Menu

الطاقة مع النوابض

جزء من قسم الميكانيكا في رحلة Physics على Coddy. الدرس 63 من 97.

من دون احتكاك، يكون مجموع الطاقة الحركية وطاقة الوضع الثقالية وطاقة الوضع المرونية هو نفسه دائمًا:

12mv2+mgh+12kx2=constant\tfrac{1}{2} m v^2 + m g h + \tfrac{1}{2} k x^2 = \text{constant}

يبدأ جسم من السكون عند أعلى منحدر أملس على ارتفاع h، وينزلق إلى أرضية مستوية ثم يصطدم بنابض ثابته k ومثبت إلى جدار

منحدر أملس، وأرضية مستوية، ونابض عند الجدار.

اكتب المجموع عند لحظتين واجعلهما متساويين. عندما يتوقف الجسم للحظة، تكون طاقته الحركية KE مساويةً لـ 0.

قضبان الطاقة للكتلة التي وزنها 2 كيلوغرام: 9.8 جول من طاقة الوضع في البداية، و9.8 جول من الطاقة الحركية في الأسفل، و9.8 جول من الطاقة المرونية في النابض عندما يكون قد أوقف الكتلة

قضبان الطاقة للكتلة 2 kg2\ \mathrm{kg}: تتحول طاقة الوضع PE إلى طاقة حركية KE، ثم إلى طاقة النابض.

challenge icon

التحدي

قاذف ألعاب نارية موجّه إلى الأعلى مباشرةً. نابضه، بمعامل k=490 N/mk = 490\ \mathrm{N/m}، مضغوط بمقدار 0.2 m0.2\ \mathrm{m} تحت كرة كتلتها 0.5 kg0.5\ \mathrm{kg}، ومقاومة الهواء ضئيلة جدًا بحيث يمكن إهمالها. تُظهر الصورة الكرة مرتين: على النابض وعند أعلى نقطة تصل إليها. ارسم القوى المؤثرة عليها عند أعلى نقطة، ثم أوجد الارتفاع hh الذي تصل إليه فوق نقطة انطلاقها.

جرّب بنفسك

Physics diagram: spring, ball, path

حل لإيجاد hh

quiz iconاختبر نفسك

يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.

جميع دروس الميكانيكا