سؤال في السقوط الحر << العنوان معدّل

[عقل نيوتن]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة


أخواني الأفاضل عندي سؤال بمادة الفيزياء لمنهج دولة الامارات ..الصف العاشر ..

إذا ممكن تجاوبوني عليك أكون شاكر لكم ..

اذا سقط جسم بسرعة كبيرة جدا فإن قوة مقاومة الهواء تزداد هل يمكن في لحظه ما ان تصبح مقاومة الهواء اكبر من وزن الجسم وتتسبب في تحريكه الى اعلى . فسر


في حفظ الرحمن

[s.alghamdi]

و عليكم السلام و رحمة الله و بركاته

سأحاول بإذن الله أن أطرح حلا و اتمنى أن اوفقك في الإجابة عليك.


اذا سقط جسم بسرعة كبيرة جدا فإن قوة مقاومة الهواء تزداد هل يمكن في لحظه ما ان تصبح مقاومة الهواء اكبر من وزن الجسم وتتسبب في تحريكه الى اعلى . فسر
هذا يعتمد على وزن الجسم و نقطة إرتفاع منطقة السقوط

نعم ممكن ذلك

هل تلاحظ في البرامج التلفزيونيه كيف يسقط المظليون من الطائرات هل تلاحظهم و كأنهم في لحظات يرتدون إلى الأعلى ..

السبب في ذلك يعود إلى السرعة الشديدة و السبب في ذلك ايضا بعد تفكير عميق :eh_s (10)
قد يعود لقانون نيوتن الثالث : لكل فعل رد فعل مساوي له في المقدار و معاكس له في الاتجاه ...
و قوة جذب الارض للجسم ضعيفه نوعا ما نظرا للإرتفاع الهائل للمظلي مما يسمح بقوة رد الفعل بالظهور حيث لو كان الجسم قريب جدا من سطح الارض لما حدث ان تحرك الجسم للأعلى و نتج عنها قوة رد فعل معاكسه
.
.
.
هذا ما جادت به القريحه و الله أعلم

[NEWTON]

أهلا أخي العزيز ...

وكإضافة إلى ما قالته أختي العزيزة سعاد أقول أن الأمر قد يعتمد كذلك على مساحة السطح..
فأعتقد أنه كلما زادت مساحة السطح .... زادة قدرة الهواء على مقاومته ورفعه لأعلى ...طبعا وبأخذ النظرفي عامل الوزن .. أو جذب الأرض للجسم.

الله أعلم ... هذا ماجادت به القريحة والله أعلم .. عذرا ياسعاد على هذا الإقتباس..
لكن أفعل هذا لعلمي أنك لا تمانعين ... أليس كذلك..؟

[إيمـان]

عمليا تخضع الاجسام الساقطة لقوة مقاومة الهواء التي تعاكس الوزن مما يقلل القوة المحصلة التي تسبب التسارع وقوة المقاومة تزداد بزيادة حجم الجسم وسرعته لذلك تتناقص القوة المحصلة
وبازديادسرعة الجسم الساقط يتناقص التسارع تبعا لذلك الى ان يصبح صفرا عندما تتساوى مقاومة الهواء مع وزن الجسم فيتحرك الجسم بسرعة ثابتة تسمى السرعة الحدية
ق م=أ ع2
حيث أ قيمة ثابتة
كما ان زيادة مساحة السطح تزيد المقاومة

[الدي جي]

السلام عليكم

بالنسبة لسقوط الاجسام فيجب معرفة ان

في غياب قوة مقاومة الهواء فان الاجسام تصل الى الارض في نفس الزمن مهما اختلفت اوزانها

فعند اسقاط قطعة حديد وريشة يصلان الى الارض معا في غياب الهواء

اما ان اخذنا قوة مقاومة الهواء كما جاء في سؤالك . فالهواء يستطيع حمل بعض الاجسام الخفيفة

وعند اسقاطها من اعلى يستطيع الهواء حملها ورفعها الى اعلى مثل بالون مملؤ بغاز الهليوم

اما ان كانت ثقيله فاعتقد ان الهواء لا يستطيع حملها ورفعها الى اعلى

كما ان نظرية ارخميدس ناقشت هذا الموضوع . حيث ان قوة رفع الاجسام الى اعلى يساوي

قوة دفع الهواء الى اعلى مخصوم منه وزن الجسم الى اسفل

اذن يعتمد الموقف على وزن الجسم في جميع الاحوال

تحياتي

[s.alghamdi]

NEWTON

شكرا لك على التصويب و الإضافه القيمه بارك الله فيك


الله أعلم ... هذا ماجادت به القريحة والله أعلم .. عذرا ياسعاد على هذا الإقتباس..
لكن أفعل هذا لعلمي أنك لا تمانعين ... أليس كذلك..؟

بالطبع لن أمانع :p

عزيزتي إيمان

شكرا لك على مداخلتك و قد اعجبني ما ورد

وبازديادسرعة الجسم الساقط يتناقص التسارع تبعا لذلك الى ان يصبح صفرا عندما تتساوى مقاومة الهواء مع وزن الجسم فيتحرك الجسم بسرعة ثابتة تسمى السرعة الحدية

لكن عندي سؤال بخصوص القانون ق م=أ ع2
ارجو توضيح الرموز التي في القانون و لك مني جزيل الشكر و من الله وافر الاجر

استاذ الدي جي
شكرا لك لإضافتك القيمه و ما ذكرته بخصوص الريشه و قطعة الحديد هذا ما تنبأ به العالم جاليلو حيث كان قد بدأ بهذه الفكره ارسطو الذي كان يعتقد ان للأجسام ميولا طبيعيه للعوده إلى مكانها الطبيعي الأرض و تنبأ كذلك بأن الاجسام الثقيله كبيره تسقط اسرع من الاجسام الخفيفه او الصغيره و لم يجري ارسطو اي تجارب ليتأكد من صحة قوله .
و قد تم التأكد من حدس جاليلو في رحلة "ابوللو" حيث قاموا بإسقاط مطرقه حديد و ريشه فسقطتا في نفس اللحظه و بنفس السرعة و ذلك لإنعدام الهواء على سطح القمر
و كانت لهذه النتائج التي توصل لها العالم جاليلو وراء إختراع النظرية النسبية العامه لألبرت أنشتاين و الذي استنتج من خلال هذه التجربه مفهوما جديدا لفكرة الجاذبيه التثاقل و يسمى (مبدأ التكافؤ بين العطالة و الثقالة) و عرفنا كما سبق و كتبت في موضوع " مبدأ التكافوء بين العطاله و الثقاله" ان الفضاء الكوني يتسم بهندسه منحنيه و مقوسة.

[عقل نيوتن]

يعجز اللسان عن الشكر لجهودكم ..
مشكورين وما قصرتوا ..
وجزاكم الله ألف خير ..
الله يوفقكم الجميع..

[NEWTON]

لي تعليق آخر على الكلام الذي ورد ...

يقال أن غاليليو قام بإجراء هذا التجربة أي إلقاء شيئين مشابهين كالريشة وقطعة حديد من فوق برج بيزا المائل !! لكن هذه القصة غير مؤكدة .. وقد لاتكون صحيحة مثل قصة تفاحة نيوتن ..

لكن يا سعاد هل توضحين كيف تسقط ريشة ومطرقة من الحديد في الفضاء الخارجي ؟.. من المعروف انها ستتأثر بنقص الجاذبية على القمر.. ولو انعدم الهواء... كما يتأثر بها الإنسان بمعداته التي يحملها كذلك ..

لكن لست أستطيع تصور هذا تماما ...

[دناي بن موسى]

السلام عليكم

الحوار بدأ يأخد جو المناقشة العلمية وهذا مانرجوه في أن يكون في منتدانا

الأخت إيمان بالنسبة لهذه العبارة


وبازديادسرعة الجسم الساقط يتناقص التسارع تبعا لذلك الى ان يصبح صفرا عندما تتساوى مقاومة الهواء مع وزن الجسم فيتحرك الجسم بسرعة ثابتة تسمى السرعة الحدية
ق م=أ ع2

كيف يمكن ان يتساوى مقومة الهواء التي هي عبارة عن قوة مع وزن او انك كنت تقصدين تقل الجسم

وأرجو منك توضيح رموز المعادلة كما طلبت الأخت سعاد

أخي العزيز الدجي


فعند اسقاط قطعة حديد وريشة يصلان الى الارض معا في غياب الهواء

هنا يمنكن أن نقول ان الجسمان [قطعة الحديد والريشة ] موجودان في الفراغ

فتوجد تجربة نقوم بها في السنة التالتة تانوي حيث نأخد أنبوب زجاجي ونضع فيه ريشة وقطعة حديد و بواسطة ألة خاصة نقوم بتفريغ الهواء كلية ثم ندير الأنبوب نلاحط أن الجسمان يسقطان بنفس السرعة .

تحياتي للجميع

[إيمـان]

كيف يمكن ان يتساوى مقومة الهواء التي هي عبارة عن قوة مع وزن او انك كنت تقصدين تقل الجسم

لم افهم المطلوب ولكن
في بداية السقوط و الجسم> ق م اي ان محصلة القوى =ك ت
وبازدياد سرعة الجسم ق م تزداد حيث انها تعتمدعلىأثابت يعتمد على شكل الجسم وتعتمد على سرعة الجسم
الى ان تصبح ق م= و الجسم
محصلة القوى= صفر اي ان الجسم يتحرك بسرعة ثابتة(السرعة الحدية)
ويمكن ملاحظتها عندما يفتح المظلي مظلته ويصل السرعة الحدية وينزل بسلامة

عند سقوط ريشة وقطعة حديد سقوطا حرا من نفس النقطةوباهمال مقاومة الهواء في (مفرغة هواء )يصلان بنفس اللحظة
ف= ع1ز +1/2 ج ز2 ج= 8و9 م/ث2
ع1=0 للسقوط الحر

[دناي بن موسى]

السلام عليكم

الأخت ايمان الذي لم أستوعبه هو ان القوة بالنيوتن والوزن بالكيلوغرام فكيف يتساوى

اذا قلنا تقل الجسم تساوي مقاومة الهواء فهذا صحيح لأن كلاهما بالنيوتن

أتمنى ان سؤالي مفهوم

تحياتي للجميع

[s.alghamdi]

لي تعليق آخر على الكلام الذي ورد ...

يقال أن غاليليو قام بإجراء هذا التجربة أي إلقاء شيئين مشابهين كالريشة وقطعة حديد من فوق برج بيزا المائل !! لكن هذه القصة غير مؤكدة .. وقد لاتكون صحيحة مثل قصة تفاحة نيوتن ..

لكن يا سعاد هل توضحين كيف تسقط ريشة ومطرقة من الحديد في الفضاء الخارجي ؟.. من المعروف انها ستتأثر بنقص الجاذبية على القمر.. ولو انعدم الهواء... كما يتأثر بها الإنسان بمعداته التي يحملها كذلك ..

لكن لست أستطيع تصور هذا تماما ...

صحيح قام جاليليو بإجراء التجربه بإسقاط جسمين مختلفين نوعا ما في الكتله و لاحظ سقوطهما في نفس الوقت ...<<<< هذا ما ورد في الكتب مما قرأت و الله اعلم بهم

و بالنسبه لسؤالك عن المطرقه و الريشه في سطح القمر لأنه كما هو معلوم بأن في سطح القمر جاذبيه و لذلك سوف تتجه لاجسام إلى الأسفل و كأنها تسبح ببطء للأسفل.

بارك الله فيك :)

[إيمـان]

السلام عليكم
الكتلة وحدتها كيلو غرام
اما الوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية الارضية
ووحدة الوزن نيوتن

[دناي بن موسى]

السلام عليكم

اذن الأخت ايمان كان خطأ في المصطلحات فقط فنحن عندما نقول الوزن نعني بيه الكتلة

والتقل هو الكتلة ضرب تسارع الجادبية

لكن لما تدهب الى الخضار تقول زن لي 5كيلوغرام من البطاطا يعني وزن أليس كذلك

تحياتي للجميع

[رشوان محمود]

السلام عليكم
تأخرت قليلا ولكن اجابة ايمان + اجابة الدي جي هي اجابة كاملة في
وتعليقي هو :

القوة المحصلة المؤثرة علي الجسم (كتلة×عجلة) تعتمد علي
1- قوة وزنه mg
2- مقاومة الهواء (قوة الدفع fb )
وبذلك يمكن كتابة القوة المحصلة لجسم يسقط كالتالي
ma = m.g -fb
والان ندقق النظر لهذه المعادلة سنجد
اذا كان mg >fb فان ma>0 اي ان a>0 اي ان سرعة الجسم تتزايد

وشئا ما تعلمناه عن لزوجة الغازات ان مقاومة الهواء تتناسب طرديا مربع سرعة الجسم , وهذا يحدث في السرعات الكبيرة للجسم
اذن عندما تصبح سرعة الجسم كبيرة فان المقاومة fb سوف تزيد ايضا .. ونرجع للمعادلة
ma = m.g -fb
من المعادلة : زيادة fb يعني نقصان ma اي نقصان a اي تقل الزيادة في سرعة الجسم

وباستمرار تزايد الماومة الي ان تصبح مساوية لوزن الجسم ( mg = fb ) وهذا يودي الي : ma=0 اي ان a=0 اي ستصبح سرعة الجسم ثابتة

والسؤال التالي موجه للاعضاء : هل يمكن ان تستمر الزيادة في المقاومة الي ان تصبح اكبر من وزن الجسم .. فيتحرك لأعلي ؟ وضح بمثال

[دناي بن موسى]

السلام عليكم
تأخرت قليلا ولكن اجابة ايمان + اجابة الدي جي هي اجابة كاملة في
وتعليقي هو :

القوة المحصلة المؤثرة علي الجسم (كتلة×عجلة) تعتمد علي
1- قوة وزنه mg
2- مقاومة الهواء (قوة الدفع fb )
وبذلك يمكن كتابة القوة المحصلة لجسم يسقط كالتالي
ma = m.g -fb
والان ندقق النظر لهذه المعادلة سنجد
اذا كان mg >fb فان ma>0 اي ان a>0 اي ان سرعة الجسم تتزايد

وشئا ما تعلمناه عن لزوجة الغازات ان مقاومة الهواء تتناسب طرديا مربع سرعة الجسم , وهذا يحدث في السرعات الكبيرة للجسم
اذن عندما تصبح سرعة الجسم كبيرة فان المقاومة fb سوف تزيد ايضا .. ونرجع للمعادلة
ma = m.g -fb
من المعادلة : زيادة fb يعني نقصان ma اي نقصان a اي تقل الزيادة في سرعة الجسم

وباستمرار تزايد الماومة الي ان تصبح مساوية لوزن الجسم ( mg = fb ) وهذا يودي الي : ma=0 اي ان a=0 اي ستصبح سرعة الجسم ثابتة

والسؤال التالي موجه للاعضاء : هل يمكن ان تستمر الزيادة في المقاومة الي ان تصبح اكبر من وزن الجسم .. فيتحرك لأعلي ؟ وضح بمثال


السلام عليكم

كلام منطقي وصحيح المائة بالمائة يا أخ رشوان بارك الله فيك

وأنا كنت مؤيد الأخت ايمان والدجي ولكن دائما مشكلة المصطلحات كانت السبب

أما فيما يخص سؤالك أعتقد انه يمكن ان مقاومة الهواء تصبح أكتر من وزن-ثقل- الجسم اذا أكتسبت تسارع أصغر من الصفر يعني أصبحت سرعتها متباطئة .

ولكن هل تستطيع اكتساب تسارع سالب وهي تسقط يبقى سؤال

تحياتي للجميع

[رشوان محمود]

السلام عليكم

أعتقد انه يمكن ان مقاومة الهواء تصبح أكتر من وزن-ثقل- الجسم اذا أكتسبت تسارع أصغر من الصفر يعني أصبحت سرعتها متباطئة .



تحياتي للجميع

اين المثال يا سيدي اذا كان كلامك صحيح ؟؟

[محمد السيد سلام]

من وجهه نظرى انا ان الرد على السوءال يعتمد على معرفه الشكل يتخذه الجسم ووزنه ومن ثم الحجم فمثال لذلك الريشه نجدها تتحرك فى الهواء هبوطا تجاه الارض ثم ترتفع ثانيه قبل ان تهبط
لكن اذا اسقط جسم له كتله بحيث لايفقد اى شىء من هذه الكتله فانه بالتالى سوف يسقط
بفعل الجاذبيه الارضيه وتعقيبا على موضع المظلات اعتقد ان اذا تغلبت مقاومه الهواء على قوة الجاذبيه فانه بالتالى يرتفع الشخص مما يقلل تاثير قوة الجذب على الجسم وبالتالى يرتفع اكثرواكثر
اى انه لايستطيع الهبوط الا اذا تلاشت المقاومه

[s.alghamdi]

حياك الله استاذ محمد و شكرا لك على مداخلتك التي تدعم ما ذكرته في مشاركتي

افهم من ردك أنه إذا كان الجسم خفيف كالريشه لا يؤثر على قوة إرتفاعه قربه من سطح الارض أما إذا كان الجسم كبيرا لا بد ان يكون هناك مسافه كبيره حتى نلاحظ قوة الارتداد

اتمنى ان يكون فهمي صحيحا

بارك الله فيك و شكر الله سعيك

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
انا قد تأخرت عنكم ولكن
انا ارى ان السؤال كان عن شيء والتعليقات الجميلة اتخذت منحى آخر
السؤال كان (((هل ممكن ان تكون مقاومة الهواء في لحظة معينة اكبر من وزن الجسم عندما يكون ساقطاً بسرعة كبيرة جداً)))
قصة الريشه هنا تستبعد لانها لا يمكن ان تصل سرعتها الى سرعة كبيرة جداً
اذا المقصود من السؤال جسم صلب وكثيف
ومثل ما ذكر الاخ رشوان الشيء الذي يسبب زيادة سرعة الجسم هو وزنه وتبقى هذه السرعة تزداد حتى تصبح مقاومة الهواء = الوزن
عندها سوف يسير الجسم بسرعة ثابتة تسمى السرعة الحدية ولن تستطيع الجاذبية زيادة سرعة الجسم لان المحصلة = صفر
طبعا هنا نتكلم عن مقاومة هواء ثابتة
و لنفرض انه في لحظة معينة جائت رياح اتجاهها للاعلى فلن تستطيع ايقاف الجسم وجعله ينطلق للاعلى لان سرعته كبيرة جداً

[المتفيزق]

أضم صوتي إلى من قال باستحالة أن يرتد الجسم ...إلا طبعا إذا اعتبرنا أن المقاومة استحالت صخرة صماء ارتد عليها الجسم ...
ببساطة هل لو سقط جسم في عسل سيرتد مع المقاومة الشديدة ... بالعكس إما أنه سوف يتحرك بسرعة منتظمة أو أنه سيسكن ...
وما بالكم بأول دروس القوة والاحتكاك ؟ هل يمكن توقع أن الجسم تعتوره قوة احتكاك أكبر من قوة الشد بحيث نتوقع أن يتحرك الجسم للخلف ... هذا محال ...كل ما في الامر ان الجسم لن يتحرك مثلا ... أما أن يرجع للخلف ..فلا وستة وستون الف لا ...
احتراماتي

[s.alghamdi]

حياك الله يا المتفيزق

شكرا لك على مداخلتك لكن ييدو لي بأن هناك فرق بين جسم سقط في عسل و جسم آخر يسقط من أرتفاع الآلف الاقدام .. :eh_s (10)

يسعدنا تواجدك في الموضوع مره أخرى لتدلي برأيك :)

بارك الله فيك

[المتفيزق]

لن يتغير الأمر مطلقا ... قصارى الامر انه سيقف ...
أتدرون كيف امثل هذه؟؟؟ أترى لو أنني أشد جسما للامام بحيث كانت قوة الاحتكاك أكبر من قوة الشد هل تتوقعون أن يتحرك الجسم للخلف ؟ ...هذامعناه ان شيئا لن يثبت على الارض إذ بمجرد ان نشده سوف يتحرك القهقرى وهذا أمر غير طبيعي ...قس المسألة على هذا المثال يتضح لك أن الجسم لن يقفز عائدا بعدما كان ساقطا ... لمجرد المقاومة الكبيرة...
كل التحية