سؤال في مقاومة الهواء ؟؟؟

[تمام دخان]

تتناسب مقاومة الهواء طردا مع مربع سرعة الجسم الساقط من أجل السرعات من 1 الى 200 م/ثا

والسؤال الآن من أجل سرعات أكبر من ذلك ماذا يحدث في مقاومة الهواء؟؟؟


السؤال الثاني:

يخضع الجسم أثناء سقوطه في الهواء الى قوة ثقله و مقاومة الهواء

وعندما تتساوى قوة ثقله مع مقاومة الهواء نقول أن الجسم قد بلغ سرعته الحدية وتصبح حركته مستقيمة منتظمة .
والسؤال اذا كانت مقاومة الهواء تساوي ثقل الجسم , فالجسم في هذه الحالة يسقط تحت تأثير ماذا ؟؟؟

[شادية*]

طبيعى انه كلما زادت سرعة الجسم تزيد مقاومة الهواء له
خذ مثال السيارة يعنى مثلا بينصحوا السواق انه ما يمشى بسرعة كبيرة على الطريق
ليش
لانه كل ما زادت السرعة زادت مقاومة الهواء وكل ما زادت مقاومة الهواء بيصبح من الصعب على السيارة انها تمشى
وبالتالى تحتاج الى وقودج اكبر لتتغلب على المقاومة......... وبالتالى سير السائق بسرعة عادية يوفر عليه فى الوقود وكذلك فى التانى السلامة وفى العجلة الندامة......... اما بالنسبة لاعلى من 200 فليس عندى بها علم ........ولكن سافتش عنها
اما بالنسبة لمسألة تساوى المقاومة مع ثقل الجسم
فان الجسم فى هذه الحالة يسقط تحت تاثير عجلة الجاذبية الارضية
اتمنى ان يكون هذا ما تريده

[المتفيزق]

السلام عليكم...
ليس عندي كبير علم كشادية تماما ...بما تؤول إليه القوة بعد 200م/ث ولكني اظن أن التناسب يكون مع قوى آكبر يعني مثلا مع مكعب السرعة مع الأس الرابع الخامس ..الخ... أو ربما على شكل دال أسية يعني بالأساس الطبيعي الأمر الذي يشكل مقاومة مهولة وربما يفسر ازدياد درجة الحرارة بشكل كبير...

بالنسبة للسؤال الثاني الجسم عندما تتعادل القوتان يتحرك بانتظام هذا صحيح ...أما لماذا؟ فذلك نص في القانون الأول لنيوتن ... أليس نيوتن يقول : كل جسم يبقى على حالته ... الساكن يظل ساكنا والمتحرك يظل متحركا بسرعة منتظمة في خط مستقيم ...مالم تؤثر عليه قوة ...
طيب هنا الجسم كان متحركا ...وعندما تساوت القوى وتضادت فقد تلاشت مع بعضها ولذلك ليس هناك قوة محصلة ...إذن ماذا؟ سوف يتحرك النظام بسرعة منتظمة طالما ليس هناك قوة اخرى تؤثر عليه كأن ازدادت قوة الاحتكاك مثلا فيتباطأ النظام ... هذا بالضبط ما يكون... إنه وضع اتزان في الواقع ... ومن القانون الثاني يا صديقي سنرى ان التسارع صفر ...معناها أن السرعة لا تتغير لأن السرعة عند أي لحظة = السرعة الابتدائية + ج × ن لكن العجلة ج صفر فيكون النهائية = الابتدائية يعني سرعة منتظمة... هذا وجه آخر للحل الرياضي أيضا...

هذا ما لدي الان ...

[شادية*]

فالجسم في هذه الحالة يسقط تحت تأثير ماذا ؟؟؟
ولكن يا دكتور الجسم هنا يسقط فى الهواء
اليس العامل المؤثر هنا الجاذبية ام انها لا دخل لها

[المتفيزق]

نعم الجاذبية والهواء على حد سواء ... لو لم يكن الهواء لتحرك الجسم بتسارع لأسفل ...ولكن للهواء مقاومة ... نفترض اننا نتحكم في مقاومةالهواء ... زدناها شوية ...فأصبح التسارع اقل من 10م/ث2 يمكن 8 م/ث2 ...زدناها أكثر فقل التسارع حال السقوط ليصل إلى 5م/ث2 ...زدناها أكثر وأكثر فأصبح التسارع بس 1م/ث2 ...زدناها كمان شحطة ...صار التسارع صفرا ... ولكن الجسم كان منطلقا ... لم يضرب ستوب... لا إنه كان يتحرك بحيث تزداد سرعته كل ثانية ... والأن أصبح التسارع صفرا يعني الجسم لن تزداد سرعته في اللحظات التالية ...ماذا يعني ذلك؟؟؟ ستظل سرعته ثابتة ...يعني منتظمة ...
والان لنفترض أن الهواء قلت مقاومته ...معناها ان قوة الجاذبية زادت ولذا سيبدأ الجسم في زيادة سرعته ... في المقابل لو زادت المقاومة الهوائية اكثر سوف تقل السرعة حتى يتوقف النظام كما لو سقط الحجر على الرمل فقد ينغرز قليلا لكنه في النهاية يقف...


ولذا نقول : الجاذبية والهواء مسؤولان عن الحركة ...
والسلام

[تمام دخان]

شكرا لك اختي شادية لاهتمامك ...

ومشكور جدا أيها المتفيزق ولفتة جميلة لقانون نيوتن الأول ...

ولدي سؤال آخر ماذا عن المظلي وكيف يستفيد من مفهوم السرعة الحدية ؟؟؟

ولكم جزيل الشكر ...

[المتفيزق]

المظلي يا صديقي لو فتح مظلته مباشرة إذن لاستمر فترة طويلة لكي يهبط إلى الارض...
هو طبعا يفتحها بعد فترة يكون قد اكتسب سرعة عالية نسبيا ...ثم يفتحها فيبدأ الهواء بالمقاومة وتتهادى المظلة رويدا رويدا... طبعا في الحالة التي يتساوى فيها الجذب مع المقاومة يتحرك المظلي بسرعة ثابتة ...
والمظلي في ذلك يشبه قطرات المطر فإنها بعد فترة من السقوط تصل إلى السرعة الحدية وتنتظم سرعتها طبقا لقانون ستوكس في اللزوجة وتصل الارض بسرعة ثابتة ...اتدري لو انها تظل متسارعة إذا لأصبحت حبات البرد رصاصات تخترق الأجساد...

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم اشكركم جميعاً على هذا التعليق الجميل ولكن لي مداخلة هنا
بالنسبة للجسم الساقط في الهواء مثل ما تكلم الجميع حصل على سرعة بفعل محصلة القوى عليه وفي لحظة معينة اصبحت محصلة القوى عليه = صفر ولنفرض ان سرعته كانت عند هذه اللحظة 5م/ث
من اين اتت هذه السرعة؟
من محصلة القوى = وزنه - قوة المقاومات
لماذا لم يسكن هذا الجسم لان محصلة القوى المؤثرة عليه = صفر؟
لا يوجد قانون ينص على هذا الكلام
ولكن قانون نيوتن الاول انه سوف يبقى متحرك وبنفس السرعة


بالنسبة للسؤال الاول عن مقاومة الهواء بعد سرعة 200م/ث
بعد هذه السرعة تصبح سرعة الهواء غير طبقية وغير منتظمة وعندها لا يمكن تطبيق قانون برنولي عليها لان عدد رينولدز يصبح اكبر من 3000
وتصبح دراسة حركة الجسم صعبة وتعتمد على متغيرات كثيرة وتخللها الدوامات.