تسجيل الدخول

مشاهدة النسخة كاملة : اختلفت الكرتان ... وقفت حكما و فصلت الخلاف...



تمام دخان
11-05-2009, 04:46 PM
اختلفت الكرتان أيهما الأسرع ؟ وقف تمام حكما بينهما و فصل الخلاف !!!
:1::1::1:
كلا الكرتين تسقطان من نفس المكان و في نفس اللحظة إحداهما سقوطا حرا و الثانية تتدحرج على مستوي مائل .

سألت الكرة الأولى ماذا لديك من طاقة الآن فقالت أملك طاقة كامنة و قدرها mgh (جداء الكتلة بتسارع الجابية بالارتفاع)
و سألت الثانية, و أنت ؟ فقالت كما هي طاقة الكرة الأولى بالضبط .
انتظرت قليلا ثم سألتهما : إلى ماذا ستتحول طاقة كل منكما أثناء الحركة؟
فقالت الأولى : الى طاقة حركية انسحابية فقط.
و قالت الثانية : بل أنا إلى طاقتين طاقة حركية انسحابية و طاقة حركية دورانية .

فقلت : حسنا , إذا جاء دوري الآن لتحليل القضية بينكما و فض هذا النزاع القائم بينكما ...
:eh_s (10):eh_s (10):eh_s (10)
أما أنت أيتها الكرة الأولى ( و التي تسقط سقوطا حرا ) فطاقتك الكامنة تتحول الى طاقة حركية فقط كما تفضلتي أي :
Mgh=1/2mv2 و تكون سرعتك عند الوصول : v=√2gh
أما أنت أيتها الكرة الثانية المتدحرجة فطاقتك تصبح مجموع طاقتين حركية دورانية و حركية انسحابية بسرعة v1
Mgh=1/2m(v1)2 + 1/2jw2

(حيث: الطاقة الحركية الدورانية تساوي جداء عزم عطالة الكرة في السرعة الزاوية)
عزم عطالة كرة كتلتها m و نصف قطرها R يعطى بالعلاقة 2\5mR2 كما هو معروف ...
و السرعة الزاوية تعطى بالعلاقة : w=v1/R
بالتالي تصبح علاقة الطاقة الحركية الدورانية :
1/2JW2 = 1/2 X 2/5mR2 x (v1)2/R2 = m(v1)2 /5
نعوض في العلاقة السابقة فنجد :
Mgh = m(v1)2/2 +m(v1)2/5 = 7/10 m(v1)2

و بالتالي تكون سرعة الكرة هي :
V1=√5/7 x √2gh =0,84√2gh

بالمقارنة مع سرعة الكرة التي تسقط سقوطا حرا سنجد فرقا واضحا فالكرة التي تسقط تصل قبل الكرة الثانية التي تسقط سقوطا حرا ...
فأطرقت الكرة الثانية رأسها خجلا و أقرت بالحكم ...


و للعلم , إن غاليليه هو من اكتشف قوانين السقوط الحر و كان ذلك باستخدام كرات جعلها تسقط من أعلى مستوى مائل و قد وصف هذا الموقف قائلا :
((عند ترك الكرة تتدحرج من على ارتفاع ربع المستوى المائل وجدت أن الزمن اللازم للسقوط يعادل نصف الزمن اللازم للسقوط من أعلى المستوى المائل ... و بإعادة هذه التجارب مئات المرات وجدت أن المسافة المقطوعة في السقوط الحر تتناسب مع مربع زمن السقوط)).

:):):)


إعداد : تمام ابراهيم دخان
منتدى الفيزياء التعليمي

phy cool
11-05-2009, 10:35 PM
شكرا لك اخي تمام مبدع كعادتك
واااااااااااااااااااااصل الابداع ......

علاء خياط
11-06-2009, 01:11 AM
"و بإعادة هذه التجارب مئات المرات وجدت أن المسافة المقطوعة في السقوط الحر تتناسب مع مربع زمن السقوط"

بالفعل للوهلة الاولى يبدو ان الكرة التي تسقط سقوط حرا هي الاسرع

مشكور اخي تمام على التميز . وعنجد انا بهنئك لانو عندك هالموهبة ومحافظ عليها بالرغم من المكان يللي متواجد فيه حاليا , وانت بتعرف الباقي

تحياتي

تمام دخان
11-06-2009, 11:30 AM
أهلا phy cool بارك اللخ فيك و شكرا لكلماتك الطيبة

أما أنت أخي علاء فأسعدني مرورك و كلماتك , و الحمد لله على كل حال...

المسألة مسألة وقت لا أكثر

أسأل الله التوفيق و الهداية

تحياتي

...

فريدة
11-07-2009, 05:19 PM
بارك الله فيك أستاذ تمام ع كل هذه الإبداعات الجميلة
..مبدع كعادتك
حقا أسلوبك في الشرح جد جد مشوق و يفتح شهية القارىء
مشكور.........و الله حكم عن جد

**تحياتي
_____________
الاخت فريدة

تمام دخان
11-07-2009, 10:32 PM
مرورك هو الأروع دائما فريدة

و ان شاء الله شهيتك بتبقى ع طول مفتوحة للقراءة

بارك الله فيك

تحياتي

...

عزام أبوصبحة
11-07-2009, 11:01 PM
مشكور اخ تمام على هذا الاسلوب الرائع
ولكن اريد ان اسال من خلال المعادلات لاحظت ان سرعة الكرة التي سقطت سقوط حر كانت اكبر من التي تدحرجت عند وصولهما الارض
اليس كذالك
ولكن غير واضح من خلال المعادلات ان التي تدحرجت وصلت قبل الاخرى

تمام دخان
11-08-2009, 12:39 AM
فعلا أخي عزام كما تفضلت

فالكرة التي تتدحرج تسقط تصل بسرعة أقل بحوالي 16% من الكرة التي تسقط سقوطا حرا ...

كعادتك متيقظ دائما , ولا غنى لنا عن ملاحظاتك , بارك الله فيك

قمت بالتعديل اللازم

أشكرك جزيل الشكر...

تحياتي

...

تمام دخان
11-08-2009, 12:39 AM
فعلا أخي عزام كما تفضلت

فالكرة التي تتدحرج تسقط تصل بسرعة أقل بحوالي 16% من الكرة التي تسقط سقوطا حرا ...

كعادتك متيقظ دائما , ولا غنى لنا عن ملاحظاتك , بارك الله فيك

قمت بالتعديل اللازم

أشكرك جزيل الشكر...

تحياتي

...