فكر فيزيائيا 3

[HazemSakeek]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


هذا هو السؤال الثالث من مسلسل وحلقات فكر فيزيائيا


وسؤال اليوم هو عبارة عن عربة تحمل خزان مفتوح وفارغ وتتحرك العربة بدون احتكاك بسرعة في الاتجاه الموضح في الشكل، وفجأة هطلت امطار غزيرة مما تجمعت كمية لابأس بها من الماء في الخزان

http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/VB/sample3.gif

ما هو تأثير الماء على سرعة العربة وكمية حركتها وطاقة حركتها

هل السرعة تزداد او تقل او تبقى كما هي

هل كمية الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي

هل طاقة الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي


بانتظار مشاركاتكم في هذه الاسئلة والتعليل للاجابة :eh_s (10)


تحياتي

[دموع صامتة]

دلتا كت = دلتا ك × دلتا ع .............. ( كت = كمية التحرك / ك= الكتلة / ع = السرعة )

دلتا ع = دلتا كت / دلتا ك

اذن العلاقة عكسية لذلك فزيادة الكتلة سيقابلها نقصان بالسرعة وهذا ما يحدث عندما يدخل الماء في الخزان وكمية التحرك اعتقد
ط ح = ا/2 × ك × ع ^ 2
اعتقد طاقة الحركة ستبقى كما هي لانه سيكون هناك زيادة في ك ونقصان في ع وكمية التحرك ستبقى كما هي لانه نقصان ع سوف يكون بنسبة زيادة ك وحاصل الضرب لهما سيبقى اذن كما هو


والله اعلم
اعزكم الله ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’

[نواف الزويمل]

الطاقة الحركية ( بنائاً على القانون الذي ذكرته الأخت دموع الصمت)
ستزداد بأزدياد الكتلة

أيضاً كمية الحركة ستزداد

وبالتالي السرعة ستزداد

والله أعلم

[دموع صامتة]

بارك الله فيك اخي لربما يكتنف اجابتي خطأ ما فلقد كانت سريعة لانشغالي لكني اتبعت طريقة معينة بالتفسير وكانت النتيجة كما ذكرت

الان لو لديك سيارة وركب معك عدد كبير من الاشخاص هل ستكون سرعتها مثلما عندما تكون فيها لوحدك وهل بزيادة الثقل فيها ستزيد سرعتها ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

والله اعلم’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
الاخت المبدعة صمت
اليس طاقة الحركة = مربع الزخم/ضعفي الكتلة
ط ح = كت2/2ك

حسب هذه العلاقة كيف الكتلة تتغير ويبقى الزخم وطاقة الحركة ثابتين!

[دموع صامتة]

السلام عليكم

اولا :: انا دموووووووووووع صامتة ولست صمت الجروح ؟!!!!!!؟؟؟؟؟؟؟؟؟

حقيقة كنت ساشتق هذا القانون وابين على اساسه سبق وذكرت انني مع السرعة وضعت قوانين وكان تفسيري على اساسها وذكرت قد يكتنفها بعض الخطا

شكرا استاذ على الملاحظة

[quantum]

السلام عليكم احبتي..في حقيقة الامر انني اشعر بالمتعة في حل مثل هذه الاسئلة التي تجعلنا نحاول ربط القوانين مع بعضها البعض للوصول الى قناعة اكبر..اشكرك دكتورنا الفاضل مرة اخرى و ارجو لك التوفيق..
أولا: سنصف حالة الحركة للعربة قبل أن تهطل الأمطار:
1-إذا حللنا القوى سنجد لدينا القوى العمودية ( الجاذبية الارضية و قوة دفع الأرض للجسم للأعلى) و القوى الأفقية (حركة العربة إلى اليمين و قوة الاحتكاك إلى اليسار).
2-قوة الاحتكاك تعتمد على القوة العمودية بين الجسم والسطح الذي يتحرك عليه حيث تناسب هذه القوة الاحتكاكية مع إجمالي القوة العمودية وتعادل هذه القوة غالبا وزن الجسم المتحرك تماما .
3-معطى لدينا أن الاحتكاك غير موجود أي أن القوى العمودية متعادلة و عليه فانه سيكون لدينا محصلة القوى المؤثرة في اتجاه أفقي لليمين و هو اتجاه حركة العربة.
4-من خلال قانون نيوتن الأول نجد أن الجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم يبقى على هذه الحالة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تغير من تلك الحالة.
ثانيا: عندما تهطل الأمطار فان:
1-هناك قوة خارجية ستؤثر على العربة و هي قوة عمودية إلى الأسفل إضافة إلى قوة الجاذبية الأرضية و يقابلها قوة دفع الأرض للجسم للأعلى.
2-عدم وجود الاحتكاك يعني تعادل القوى العمودية و بالتالي تبقى سرعة الجسم على السطح كما هي في المقدار و الاتجاه.
3-كمية الحركة عبارة عن الكتلة مضروبة في السرعة، و معروف أن الكتلة هي مقدار ما في الجسم من مادة وعليه فان العربة سوف تزداد كتلتها بعد هطول الأمطار وبما أن السرعة كما هي في الحالتين فان كمية الحركة تزداد بعد هطول الأمطار.
4-الطاقة الحركية هي الطاقة التي يملكها الجسم بسبب حركته و هي تتناسب طرديا مع كمية التحرك حيث السرعة ثابتة و عليه فان الطاقة الحركية تزداد بعد هطول الامطار.

[3laa2]

تحيه لك يا دكتور حازم
اعتقد ان لم اكن مخطئ, وحسب قانون نيوتن الثانى(F=ma) ان الكتله (الوزن) يتناسب بشكل عكسي مع
التسارع(acceleration) واذا اعتبرنا ان القوى المؤثرة في اتجاه أفقي لليمين و هو اتجاه حركة العربة ثابته
فأن مع هطول الأمطار سوف يزيد وزن الخزان ومجموع الوزن الأجمالي(وزن الخزان فارغ +وزن مياه الأمطار)
وبالتالي التسارع سوف يقل والسرعه وكمية الحركة وطاقة الحركه سوف تقلز
وشكرا

[HazemSakeek]

بانتظار المزيد من المشاركات


ليس المهم ان تكون الاجابة صحيحة بقدر ان تكون هناك اجابة ومبررة ومنطقية لنستفيد من الحل ومناقشته

سؤجل وضع الحل وسؤال جديد الا بعد المزيد من المشاركات


تحياتي

[صمت الجروح]

السلام عليكم

سؤال جميل د. حازم .... واجابات رائعة من الاعضاء

اعتقد ان هذا سيبدو غريبا ... وعلى الارجح خاطئا ... ولكن هذا هو تصوري عن السؤال

كما فهمت من معطيات المسألة : العربة تسير بسرعة ثابتة دون تاثير قوة عليها باتجاه معين وفي خط مستقيم ... تسارع هذا الجسم = 0

كما ان اضافة الماء ستؤثر في وزنه ... والزيادة في الوزن تؤدي الى زيادة القوة العمودية بحيث يبقى الجسم في حالة اتزان .. اذا لا يحدث تغير في حركة الجسم

وبما ان السرعة ثابتة .. كمية التحرك ستزداد بناء على القانون .. دلتا كت = ع دلتا ك

التغير في طاقة الحركة = 1/2 ع^2 (ك2-ك1) > 00 لان ك2 > ك1

وبالتالي طاقة الحركة ستزداد

لا اعلم ... ... ولكني انتظر الاجابة الصحيحة بفارغ الصبر لاستفيد منها واصحح معلوماتي

جازاكم الله خيرا

برعاية الله

[فدائية الأقصى]

موضوع جميل
لي عودة للاجابة
باذن المولى عز وجل

[فدائية الأقصى]

السلام عليكم

بما ان الخزان كان فارغ وامتلا بعد هطول المطر
بتطبيق القانون الاساسي للتحريك على الجملة
نجد القوى المؤثر هى قوة الثقل و قوة رد الفعل وقوة الحركة
كمانعلم ان قوة رد الفعل والثقل عمودية على المسار فهما معدومتين اي ان الكتلة لا تاثر على السرعة
وكمية الحركة مساوية : كه= ك×سر
اي ان كمية الحركة تزداد بعد هطول المطر وذلك لزياد الكتلة
و طاقة الحركة : طح = 2/1 ك سر تربيع
بما ان الكتلة ازدادت فطبيعيا ان تزداد الطاقة الحركية للعلاقة الطردية بينهما
اذن
تبقى السرعة كما هى
تزداد كمية الحركة
تزداد الطاقة الحركية

احسب الجواب كذلك
والله اعلم

دمتم بود

[عزام أبوصبحة]

ولنا عودة ولكن بعد قليل انشاء الله

[3laa2]

تحيه الى الدكتور حازم
أود ان اعدل اجابتي لما ورد فيها من اخطاء نتيجة الأستعجال وعدم فهمي للسؤال بالطريقه الصحيحه.
وبسبب فرضي ان هناك قوه افيقيه تاثر عليها.
ولي عوده للاجابه انشلء الله

[3laa2]

تحيه الى الدكتور حازم
الاجابه التي ساكتبها الان اكثر منطقيه وواقعيه من الاجابه الاولى.
أولا: الخزان فارغ
القوه المؤثره على الخزان هي قوة الثقل و قوة رد الفعل وكلهما يختزل الاخر
ثانيا:هطول الامطار على الخزان
الوزن سيزيد وبالتالي قوة الثقل ستزيد ولكن ستقابلها زياده في ردة الفعل وايضا كلهما سيختزل الاخر
وهكذا السرعه ستبقى ثابته
اما كمية الحركه فهى ستزيد لان الكتله زادة
اما الطاقه الحركيه فهي ستزيد ايضا مع ازدياد الكتله.
ولكن يا دكتور , هناك سؤال يحيرني لماذا لا يؤثر مركز الثقل(center of mass) على (translation motion) كما يؤثر في (rotional motion)؟

[زين العابدين]

السلام عليكم . ان الزخم يبقى ثابت . السرعة تقل . الطاقة تقل . لماذا ؟ ان محصلة القوة على الجسم تساوي صفرا في بدا الحركة . ثم عندما نزل المطر على العربة ايضا فانة محصلة القوة بقت صفرا . لانة وزن كمية الماء يؤثر عموديا على العربة حيث تتلاشى هذة المركبة بواسطة رد فعل لارض وتكون المحصلة باتجاة الراسي صفرا . كذلك الماء يؤثر على جانبي العربة بقوتين متساويتين بل مقدار ومتعاكستين وتكون محصلة القوة لافقية صفرا . لذلك يبقى الزخم الكلي محفوظ . وحتى يبقى محفوظ فانة السرعة يجب ان تقل لانة كتلة العربة زادة . بحيث يبقى حاصل ضربهما يساوي الزخم الابتدائي . ونعرف ان الطاقة الحركية دالة في السرعة وبما ان السرعة قلت فانة الطاقة ايضا تقل . واتمنى من الدكتور حازم ان يعلق على هذة الجوب .

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
هكذا كان تصوري للسؤال
السرعة سوف تقل
وطاقة الحركة سوف تقل (بسبب التصادم)
http://azzam6666.jeeran.com/opeeeertsgf1.JPG

[دموع صامتة]

السلام عليكم

استاذ عزام ,,,,,,,, وكأنك تقول ان هطول الامطار في الخزان هو تصادم عديم المرونة ولم تاخذ سرعة وكتلة الامطار قبل التصادم هل لصعوبة ذلك او نهمل ذلك او ماذا؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
وان كان كما ذكرت بهذا انا معك 100% بهذا الحل الممتاز والمقنع ايضا

[عزام أبوصبحة]

كتلة الامطار اخذتها بعين الاعتبار وهي ك2 اما سرعة الامطار فليس لها تاثير على الحركة الافقية

[دموع صامتة]

قصدت قبل التصادم على كل شكرا على الاجابة الرائعة والمعهودة منك

[حامد القرافي]

انا اعتقد وبصورة مبسطة ان السرعة تقل بسبب زيادة الكتلة

والطاقة تبقى ثابتة ولكنها تتوزع على كتلة اكبر مما كانت

وكمية الحركة تكون اكبر بسبب زيادة الكتلة

[HazemSakeek]

ما شاء الله مشاركات رائعة وجميل ان نبني إجاباتنا على تسلسل منطقي للأفكار ولكن في بعض الإجابات ربما هناك تناقض مع الواقع فكيف تزداد الكتلة وتزداد كمية الحركة وتزداد طاقة الحركة بالرغم من إننا على يقين انه يجب ان تقل هذه المتغيرات كما جاء في مشاركة رقم #4 لدموع صامتة بالقعل هذا ما يجعنا نعود ونفكر اكثر في السؤال


الاجابة الصحيحة كانت لزين العابدين :eh_s (19)في مشاركته # 16 والعبقري عزام :eh_s (19)في مشاركته #17.


ما يحدث هو ان كالتالي:

العربة تمتلك كمية حركة في الاتجاه الافقي فقط، والمطر يسقط على العربة عموديا ولا يمتلك مركبة في الاتجاه الافقي ليساهم بالزيادة في تغير كمية حركة العربة. لذلك تكون كمية الحركة للعربة ثابتة لا تتغير. وحيث ان كتلة الماء تضاف لكتلة العربة فان طاقة الحركة تقل وكذلك سرعة العربة تقل.

الان نلاحظ ان طاقة الحركة والسرعة تقل عند ثبات كمية الحركة، والطاقة الحركية في هذه الحالة تتحول لحرارة ومن المتوقع ان نلاحظ ايضا ارتفاع طفيف في درجة حرارة الماء المتجمع في العربة.


لاحظ ان الاجابة اعتمدت على مبدأ الحفاظ على الطاقة وكمية الحركة والتي تسهل الحل في الكثير من المسائل بدلا من الاعتماد على القوة وتحليلها، ولكن كثير من الاعضاء في اجاباتهم اعتمدوا على القوة لتحديد ماذا يحدث للمتغيرات المطلوبة.

حسنا لنستخدم القوة لتوضيح الاجابة السابقة والاقتناع بها اكثر

المطر يسقط بقوة عمودية على العربة ولكن العربة متجهة إلى اليمين وعند المطر (قطرة قطرة) فانه سوف يتحرك بسرعة العربة وفي اتجاهها وهذا يعني ان العربة أثرت على قطرة المطر بقوة جعلتها تتحرك في اتجاهها وللقطرة ردة فعل في الاتجاه المعاكس لحركة العربة، مجموع قوى ردة الفعل لقطرات المطر تعمل على تقليل سرعة العربة.


ونلتقي على خير في سؤال جديد

[Classic]

دكتور حازم

جميل جدا ........ كنت في موضع المتابعة لاجعلكم تنتهون ثم لاطرح السؤال من جديد

السطح عديم الاحتكاك هذا مذكور في السؤال
ولكن هل المطر عندما يسقط نفترض انه يسقط فقط في الصندوق ولا يسقط على السطح

فاذا سقط على السطح فانه سيعمل مقاومة لحركة عجلات العربة . اليس كذلك ؟؟

[HazemSakeek]

احسنت كلاسيك باضافة هذا العوامل

كما جاء في السؤال فالاحتكاك مهمل وكذلك دعنا نفترض كما يفعل الفيزيائيون دائما ان سمك جوانب الخزان مهمل وان المطر يسقط عموديا وبالتالي فان قوة ردة فعله ستكون في اتجاه عمودي على الحركة ايضا



تحياتي


.

[eman nuclear]

انا فكرت بطريقة تانية بس طلعت اجابتى صح

قلت ان الكتلة هتزيد وبالتالى سرعتها لازم تقل

وكمية التحرك هى الكتلة فى السرعة فالزيادة تعادل النقصان فتفضل الكمية ثابتة

وان الطاقة بتساوى نص الكتلة فى السرعة المربعة

يبقى النقص فى السرعة اكبر من الزيادة فى الكتلة وبالتالى الطاقة كلها هتقل

[omar.handsa]

من وجهة نظرى...حسب قانون كمية التحرك=الكتلة×السرعة.......وعل ى اساس ذلك سوف تتغير الكتلة بسقوط الامطار {ستزيد الكتلة} ومع زيادة الكتلة سوف تقل السرعة تلقائيا{ اى ان العلاقة عكسية بين السرعة والكتلة} لذلك سوف تظل كمية التحرك ثابةةةةةةةةةةة لانة لا يمكن ان توجد علاقة بين متغيرين فى اى معادلة ويكون المتغير الثالث غير ثابت.....لذلك ستظل كمية التحرك ثابتة......وبالمثل مع قانون طاقة الحرك ستكون طاقة الحركة ثابتة مع تغير كلا من السرعة والكتلةةةةةةةةة......واللة اعلى واعلم

[بسمة امل]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


هذا هو السؤال الثالث من مسلسل وحلقات فكر فيزيائيا


وسؤال اليوم هو عبارة عن عربة تحمل خزان مفتوح وفارغ وتتحرك العربة بدون احتكاك بسرعة في الاتجاه الموضح في الشكل، وفجأة هطلت امطار غزيرة مما تجمعت كمية لابأس بها من الماء في الخزان

http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/vb/sample3.gif

ما هو تأثير الماء على سرعة العربة وكمية حركتها وطاقة حركتها

هل السرعة تزداد او تقل او تبقى كما هي

هل كمية الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي

هل طاقة الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي


بانتظار مشاركاتكم في هذه الاسئلة والتعليل للاجابة :eh_s (10)


تحياتي
الحركة تقل لالن كمية الماء تزداد

[القسام]

أهلا
سؤال ممتع جدا والأمتع هو التفكير الفيزيائي وعدم التسرع في الحل
أعتقد بأن تأثير الوزن سيكون عموديا فقط ومحصلتة مع القوة العمودية = صفر طبعا في حالة عدم وجود احتكاك
لذلك ومن قانون نيوتن الثاني فسرعة الجسم ستبقى ثابتة. أما كمية التحرك وطاقة الحركة فتزيد بزيادة الكتلة
تحياتي للجميع

[salman130]

لو يكون الشرح بالصور
حتى يتسنى لنا فهم الجواب

[abdelkader.1]

السلام عليكم
لدينا العلاقة التالية p=m*v(الكتلة=m كمية الحركة =p السرعة=v)
وبالتالي عند تجمع مياه المطر تزيد الكتلة مما ينقص سرعة المتحرك ما يظهر لنا بقاء كمية الحركة كما هي
ولدينا العلاقة التالية E=m*v² (الطاقة=E)
يؤدي ذلك إلى نقص الطاقة

[ديسبل]

أشكركم على النقاش البناء وأنا سأعالج الجواب بالعلاقات الفيزيائية :

1- السرعة لا تتغير لأنه لا توجد قوة تؤثر على العربة في إتجاه حركتها أو عكس حركتها
2- كمية الحركة تزداد لأن الكتلة زادت من العلاقة : p = m v
3- طاقة الحركة تزداد من العلاقة : Ke = .5 m v2

[ديسبل]

أشكركم على النقاش البناء وأنا سأعالج الجواب بالعلاقات الفيزيائية :

1- السرعة لا تتغير لأنه لا توجد قوة تؤثر على العربة في إتجاه حركتها أو عكس حركتها
2- كمية الحركة تزداد لأن الكتلة زادت من العلاقة : p = m v
3- طاقة الحركة تزداد من العلاقة : Ke = .5 m v2

[ديسبل]

أشكركم على النقاش البناء وأنا سأعالج الجواب بالعلاقات الفيزيائية :

1- السرعة لا تتغير لأنه لا توجد قوة تؤثر على العربة في إتجاه حركتها أو عكس حركتها
2- كمية الحركة تزداد لأن الكتلة زادت من العلاقة : p = m v
3- طاقة الحركة تزداد من العلاقة : Ke = .5 m v2 اليوم 09:21 AM

[aziz25]

السلام عليكم
السرعة تبقى ثابتة بالاعتماد على مبدأ العطالة
الكتلة تزيد و بالتالي كمية الحركة والطاقة الحركية تزيد
ربما أكون مخطئا ** لكن هذا ما أجيد
سلام

[زعيم الظل]

اعتقد ان العربة سوف تقل سرعتها انتظر الجواب لان كمية ماء المطر سوف تقلل من السرعة

[alqasmi85]

السرعة يبقى ثابته لأن الرعة لا تعتمد على الكتلة
كمية التحرك تزداد لأن علاقتها بالكتلة علاقة طردية
تزيد طاقة الحركة لأن الكتلة زادت

[ahmad070]

السرعه سوف تقل بسبب الاحتكاك بالامطار
وكتله الحركه سوف تقل بسبب المياه
وطاقه الحركه سوف تقل بسبب زياده الكتله بالمياه طبعا والحتكاك بالامطار



احمد حماد

[بلتاجي]

تمام هو ده بالظبط اللي فكرت فيه
بس ده بسبب ان احنا المصريين بناخد كل حاجة بشكل نظري زي ما درسنا
عكس الدكتور اللي بيشرح من واقع فهمه للقوانين وتطبيقاها ثم تيسرها في الشرح
بس المصريين اجدع ناس انا مصري

[افوجادرو]

بما ان قوة الاحتكاك معدومة فان الجسم العربة ستزداد الحركة والكمية الحركية و بالتالي تزداد السرعة

[meme2011]

السلام عليكم
كميه الماء التي تجمعت تودي الى احداث احتكاك فبالتالي تقل السرعه.









ربي اغفر لى للجميع المسلمين والمسلمات والمؤمنين والمؤمنات

[نارات]

سؤال في ميكانيك الكم
س1.اذا كان المؤثران متبادلان اثبت ان لهما دالة ذاتية مشتركة
س2.اذا كان للمؤثران دالة ذاتية مشتركة فاثبت انهما متبادلان
س3.اوجد التبادل بين [^p,^x]

[lildude_alex]

السرعة ستتناقص تبعا للقانون P = mv حيث تتناسب السرعة عسكيا مع الكتلة
كمية الحركة لانها تتناسب طرديا مع الكتلة
وطاقة الحركة تظل ثابتة طبقا للقانون 1/2 m *v*v