي صفر مع وجود
d(V_amp)/dt=0

اما الحد الثاني نثبت انه هو القوة المركزية كالآتي
افترض ان متجه الوحدة k
k=cos(theta)*ax + sin(theta) *ay .... eq2
where theta is the angle with x axis , ax is the unit vector in x direction and ay is the unit vector in y direction

الآن نفاضل k

dk/dt=-sin(theta)*d(theta)/dt*ax + cos(theta)*d(theta)/dt*ay
and we have d(theta)/dt=Omega = angular velocity
dk/dt=Omega[-sin(theta)*ax + cos(theta)*ay] ...eq3
نلاحظ أن حاصل الضرب القياسي بين k و dk/dt = صفر
وهذا معناه أن اتجاه dk/dt عمودي على اتجاه k

dk/dt=Omega*n... eq4
حيث n هو متجه الوحدة في الاتجاه العمودي (نحو المركز)

نعوض بـــ eq4 في eq1

F=m*d(V_amp)/dt*k + m*V_amp*Omega*n.......eq5

وفي حالتنا عندما تكون V_amp ثابتة تكون المركبة المماسية للقوة = صفر كما هو واضح في eq5
لذلك يكون

F=m*V_amp*Omega*n.......eq6
ونستطيع التعويض عن
Omega=d(theta)/dt =(dS/R)/dt=dS/dt* 1/R= V_amp/R ... eq7

حيث R هو نصف القطر و dS هي المسافة المماسية المقطوعة في زمن dt

نعوض من eq7 في eq6
F=m*[V_amp^2/R]*n.......eq8

وأشكرك لتلطفك في الحديث معي وصبرك على

أخوك أحمد كمال