بنـدر 11
20-09-2007, 07:06
الوزن الظاهري والوزن الحقيقي
يقاس وزن أي جسم عادة بوضعه على كفة ميزان ساكن في اغلب الأحيان , وفي هذه الحالة يؤثر الميزان على الجسم بقوة حاملة تساوي قوة الجاذبية , أي أن ما يقاس هو في الواقع قيمة هذه القوة الحاملة . فمثلا , عندما ترفع جسما في يدك لتقدير وزنه فانك تحاول في الحقيقة أن تقدر مقدار القوة التي يجب عليك بذلها حتى تحمل هذا الجسم.
وبذلك القوة اللازم بذلها لحمل الجسم تساوي قوة الجاذبية عندما لا يكون الجسم متسارعا فقط .
ولإيضاح هذه النقطة سوف نقوم بدراسة الوزن الظاهري لجسم كتلته m في مصعد , إذا كان المصعد المبين بالشكل ( أ ) ساكنا فان قانون نيوتن الثاني يخبرنا أن القوة المحصلة المؤثرة على الجسم تساوي صفرا لان العجلة تساوي صفرا ( a = 0 ) , وبالتالي فان الوزن الظاهري يساوي الوزن الحقيقي (حتى إذا كان المصعد متحركا إلى أعلى أو أسفل بسرعة ثابتة) وإذا رمزنا لقوة الجذب التثاقلي المؤثرة على الجسم ( أي وزنه ) بـ w وللشد في الخيط الذي يحمل الجسم بـ T فان :
T – W = 0 أو T = W
http://up.phys4arab.net/uploads/0ce83248af.jpg (http://up.phys4arab.net/)
a = 0
T = W
الشكل ( أ )
أما إذا كان المصعد متسارعا إلى أسفل كما في الشكل ( ب ), فنجد انه عند تطبيق قانون نيوتن الثاني كما سبق نجد أن :
W – T = ma ومنه : T = W – ma
لاحظ أن الشد في الخيط وقراءة الميزان بالتالي , اقل من W بمقدار ma , وعندئذ سوف يبدو أن وزن الجسم بالنسبة لمشاهد موجود في المصعد المتسارع اقل من W ويكون الوزن الظاهري للجسم في هذه الحالة W – ma , (أي ان الوزن الظاهري اقل من الوزن الحقيقي ).
http://up.phys4arab.net/uploads/6273634e3a.jpg (http://up.phys4arab.net/)
a الى اسفل
W-T=ma T = W-ma
الشكل ( ب )
يقاس وزن أي جسم عادة بوضعه على كفة ميزان ساكن في اغلب الأحيان , وفي هذه الحالة يؤثر الميزان على الجسم بقوة حاملة تساوي قوة الجاذبية , أي أن ما يقاس هو في الواقع قيمة هذه القوة الحاملة . فمثلا , عندما ترفع جسما في يدك لتقدير وزنه فانك تحاول في الحقيقة أن تقدر مقدار القوة التي يجب عليك بذلها حتى تحمل هذا الجسم.
وبذلك القوة اللازم بذلها لحمل الجسم تساوي قوة الجاذبية عندما لا يكون الجسم متسارعا فقط .
ولإيضاح هذه النقطة سوف نقوم بدراسة الوزن الظاهري لجسم كتلته m في مصعد , إذا كان المصعد المبين بالشكل ( أ ) ساكنا فان قانون نيوتن الثاني يخبرنا أن القوة المحصلة المؤثرة على الجسم تساوي صفرا لان العجلة تساوي صفرا ( a = 0 ) , وبالتالي فان الوزن الظاهري يساوي الوزن الحقيقي (حتى إذا كان المصعد متحركا إلى أعلى أو أسفل بسرعة ثابتة) وإذا رمزنا لقوة الجذب التثاقلي المؤثرة على الجسم ( أي وزنه ) بـ w وللشد في الخيط الذي يحمل الجسم بـ T فان :
T – W = 0 أو T = W
http://up.phys4arab.net/uploads/0ce83248af.jpg (http://up.phys4arab.net/)
a = 0
T = W
الشكل ( أ )
أما إذا كان المصعد متسارعا إلى أسفل كما في الشكل ( ب ), فنجد انه عند تطبيق قانون نيوتن الثاني كما سبق نجد أن :
W – T = ma ومنه : T = W – ma
لاحظ أن الشد في الخيط وقراءة الميزان بالتالي , اقل من W بمقدار ma , وعندئذ سوف يبدو أن وزن الجسم بالنسبة لمشاهد موجود في المصعد المتسارع اقل من W ويكون الوزن الظاهري للجسم في هذه الحالة W – ma , (أي ان الوزن الظاهري اقل من الوزن الحقيقي ).
http://up.phys4arab.net/uploads/6273634e3a.jpg (http://up.phys4arab.net/)
a الى اسفل
W-T=ma T = W-ma
الشكل ( ب )