سوال فى السقوط الحر

[hard_revenge]

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته لو سمحتم انا لى سوال فى السقوط الحر
عندما يسقط جسمين لها كتلتين مختلفتين من نفس المسافه هل الاثنين يقطعان نفس المسافه فى نفس الزمن ى هل سرعه السقوط لاتعتمد على الكتله وشكرا والسلام عليكم ورحمه الله وبركاته

[د.محمد فتحى]

طبقا لقانون الجازبية فان كتلة الجسم تؤثر على سقوط الاجسام وايضا عجلة الجازبية الارضية حيث ان القوة التى تؤثر على الجسم هى
F=ma
F القوة المؤثرة على الجسم
m كتلتة
a العجلة
نستبدل a ب g حيث ل هى عجلة الجازبية الارضية نلاحظ من ذلك ان القوة المؤثرة على الجسم هى حاصل ضرب الكتلة فى العجلة

[شادية*]

عندما يسقط جسمين لها كتلتين مختلفتين من نفس المسافه هل الاثنين يقطعان نفس المسافه فى نفس الزمن ى هل سرعه السقوط لاتعتمد على الكتله

طبيعى ان سرعة سقوطهما تتاثر بالكتلة
فلنفترض مثلا انك ممسك بحجر ثقيل وفى يدك الاخرى حصاة
بالتاكيد ستصل الحصاة الى الارض قبل
واذا اردنا ان ندرس حركة الحصاة او الحجر هنا
فكلاهما يسقط تحت تاثير الجاذبية وبالتالى القوة المؤثرة عليه هنا هى قوة وزنه الى اسفل ومقاومىة الهواء (لو افترضنا ان الجسم يسقط من علو )
وبالتالى القوة = الكتلة * العجلة
والعجلة هنا هى عجلة الجاذبية الارضية
وبالتالى كلما زادت الكتلة زادت القوة

وبالتالى تكون سرعة الاقل كتلة اعلى من سرعة الاكثر كتلة


والله اعلم

[هانى فوزى]

اخالف الراى الزملاء الاعزاء
نعم اذا سقط جسمان مختلفان فى الكتلة من نفس الارتفاع فانهما يصلان لسطح الارض فى نفس الوقت 0
لان الجسم مهما زادت كتلتة فانة يسقط سقوطا حرا فى مجال الجاذبية الارضية بسرعة تزداد بانتظام من لحظة سقوطة حتى تصل لاقصى قيمة لها لحظة اصطدام الجسم بالارض اى ان الاجسام تتحرك بعجلة منتظمة واحدة (9.8م/ث2)وهى عجلة السقوط الحر 0
- وقد قام جاليليو فى عام 1590 م باسقاط جسمين مختلفين فى الكتلة فى نفس الوقت من فوق برج بيزا المائل فوجد انهما يصلان الى الارض فى نفس الوقت 0 واستنتج ما ذكرتة اعلاه 0

[شادية*]

ولكن اخى هانى
اليس لمقاومة الهواء تاثير هنا
خاصة اذا كان كما ذكرت يسقط من علو شاهق

[GADELiOO]

الأخ hard_revenge لم يحدد نوعية الأجسام في السؤال.. لذا الجواب الصحيح هو جواب أخي هاني فوزي..

بالنسبة لملاحظة أختي شادية.. فأقول ان الفرق في مقاومة الهواء للجسمين لا تظهر جلية إذا كانت "دانة" مدفع و "رصاصة" كما فعل جاليليو.. انما الفرق يظهر لو ألقينا مثلاً حصى صغيرة و ريشة !

بالنسبة للحصى ستصل أولاً لأن مساحة سطحها المعرضة للهواء صغيرة و بالتالي يُطبق قانون السقوط الحر بطريقة شبه مثالية..

بينما في حالة الريشة.. مساحة سطحها المعرضة للهواء كبيرة و بالتالي ستعمل كفرامل تحد من سرعتها..

يمكنك إجراء التجربة بنفسك في شرفة منزلك مثلاً, باستخدام ريشة كبيرة و حصى .. واحده لها نفس وزن الريشة و الأخرى أثقل .. ستجدي أن النتيجة دائماً واحدة.. نظراً لمساحة سطح الريشة كما أسلفت..

تحياتي...

[النبيلة]

اتفق مع الاخ هاني في ان الكتله ليس لها علاقه
وقد قام بذلك العالم جاليليوا
قم بالتجربه التاليه وستتفق معي
احضر علبتان من الببسي مثلا احداهما فارغه والاخره مليئه اي انهما الان اختلفتا في الكتله لكن
مساحة مقطعيهما واحده
وعلى ارتفاع مساوي لهما قم بالقائهما ستجد انهما يصلان في نفس اللحظه
اما اذا اختلفت مساحة مقطعهما فان الهواء يعمل اعاقه لذات المساحه الاكبر

اتمنى ان اكون وفقت في ايصال ما اريد

[شادية*]

سالت فيها استاذى المتفيزق
انظروا ماذا قال

تجربة جاليليو الشهيرة التي رمى فيها ريشة وقطعة نقدية وصلت كلتاهما معا وهذا ما دفعنا إلى القول بأن عجلة الجاذبية ثابتة ... وانت تقرين بذلك ... ألست تضربين الكتلة في الجاذبية للجسمين ؟ يعني كلاهما له نفس العجلة بغض النظر عن الكتلة ...
وعلى ذلك يسقط كل منهما بسرعة ابتدائية صفر وعجلة 10م/ث2 وبعد زمن ن يقطع كل منهما مسافة هي 0+1/2 × 10× ن2
يعني نفس المسافة بالضبط ...
طبعا هذا باعتبار ان الجسم يعتبر صغيرا (نقطة مادية ) ...

وإذا اردنا ان نفلسف الامور فإننا نفترض ان الحجمين مختلفان وبالتالي يكون دفع الهواء لأحدهما اكبر من الاخر ...وعلى ذلك يتحرك احدهما بتسارع اقل من الثاني وتختلف السرعات ... طبعا هذا التوضيح اقرب للحياة ...لكننا في العادة نحل الحل الاول باعتباره الحل المثالي (يعني ظروف مثالية ...بدون ازعاج المقاومة واللزوجة ...)

[جعفر]

بسم الله الرحمن الرحيم
الجواب الصحيح هو جواب أخي هاني فوزي . وذلك مع أهمال مقاومة الهواء . وهو جواب معروف منذ القدم لأن تسارع الجاذبية الأرضية ثابت لايتغير بتغي الكتلة .

[mohammed for]

يسقط الجسمين بنفس السرعة بالفراغ و ذلك طبقا للمعادلة:-
(v^2)=(u^2)+2fs........(1)
حيث
v=السرعة النهائية
u=السرعة الابتدائية
f=تعجيل الحركة
s=المسافة المقطوعة
و بالتعويض عن تعجيل الحركة بالتعجيل الارضي. فتكون المعادلة على النحو الاتي :-
v=u+2gs
حيث :-
g=التعجيل الارضي
و بما ان الجسمان سوف يسقطان من السكون في نفس اللحظة
اذن :-
قيمة السرعة الابتدائية متساوية لكلا الجسمين
و بما ان كل الاجسام تسقط بنفس التعجيل الى الارض و هو التعجيل الارضي و ذلك من تجربة غاليلو
و بما ان الجسمين يقطعان نفس المسافة
اذن قيمة المسافة المقطوعة في المعادلة واحد متساوية لكلا الجسمين
من هذا يتضح ان السرعة هي نفسها لكلا الجسمين و لاتعتمد على الكتلة


اما بالنسبة لاشتقاق المعادلة واحد. فهو كالتالي :-
بما ان متوسط السرعة هو :-
0.5(u+v)
و بما ان المسافة المقطوعة تساوي حاصل ضرب متوسط السرعة في الزمن
اذن
s=0.5(u+v)t
=([v^2]-[u^2])/2f
then :-
(v^2)=(u^2)+2fs
حيث :-
t=الزمن

[i-kh-lasse]

شكررررررررررررررا جزيلا على هذه المعطيات القيمة

[سيف اليطاوي]

بسم الله الرحمن الرحيم
نعم اذا سقطتا الكتلتين فانهما سيصلان الارض في نفس الوقت لان تسار عها ثابت لهما ويساوي تسارع الجاذبيه الارضيه
اما بالنسبه لمقاومة الهواء فانها تؤثر على كلتا الكتلتين حتى تصلا السرعه الحديه حسب قانون اللزوجه وانا مش ذاكره
ا
خوكم سيف اليطاوي

[عزام أبوصبحة]

هناك اجابتان
1- اذا اهملنا مقاومة الهواء فان الجسمين يصلا الارض معاً
2- اذا وجدت مقاومة الهواء فليس شرط ان يصلا معاً

[amdaor]

الجسمان يسقطان بنفس السرعة ونفس الزمن اذا كانت المسافة صغيرة او باهمال مقاومة الهواء كما قال اخي مراد في الفراغ اما اذا كانت المسافة كبيرة هنا تساهم مقاومة الهواء بقوة مقاومة مؤثزة فكلما زادت السرعة زادت مقاومة الهواء حتى تتساوى مع قوة جذب الارض فتنعدم القوة الخارجية او المحصلة المؤثرة على الجسم فيسقط الي الاسفل بسرعة ثابت تسمى السرعة النهائية للسقوط ولكل جسم سرعة نهائية خاصة به تعتمد على مساحته الخارجية وشكله وكتلته

[جلال محمود]

بسم الله الرحمن الرحيم

عند سقوط جسم سقوطاً حراً فان القوة الوحيد لتي تؤثر عليه تكون فقط وزنه وذلك حسب قانون نيوتن التاني فيالحركه ق=ك ت , ق: القوة , ك : كتلة الجسم , ت , التسارع وبما انا القوة الوحيده التي توثر على هاذا الجسم هي فقط الوزن يصبح القانو كما يلي و= ك ت ,,, و=ك ج فيصبح القانون كما يلي ك ج =ك ت اذا هنا نستنج انه تاثر الكتله على وصل الجسم كلما زاد ت كتلة الجسم زاد تسارعه ................................... .





شكرا لكم

[amdaor]

اخواني السرعة لا تعتمد على الكتلة الا باعتبار مقاومة الهواء والصورة المرفقة تبين لنا ذلك
http://www12.0zz0.com/2009/03/02/11/409686760.jpg

[easi]

لو زادت سرعة الجسم بزيادة كتلته . ما صح لنا ان نقول ان تسارع الجاذبية الارضية ثابت

[Dr.bios]

في السقوط الحر يخضع الجسم لــقوة واحدة P
P=mg
و لدينا P=ma
mg=ma
g=a
ادا السقوط الحر لا يخضع لكتلة الجسم, m كتلة a التسارع p وزن الجسم g تابتة,

[elbadry2233]

السلام عليكم انا اعرف تجربه جاليليو فى السقوط الحر ولكن من اين انشاء الفراغ فى التجربه يعني اين ذهبت مقاومه الهواء وشكرا -------------- ...

[علاء خياط]

لتسهيل فهم هذه المسألة سوف اذكر ب"الغرفة الكونية لاينشتاين" ؟؟!!

الغرفة الكونية هي مثال استعان به ليجد العلاقة بين التسارع والجاذبية وبمساعدة هذا المثال نستطيع ان نفهم ولو جزئيا مفهوم السقوط الحر وكيف انه لا يتعلة الا بالارتفاع عن سطح الارض ..... المثال هو كالتالي :

افترض انشتاين وجود غرفة بين المجرات حيث لا يوجد جاذبية وافترض وجود شخص في هذه الغرفة "الله يعينو" طبعا الشخص لكي لا يطير ويصدم جدران الغرفة يجب عليه تثبيت نفسه بالحبال الى ارضية الغرفة ...لنفرض ان هناك حلقة باعلى الغرفة مربوطة الى حبل وقوة ما ثابتة""الله اعلم بماهيتها"" قد أثرت على االحبل وادت الى سحبه وتحريك الغرفة بتسارع ثابت في هذه الحالة الشخص بداخل الغرفة سيشعر بقوة تشدة وتضغطه الى ارضية الغرفة ويقول انها قوة الجاذبية اما بالنسبة لمراقب خارجي فيقول ان الغرفة تتحرك بحركة متسارعة "وهذه هي العلا قة بين التسارع والجاذبية" طيب رح نرجع لموضوعنا بدي بس تتخيلو الافكرة وردولي خبر اذا مشي الحال اذا كان صاحبنا حامل كرة من حديد وكرة من خشب "وهو بداخل الغرفة يللي ما بتخضع الا للقوة الثابتة يللي بتسبب حركتها بتسارع ثابت" وافلتن !!!!!!!! مين بيوصل لارضية الغرفة اول وليش ؟ يلا

[احمد السعدي]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
الامر في غاية السهولة ، بما ان المراد بالسؤال السقوط الحر ( والحر هنا تعني انه يسقط بتأثير وزنه فقط ولا يوجد تأثير لمقاومة الهواء او اي تأثير آخر ) اي انه يخضع لتعجيل معين هو التعجيل الارضي وبالتالي سوف تصل الكتلتين بنفس الوقت ، اما مقارنة الحجر بالريشة فانهما سوف يختلفان في حالة وجود الهواء اي بسبب تأثير مقاومة الهواء (قوة دفع الهواء للأعلى) والاختلاف سببه الحجم وليس الكتلة (وفي هده الحالة لا نستطيع ان نسمي هدا النوع من السقوط سقوطاً حراً)
بتجربة بسيطة نستطيع ان نعرف ان كان للكتلة تأثير على سرعة الوصول للارض ودلك بان نأتي بجسمين مختلفين بالكتلة ومتساويين بالحجم ونجري التجربة وسوف نستخدم علبتين للمشروبات الغازية متطابقتين احداهما مملوءة والاخرى فارغة ونسقطهما من نفس الارتفاع نلاحظ ان كلتا العلبتين تصلان في نفس الوقت .
وتقبلو تحياتي ..... اخوكم صقر الوادي .....

[MaxHacker]

السلام عليكم

الجواب هو وبكل بساطة:

(وحسب تجربة غاليلي بالطبع) عندما يسقط جسمان يعني حتى ولو اختلفت كتلتهما فإنهما يصلان إلى الأرض في نفس الوقت

وهذا في حالة إهمال كل القوى المؤثرة الأخرى.

لكن في حال تدخل قوة الإحتكاك مع الهواء فإن الأمر سيختلف باختلاف سطح تلامس كل جسم ، فلا تصل الورقة إلى الأرض قبل الكرة

الحديدية طبعا بسبب الإحتكاك مع الهواء..

[davinci Secret]

عندما يسقط جسمان سقوطا حر فلا علاقة ب الكتلة بسرعتهما ... يصلان الجسمان الى اخر موضع بنفس السرعة مهمة كانت كتلتهمة و قد قمت ببرهنى هذه في الشكل التالي .. اسف اذا كان الخط سيء او غير واضح
في اخير تجد ان السرعة النهائية غير متعلقة ب الوزن و لكن تتعلق ب ارتفاع و السرعة ابتدائية و في هذا المثال السرعة ابتدائية تساوي 0 http://store3.up-00.com/Jun11/Cd847883.jpg