المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الطاقة و الحركة



قلبي والقرأن
08-01-2012, 05:16 PM
الطاقة و الحركة


المقدمة:
يحتاج المهندسون لمهارات علمية مختلفة عند صنع السيارات و الطائرات و السفن الفضائية.
و تعد مهارتا القياس و الحساب بدقة في غاية الأهمية عند تصميم التقانة. و في جميع الأحوال فإن المهندسين و الفيزيائيين ينطلقون في دراستهم من أساسيات علم الحركة , و قبل دراسة هذا الموضوع يتعين عليك دراسة الكميات الفيزيائية العددية و المتجهة.

تنقسم الكميات الفيزيائية إلى نوعين هما الكميات الفيزيائية العددية و الكميات الفيزيائية المتجهة. و للتمييز بين النوعين من الكميات يتم وضع سهم (←) أعلى الرمز المستخدم لتمثيل الكمية الفيزيائية المتجهة , أما الكميات العددية فيستخدم فيها الرمز فقط. و عل سبيل المثال يستخدم الرمز v ⃗ ليمثل السرعة المتجهة و يستخدم الرمز v لتمثيل السرعة.
الكميات الفيزيائية العددية : الكميات التي تحدد المقدار ولكنها لا تحدد الاتجاه.
الكميات الفيزيائية المتجهة: الكميات التي تحدد المقدار والاتجاه.



المسافة: كمية عددية تصف طول الطريق المتبع بين نقطتين أو موقعين d=d1+d2.
الإزاحة: كمية متجهة تصف أقل بعد بين موقعين بالإضافة للاتجاه d ⃗=(d2) ⃗-(d1) ⃗.
السرعة: المسافة المقطوعة خلال فترة زمنية محددة. V= ∆d/tوحدته = m/s.
السرعة المتجهة: مقدار الإزاحة المقطوعة عبر الفترة الزمنية v ⃗=(∆d) ⃗/∆t=((d2) ⃗-(d1) ⃗)/(t2-t1) وحدته = m/s.
[


التسارع: التغير في في السرعة المتجهة لجسم خلال فترة زمنية
α ⃗=(∆v) ⃗/∆t=((v2) ⃗-(v1) ⃗)/(t2-t1) وحدته m⁄s^2 . يعتبر التسارع مقياس لمعدل تغير السرعة المتجهة، و في حالة السقوط الحر للأجسام قرب سطح الأرض فإن مقدار التسارع يساوي 9.81.
اتجاه التسارع هو نفس اتجاه التغير في السرعة.



طاقة الحركة: لكي يكتسب الجسم طاقة حركة عليه أن يتحرك ويكتسب سرعة Ek=1/2 mv^2.
طاقة الوضع: الطاقة المختزنة في الأجسام والمواد نتيجة لوقعها.
طاقة الوضع الكيميائية: تتحرر عند تكوين الروابط بين الذرات لتكوين الجزيئات ويختلف مقدار الطاقة المتحررة من مركب إلى لآخر.
طاقة الوضع النووية: : تختزن الأنوية الكبيرة مثل أنوية اليورانيوم و البلوتونيوم طاقة وضع نووية تتحرر عند انقسام النواة إلى نواتين أصغر و تنقسم إلى:
طاقة اندماجية: هي اتحاد أنوية عناصر خفيفة مثل الهيدروجين لتكوين نواه عنصر ثقيل و انطلاق طاقة.
طاقة انشطارية: هي طاقة ناتجة عند قذف نواه عنصر ثقيل نيوترون إلى نواتين لعناصر خفيفة مثل يورانيوم.

طاقة الوضع التثاقلية: : الكرة الأرضية تجذب إليها الأجسام بسبب كتلتها الضخمة،و تسمى قوة الجذب بقوة الجاذبية الأرضية ونتيجة لذلك فإن الأجسام البعيدة عن سطح الأرض تمتلك طاقة وضع تثاقلية و أثناء سقوطها تتحول إلى طاقة حركة. لقد عرفت أن القوة إذا أثرت على جسم فإنها تؤدي إلى تغيير حركته, كذلك تعمل قوة الجاذبية الأرضية على تغيير حركة الجسم الساقط و تكسبه تسارعا يسمى بتسارع الجاذبية الأرضية. و هذا يعني أن سرعة الجسم الساقط تزداد بمقدار 9.81 m⁄s .
يمكن حساب وزن الجسم من خلال ضرب كتلة الجسم في تسارع الجاذبية الأرضية F_g=mg
و حساب طاقة الوضع = E_g=mg∆h