[شرح] : لا وجود للقوة الطارة المركزية

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

بداية أعتذر لكم عن تقصيري في المشاركة في منتدى الصف الثاني ، لأن السنوات الثلاث الماضية لم أدرس مقرر ثاني ، وأقتصرت مشاركتي في منتدى الصف الثالث ، و لكن ... اسمحوا لي اليوم بالتطفل على مفهوم خاطيء منتشر في الكتب فضلا عن المعلمين ... راجيا ٍ منكم الدعاء لي و لوالديّ و أهلي .

مقدمة:

من المفاهيم الخاطئة المنتشرة في بعض المناهج ومنها منهج الصف الثاني ثانوي مصطلح " القوة الطاردة المركزيّة " ، و الصحيح أنه لا وجود لمصطلح " القوة الطاردة المركزية " في الحركة الدائرية بل توجد القوة الجاذبة المركزية فقط .

توضيح :



http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/Centripetal_force.PNG/180px-Centripetal_force.PNG

http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/lrlmlv.gif

فلاش يوضح القوة الجاذبة المركزية أضغط هنا .. ثم أختر حفظ الهدف بأسم (http://www.angelfire.com/electronic2/physics0/Michelson_Morley/centripetal.swf)

الجسم المتحرك في مسار دائري يكتسب تسارعا مركزيا بسبب اختلاف اتجاه سرعته ، و حسب قانون نيوتن الثاني [ الجسم يكتسب تسارع إذا أثرت عليه قوة ] ، فإن القوة المسببة لهذا التسارع المركزي هي ( القوة الجاذبة المركزية ) ، ويكون اتجاه القوة الجاذبة المركزية دائما نحو مركز الدائرة .

WIDTH=350 HEIGHT=300

لحفظ الفلاش أضغط هنا بزر الفأرة الأيمن من ثم أختر حفظ الهدف يأسم (http://www.mrwaynesclass.com/teacher/circular/components/Circular%20Components%20ALL%20LG.swf)

مثال :

فعندما يدور جسم كتلته ( ك ) في مسار دائري منتظم بسرعة ثابة المقدار ( ع ) فإنه يكتسب تسارعا مركزيا يعطى بالعلاقة التالية :

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521788.jpg


وحسب القانون الثاني لنيوتن فإن القوة المسببة للتسارع

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521781.jpg

وبالتعويض عن التسارع في القانون بالتسارع المركزي :

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521797.jpg

http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/cutrope.gif


WIDTH=350 HEIGHT=300

لحفظ الفلاش أضغط هنا بزر الفأرة الأيمن من ثم أختر حفظ الهدف يأسم (http://rmutphysics.com/charud/virtualexperiment/virtual2/circular-motion/AF_0509.swf)


ملاحظة :

تختلف القوة الجاذبة المركزية بأختلاف الحركة الدائرية ، فإذا حرّكنا حجرا مربوطا بخيط في مسار دائري فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة الشدّ في الخيط .

http://content.answers.com/main/content/img/ahd4/A4centfc.jpg

وفي حالة الحركة الدائرية للقمر حول الأرض فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة التجاذب الكتلي .

http://honolulu.hawaii.edu/distance/sci122/Programs/p16/p1611.gif

و في حالة حركة الألكترون حول النواة فإن قوة الجاذبة المركزية هي قوة التجاذب الكهربائي .

http://image.tutorvista.com/content/atoms-and-nuclei/electron-revolving-nucleus.jpeg

وفي حالة حركة سيارة في مسار دائري فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة الأحتكاك السكوني بين أطارات السيارة و الطريق .


http://www.stockcarscience.com/images/Centripetal_Force.gif


تجربة تثبت القوة الجاذبة المركزية :

http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic171187.files/images/CentripetalForcePuzzler004.jpg

توضيح .. من كتاب الميكانيك للدكتور محمد ميرزا حول القوة الطارة المركزية :

ومن الأخطاء الشائعة عند البعض افتراض أن القوة تتجه بعيدا عن المركز ويطلقون عليها – خطأ - اسم القوة الطاردة. لكن هذا غير صحيح إذ لا وجود لقوة طاردة مؤثرة على جسم يتحرك حركة دائرية منتظمة، بل إن القوة المؤثرة عليه جاذبة نحو المركز تعطى قيمتها بالعلاقة :

F = m v2 / r

ويمكن فهم هذه النقطة لو تابعنا حركة كرة مربوطة بخيط، ، للاحظنا أنها خضعة لقوة شد من يد الشخص الذي يلوح بها، تتجه نحوالمركز. وبحسب قانون نويتن الثالث، فإن الكرة تؤثر على يده بقوةمساوية بالقيمة ومعاكسة بالاتجاه، أي بعيدا عن المركز. ولذلك يعتقدالبعض أن هناك قوة طاردة أونابذة. ولو أن الشخص أفلت الكرة من يده لطارتكمقذوف باتجاه مماسي للدائرة لحظة الإفلات، كما أننا نعتقد أنها تطير بعيدا عنا لأننا عندما نتابع حركتها بالعين نراها تبتعد عنا فنقول إنها خاضعة لقوة طاردة وهذا غيرصحيح.

ولابأس من الإشارة إلى أن العلاقة F = m v2 / r

تعطي قيمة القوة المركزية وليست قوة جديدة . وبالتالي فعندما يكون هناك جسم يدور على دائرة، أي خاضع لقوة مركزية ، فإن أول ما يجب أن نسأله هو مامصدر هذه القوة ومالذي يدور هذا الجسم؟ ففي حالة القمر الذي يدور حول الأرض في مسار دائري نلاحظ أن مصدر القوة المركزية المؤثرة عليه هوالأرض التي تجذبه بقوة الجاذبية. وكذلك في حالة الإلكترون الذي يدور حول البروتون في ذرة الهيدروجين حيث يخضع لقوة مركزية مصدرها البروتون الذي يجذبه بقوة كولوم الكهربائية ، وهكذا. .


حركة السائق في الدوّار :
يستشهد البعض بحركة السائق في عند مروره في الدوّر بأنها مثالا على القوة الطارة المركزية ، والصواب أن الذي يشعر به هو بسبب القصور الذاتي فالسيارة كما تشاهد في الصورة المتحركة عندما تنحرف في الدوّار تحاول الأجسام مقاومة هذا الأنحرف .

http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/casette.gif

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1262431162.gif


أخيرا ... مثال توضيحي من خيالي الفيزيائي :

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/7/1262354632.jpg

لنفترض أن الخيل يتحرك بسرعة على خط مستقيم ..
ثم جاء رجل و أمسك بلجام الخيل .. وحاول أن يُثبت نفسه .

ماذا سيحدث ؟؟ ...

ستتغيّر حركة الخيل لتصبح حركة دائرية ، و قوة الشدّ تمثل قوة جاذبة مركزيّة . .
ولا وجود للقوة الطاردة المركزيّة .

[في ضوء الطبيعة]

اول شي يعطيك العافية على مواضيعك المفيدة والشيقة ,,,,,,

اما بالنسبة للقوة الطاردة المركزية فهي قوه تعاكس قوة الجذب ولو كانت معدومة فان الجسم سوف يتجه نحو المركز هل هذا صحيح ؟
عندي مثال.. وعاء يحتوي على ماء عند دوران الوعاء يتجه الماء الى قاع الوعاء لماذا؟؟؟؟؟؟؟

[ناصر اللحياني]

اما بالنسبة للقوة الطاردة المركزية فهي قوه تعاكس قوة الجذب ولو كانت معدومة فان الجسم سوف يتجه نحو المركز هل هذا صحيح ؟

لا .. حسب فهمي ...
لو كانت القوة الطارة المركزية تعاكس القوة الجاذبه في الاتجاه .. لألغت كل منهما الآخر .. ولم تعد لأي منهما قيمة .


عندي مثال.. وعاء يحتوي على ماء عند دوران الوعاء يتجه الماء الى قاع الوعاء لماذا؟؟؟؟؟؟؟

بسبب القصور الذاتي ..

[udsn]

سؤال

يعني هل نستطيع القول بأن القوة الطاردة هي مسمى

لقوة رد فعل الناتج من القوة الجاذبة

ففي مثال الخيط هي قوة رد فعل لقوة الشد

وفي مثال القمر هي قوة رد فعل جاذبية الأرض

وفي مثال الذرة هي قوة رد فعل القوة الكهربية

سؤال 2 / هل القوة الطاردة غير موجودة أساسا أم
موجودة ولكن لها مسمى آخر (قوة رد فعل ) حسب الأمثلة السابقة

يعني هل نستطيع القول خلا ل الشرح

بأنه توجد قوة جاذبة مركزية وقوة رد فعل لها .

[ناصر اللحياني]

سؤال

يعني هل نستطيع القول بأن القوة الطاردة هي مسمى

لقوة رد فعل الناتج من القوة الجاذبة

ففي مثال الخيط هي قوة رد فعل لقوة الشد

وفي مثال القمر هي قوة رد فعل جاذبية الأرض

وفي مثال الذرة هي قوة رد فعل القوة الكهربية

سؤال 2 / هل القوة الطاردة غير موجودة أساسا أم
موجودة ولكن لها مسمى آخر (قوة رد فعل ) حسب الأمثلة السابقة

يعني هل نستطيع القول خلا ل الشرح

بأنه توجد قوة جاذبة مركزية وقوة رد فعل لها .


لتوضيح أشكالية ردّ الفعل ... سأفترض مثال الأرض والقمر :

الأرض تجذب القمر ( بسبب قوى التجاذب الكتلي ) ونقول أن الأرض تؤثر بقوة جاذبة مركزية على القمر، و قوة ردّ الفعل هي قوة جذب القمر للأرض ( ركز جيدا ًَ قوة جذب القمر للأرض أي أنها قوة مؤثرة على الأرض ) ، بينما نحن نتحدّث عن القوى المؤثرة على القمر وليس القوى المؤثرة على الأرض . . . وبالمثل بقية الأمثلة ( الحجر والحبل ، الألكترون والنواة ) .. نحن نتحث عن القوى المؤثرة على الحجر وعلى الألكترون ولا نتحدث عن القوة المثرة على الحبل أو على النواة .

أرجوا أن يكون ردّي واضحا ً ...

[في ضوء الطبيعة]

لا .. حسب فهمي ...
لو كانت القوة الطارة المركزية تعاكس القوة الجاذبه في الاتجاه .. لألغت كل منهما الآخر .. ولم تعد لأي منهما قيمة .

اذن لماذا لا ينجذب الجسم نحو المركز ؟؟؟ ( لناخذ الالكترون الذي يدور حول النواة كمثال)
بسبب القصور الذاتي ..

ممتاز اذن هذا مثال على القوة الطاردة المركزية لان سرعة الجسم تتغير اتجاهاً

[عادل الثبيتي]

http://www.teach-web.com/traidnt//uploads/images/teach-web-fadab15e94.gif (http://www.teach-web.com/traidnt//uploads/images/teach-web-fadab15e94.gif)

[ناصر اللحياني]

اذن لماذا لا ينجذب الجسم نحو المركز ؟؟؟ ( لناخذ الالكترون الذي يدور حول النواة كمثال)


حتى تتضح الصورة سأفترض جدلا ً أن الألكترون يسير في حركة مستقيمة .

ما سبب هذه الحركة ؟

نستطيع القول بأن هناك قوة دفع أثرت عليه فأنطلق بسرعة ثابتة وعلى خط مستقيم ، وبالتالي ستكون محصلة القوى المؤثرة عليه مساوية للصفر .

ماذا يحدث له عندما يقترب من النواة ؟

سيتأثر بقوى الجذب الكهربائية وبالتالي ستؤثر عليه النواة بقوة جذب مركزية بينما هو في نفس الوقت يريد أن يستمر في حركته على خط مستقيم وبسرعة ثابتة ولكن قوة الجذب المركزية ستجعله يتحرك في مسار دائري .

وبالمثل حركة الخيل عندما يتحرك في خط مستقيم وبسرعة ثابتة ويحاول الرجل الأمساك باللجام ... ماذا سيحدث ؟

معلومة مهمة :
لكي يتحرك الجسم في مسار دائري فإنه يحتاج إلأى قوة عمودية على اتجاه حركته .

إن شاء الله تكون الصورة أتضحت :s_thumbup: .

[ناصر اللحياني]

http://www.teach-web.com/traidnt//uploads/images/teach-web-fadab15e94.gif (http://www.teach-web.com/traidnt//uploads/images/teach-web-fadab15e94.gif)

حيّاك الله أستاذنا أبا يزن ... شرفت الموضوع .

[همس الزمان]

على حد علمي وخبرتي المتواضعة :-
قوة الجذب : تؤثر بشكل عمودي على اتجاه حركة الجسم وتجعل مساره دائري وبسرعة ثابتة
مثل ماذكر الأخوان الأفاضل حركة الإلكترون حول النواة

قوة الطرد : ناتجة عن القصور الذاتي
مثل : عدم سقوط ركاب ( لعبة الموت ) أو عمل النشاف المنزلي

[مشمش]

بارك الله فيك اخ ناصر

لقد درسنا في الجامعة مع الدكتور عمر الدوسري انه فعلا لايوجد قوة طرد مركزية

وكنت في دورة في الرياض بخصوص المناهج الجديدة و الدكتور الذي يجديشرح لنا مفاهيم الكتبب الجديدة تطرق الى هذه النطقة ووضحها توضيحا جيدا ...


تقبل تحياتي : اخوك احمد الشعبي

[احمد اليافعي]

تعمل القوة المركزية نحو مركز المسار وهي التي تجعل الجسم يتحرك بعجلة مركزية يحدث خلالها تغير في اتجاه السرعة
و هذا الجسم المتحرك بسرعة كحجر مثلا مربوط في خيط عند ترك الخيط تتلاشى القوة المركزية فينطلق بالسرعة التي اكتسبها لحظة تلاشي تأثير القوة لذا تلاحظ انه يتحرك فى خط اتجاه المماس ثم تؤثر جاذبية الارض عليه فيسقط اي لا توجد قوة طاردة مركزية فعلا ولكن الاخوة الذين افترضوا قوة الفعل وقوة رد الفعل وضعوا هذا المفهوم .
بالنسبة لنشاف الغسيل فقطرات الماء تحاول الاحتفاظ بحالة سكون عن الملابس فتقصر عن اللحاق بسرعتها الجديدة
ولا تنسى قوة الجاذبية المؤثرة على القطرات فتسقط عبر ثقوب النشاف .

[AL JABER]

الله يعطيك العافيه ويزيدك من علمه
ولي رجاء خاص لاتترك ثاني ثانوي من مداخلاتك ومعلوماتك القيمه أكرر شكري لك على التوضيح

[*ميشوو*]

جزاك الله الف خير استاذ ناصر لا تحرمنا من اطلالاتك وشاركاتك في منهج ثاني ثانوي

[نوتا الدلوعة]

:s_thumbup:بارك الله فيك
وزادك من علمه

[البيلسان2010]

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

رضي الله عنك وأرضاك

[ناصر اللحياني]

على حد علمي وخبرتي المتواضعة :-
قوة الجذب : تؤثر بشكل عمودي على اتجاه حركة الجسم وتجعل مساره دائري وبسرعة ثابتة
مثل ماذكر الأخوان الأفاضل حركة الإلكترون حول النواة

نعم أتفق معك .


قوة الطرد : ناتجة عن القصور الذاتي
مثل : عدم سقوط ركاب ( لعبة الموت ) أو عمل النشاف المنزلي

نعم قصور ذاتي ... ولا ينتج عنها قوة .. ولا تنتج أصلا عن قوة .
فالقصور الذاتي هي ممانعة الجسم للتغيّر الطارئ عليه . . فعندما أضغط على فرامل السيارة فإن جسمي لا يريد أن يقف مع السيارة بل يريد الأستمرار في الحركة ... وهذه ليست قوة .

أشكرك أخي همس الزمان .. وجزيت خيرا .

[مهداوي]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته .... مشكور جدا على المعلومة اللذيذة ويعطيك الف عافية

[سحــــــــــاب"]

اشكرك اخوي ناصر على جهودك في المنتدى

جعلها الله في موازين اعمالك وغفر لك ولوالديك

اذا لما تكن هناك قوة طارده اذا ماهي اجابة السؤال التالي :

لماذا يبقى الجسم على نفس البعد عن مركز الدوران طوال الحركه ؟

[ناصر اللحياني]

بارك الله فيك اخ ناصر

لقد درسنا في الجامعة مع الدكتور عمر الدوسري انه فعلا لايوجد قوة طرد مركزية

وكنت في دورة في الرياض بخصوص المناهج الجديدة و الدكتور الذي يجديشرح لنا مفاهيم الكتبب الجديدة تطرق الى هذه النطقة ووضحها توضيحا جيدا ...


تقبل تحياتي : اخوك احمد الشعبي

حيّاك الله أخي أحمد ... والله يذكر أيامك و أيام دكتور عمر بالخير
شكرا لك .. لتعليقك .. وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

تعمل القوة المركزية نحو مركز المسار وهي التي تجعل الجسم يتحرك بعجلة مركزية يحدث خلالها تغير في اتجاه السرعة
و هذا الجسم المتحرك بسرعة كحجر مثلا مربوط في خيط عند ترك الخيط تتلاشى القوة المركزية فينطلق بالسرعة التي اكتسبها لحظة تلاشي تأثير القوة لذا تلاحظ انه يتحرك فى خط اتجاه المماس ثم تؤثر جاذبية الارض عليه فيسقط اي لا توجد قوة طاردة مركزية فعلا ولكن الاخوة الذين افترضوا قوة الفعل وقوة رد الفعل وضعوا هذا المفهوم .
بالنسبة لنشاف الغسيل فقطرات الماء تحاول الاحتفاظ بحالة سكون عن الملابس فتقصر عن اللحاق بسرعتها الجديدة
ولا تنسى قوة الجاذبية المؤثرة على القطرات فتسقط عبر ثقوب النشاف .

حيّاك الله أستاذ أحمد
أشكرك على هذه المداخلة القيّمة .. وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

الله يعطيك العافيه ويزيدك من علمه
ولي رجاء خاص لاتترك ثاني ثانوي من مداخلاتك ومعلوماتك القيمه أكرر شكري لك على التوضيح

جزاك الله الف خير استاذ ناصر لا تحرمنا من اطلالاتك وشاركاتك في منهج ثاني ثانوي

:s_thumbup:بارك الله فيك
وزادك من علمه

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

رضي الله عنك وأرضاك

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته .... مشكور جدا على المعلومة اللذيذة ويعطيك الف عافية

شكرا لكم .. تشرفت بمروركم ... وجزيتم خيرا .

[ناصر اللحياني]

اشكرك اخوي ناصر على جهودك في المنتدى

جعلها الله في موازين اعمالك وغفر لك ولوالديك

اذا لما تكن هناك قوة طارده اذا ماهي اجابة السؤال التالي :

لماذا يبقى الجسم على نفس البعد عن مركز الدوران طوال الحركه ؟

يبقى الجسم ساكن على نفس البعد عن المركز لثبوت :
قوة الجذب المركزية ( ق ) ، و كتلة الجسم ( ك ) ، و سرعة دوران الجسم ( ع )
وبالتالي يكون نصف نقطر الدوران ( نق = البعد عن مركز الدوران ) ثابت ، استنتاجا المعادلة التالية :

http://www.lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521797.jpg

[mkuri]

جزاك الله كل خير أخي ناصر وشكرا لطرحك هذا الموضوع والذي يوضح الحاجة الملحة لتغيير هذا الجزء وتعديله من منهاج الثاني ثانوي
مع العلم ان هذا الموضوع موضوع نقاش دائم مع جماعة الكيمياء إذ عندهم الموفهوم الخاصيء للطرد المركزي وهو في مناهجهم ايضا

[شماس]

جزاك الله خيرا على ابداعاتك وتوضيحك

[انغام الفرح]

مشكور على هذه المعلومات الرااااااائعة

[تالي ليل]

جزاك الله خيرا أستاذ ناصر

[الناصح أبوأسامة]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حيا الله ابا صالح منور الله يسعدك

أحسنت في ماطرحت وأنا أوافق على كل كلمة قلتها لأني اقتنعت بها علميا وتجريبيا
فالفيزياء علم تجريبي ..
ببساطة من الأدلة على عدم وجود القوة الطاردة المركزية في حركة الحجر المربوط بخيط ويدور في مسار دائري عندما نقطع الحبل وللجميع ان يجري هذه التجربة بالدقة التي يستطيع عليها لماذا انطلق الجسم المربوط في نهاية الحبل باتجاه مماسي للدائرة .. فلو كان هناك قوة طاردة مركزية على استقامة مع قوة الجذب المركزي لكان اتجاه الجسم باتجاهها على نفس الاستقامة

عموما رعاك الله ابا صالح فانت استاذ الجميع وصاحب طرح مميز ورائع كروعتك

أخوك / أبو اسامة بديع قاري:a_plain111:

[ناصر اللحياني]

حياكم الله جميعا ... أشكركم على مروركم العطر .

[شعاع من نور]

جزاكم الله خيرا.. لكنني أشعر بأنني محتاجة أن أعيد قراءة النقاش لتتضح الصورة ..
دمتم

[Ms:Enstein]

لدي تحفظ اذا تسمح على استشهادك بقانون نيوتن الثالث ( قانون رد الفعل )
اذ انه لا يصح استخدامه والأستشهاد به فيما عدا الأطار الطبيعي
وفي مثال الكرة والحبل تكون الحركه متسارعه ) حتى وان كانت السرعه ثاينه فالأتجاه متغير وبالتالي محصلة القوى لا تساوي صفر اذا فالجسم يتسارع ...

[asma'a]

جزاك الله كل خير.. وجهودا مباركة

[د. محمد قيصرون ميرزا]

بسم الله الرحمن الرحيم السلام عليكم ورحمة الله وبركاته، وبعد
فالشكر الجزيل للأخ الفاضل الأستاذ ناصر على تقديمه للموضوع بهذه الصورة المتميزة وإجاباته القيمة والفلاشات الممتازة التي أشفت الغليل ووضحت كافة النقاط المبهمة حول هذا الموضوع الهام جداً الذي يساء فهمه عند الكثير.
كما أتوجه بالتحية للأخوة والأخوات الذين أثروا النقاش بأسئلتهم ومداخلاتهم القيمة لأننا بأمس الحاجة لمناقشات علمية حضارية كهذه لننهض بأمتنا ونساهم في نشر العلم بالفكر النير والرؤية الواضحة.
واسمحوا لي أن أوضح أن سبب ظهور مفهوم القوة "الطاردة" في الميكانيك هو أنه عندما ندرس حركة جسم يدور بمسار دائري فإننا نتوصل لهذا المفهوم من وجهة نظر مراقب غير ساكن (أي غير عطالي).
وسأستخدم هنا مثل نملة جالسة على طرف أسطوانة تدور.
فإن بقيت النملة ساكنة على الأسطوانة التي تدور فإنها تدور معها. ومن هنا فإن محصلة القوى المؤثرة على النملة من وجهة نظر شخص يقف في الغرفة ويراقب الأسطوانة والنملة معاً يجب أن تكون متجهة نحو المركز حتى تبقى النملة في هذا المسار الدائري. وحيث أن وزن النملة يساوي ويعاكس رد فعل الأسطوانة التي تجلس عليها فلاتطير للأعلى ولاتكسر الأسطوانة وتنزل للأسفل! ومن ثم تبقى القوة الوحيدة التي يمكن أن تجبر النملة على الدوران مع الأسطوانة هي قوة الاحتكاك الساكن (بين أرجل النملة والأسطوانة) والتي تتجه نحو المركز! (وكأن النملة تحاول أن تهرب بعيداً عن المركز !!!).
هذه هي الحالة الفعلية للنملة فهي تدور على مسار دائري وتخضع لقوة جاذبة نحو المركز هي قوة الاحتكاك الساكن والتي تكون قيمتها مساوية لـ mv2/r حيث m كتلة النملة و v سرعتها الخطية خلال الدوران، و r نصف قطر المسار الذي تدور عليه النملة (أي المسافة بينها وبين مركز الاسطوانة).
الآن لو جلس أحدنا على الأسطوانة ودار معها فسيلاحظ أن النملة ساكنة تماماً بالنسبة له (أي لاينتبه أن النملة تدور مع الاسطوانة)، فيستنتج أن محصلة القوى عليها تساوي الصفر ولكن هناك قوة احتكاك نحو المركز؟ "فيخترع" قوة وهمية (factious) يسميها قوة طاردة لأنها يجب أن تعاكس الاحتكاك من وجهة نظره. ولو قمنا بحل معادلات حركة النملة من وجهة نظر هذا المراقب لوجدنا فعلاً حداً إضافياً يساوي mv2/r ويتجه بعيداً عن المركز!
لهذا فإن القوة الطاردة هي قوة وهمية نجدها عندما ندرس حركة جسم يدور من وجهة نظر مراقب غير ساكن! وهذا الموضوع يدخل في نطاق حركة الأجسام بالنسبة لمنظومة محاور غير عطالية (أي غير ساكنة أو لاتتحرك بسرعة ثابتة) وأعتقد أنه لاداع لتشتيت الموضوع بالخوض بتفاصيله في هذا المقام.

والله أعلى وأعلم وفوق كل ذي علم عليم.

[د. محمد قيصرون ميرزا]

بسم الله الرحمن الرحيم

نقطتان سريعتان حول المساهمة السابقة.

أولاً: يسمى الشخص الذي يجلس في الغرفة ويراقب النملة تدور مع الاسطوانة مراقب عطالي (inertial).

ثانياً: وردت كلمة factious والصواب fictitious . لذا وجب التنويه.

مع الاحترام والتقدير

[ناصر اللحياني]

جزاك الله كل خير أخي ناصر وشكرا لطرحك هذا الموضوع والذي يوضح الحاجة الملحة لتغيير هذا الجزء وتعديله من منهاج الثاني ثانوي
مع العلم ان هذا الموضوع موضوع نقاش دائم مع جماعة الكيمياء إذ عندهم الموفهوم الخاصيء للطرد المركزي وهو في مناهجهم ايضا

جزاك الله خيرا على ابداعاتك وتوضيحك

جزاك الله كل خير.. وجهودا مباركة


يشرفني مروركم و تعليقكم .. شكرا لكم وجزيتم خيرا .

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم السلام عليكم ورحمة الله وبركاته، وبعد
فالشكر الجزيل للأخ الفاضل الأستاذ ناصر على تقديمه للموضوع بهذه الصورة المتميزة وإجاباته القيمة والفلاشات الممتازة التي أشفت الغليل ووضحت كافة النقاط المبهمة حول هذا الموضوع الهام جداً الذي يساء فهمه عند الكثير.
كما أتوجه بالتحية للأخوة والأخوات الذين أثروا النقاش بأسئلتهم ومداخلاتهم القيمة لأننا بأمس الحاجة لمناقشات علمية حضارية كهذه لننهض بأمتنا ونساهم في نشر العلم بالفكر النير والرؤية الواضحة.
واسمحوا لي أن أوضح أن سبب ظهور مفهوم القوة "الطاردة" في الميكانيك هو أنه عندما ندرس حركة جسم يدور بمسار دائري فإننا نتوصل لهذا المفهوم من وجهة نظر مراقب غير ساكن (أي غير عطالي).
وسأستخدم هنا مثل نملة جالسة على طرف أسطوانة تدور.
فإن بقيت النملة ساكنة على الأسطوانة التي تدور فإنها تدور معها. ومن هنا فإن محصلة القوى المؤثرة على النملة من وجهة نظر شخص يقف في الغرفة ويراقب الأسطوانة والنملة معاً يجب أن تكون متجهة نحو المركز حتى تبقى النملة في هذا المسار الدائري. وحيث أن وزن النملة يساوي ويعاكس رد فعل الأسطوانة التي تجلس عليها فلاتطير للأعلى ولاتكسر الأسطوانة وتنزل للأسفل! ومن ثم تبقى القوة الوحيدة التي يمكن أن تجبر النملة على الدوران مع الأسطوانة هي قوة الاحتكاك الساكن (بين أرجل النملة والأسطوانة) والتي تتجه نحو المركز! (وكأن النملة تحاول أن تهرب بعيداً عن المركز !!!).
هذه هي الحالة الفعلية للنملة فهي تدور على مسار دائري وتخضع لقوة جاذبة نحو المركز هي قوة الاحتكاك الساكن والتي تكون قيمتها مساوية لـ mv2/r حيث m كتلة النملة و v سرعتها الخطية خلال الدوران، و r نصف قطر المسار الذي تدور عليه النملة (أي المسافة بينها وبين مركز الاسطوانة).
الآن لو جلس أحدنا على الأسطوانة ودار معها فسيلاحظ أن النملة ساكنة تماماً بالنسبة له (أي لاينتبه أن النملة تدور مع الاسطوانة)، فيستنتج أن محصلة القوى عليها تساوي الصفر ولكن هناك قوة احتكاك نحو المركز؟ "فيخترع" قوة وهمية (factious) يسميها قوة طاردة لأنها يجب أن تعاكس الاحتكاك من وجهة نظره. ولو قمنا بحل معادلات حركة النملة من وجهة نظر هذا المراقب لوجدنا فعلاً حداً إضافياً يساوي mv2/r ويتجه بعيداً عن المركز!
لهذا فإن القوة الطاردة هي قوة وهمية نجدها عندما ندرس حركة جسم يدور من وجهة نظر مراقب غير ساكن! وهذا الموضوع يدخل في نطاق حركة الأجسام بالنسبة لمنظومة محاور غير عطالية (أي غير ساكنة أو لاتتحرك بسرعة ثابتة) وأعتقد أنه لاداع لتشتيت الموضوع بالخوض بتفاصيله في هذا المقام.

والله أعلى وأعلم وفوق كل ذي علم عليم.

حيّاك الله أستاذي العزيز ..
شرف لي و وسام على صدري تعليقك وإضافاتك القيّمة

أشكرك جزيل الشكر وجزيت خيرا .

[*بيان*]

جزاك الله خير ورحم والديك
لم اقتنع يوما بهذه القوة الطاردة
فكانت الاجابة والتعليل لوجودها بأنها هي التي تعاكس قوة الجذب وتحول دون انجذاب القمر نحو الأرض مثلا
وقد بحثت عن سبب عدم انجذاب القمر نحو الأرض فوجدت أن المجالات المغناطيسية الناشئة عن دوران الأرض حول نفسها والقمر حول نفسه تتنافر فيبقى القمر في مساره الدائري
لكن الآن وبعد قراءتي للموضوع اصبحت الصورة واضحة فشكرا جزيلا لكن من ناقش واثرى هذا الموضوع.

[نيران]

طيب لا نختلف على تجديد المفاهيم ولكن حتى وان يجب ان تكون الطالبه او الطالب المحور الاساسي في التعليم والتعلم فكيف لي اشرح منهجا لا يتغير وان تغير يتغير بالزيادة الكميه دون احداث تغير جذري في العمليه التعليميه هذا اولا
ثانيا جميع هذه الدروس في الصف الثاني علمي تحتاج فعلا الى احداث انتفاضه بالتعليم لانها فعلا تحتاج الى الدراسه الغير تقليديه بمعنى الزيارات الميدانيه لمدينة الملاهي او استخدا م احدث الوسائل وللاسف مازالت بعض المعلمات او الاساتذه يقتصر شرحهم فقط على نظريا واذا كان هناك تطور يكون استخدام البور وبالرغم من وجود التفعيل في المعامل الا انه وسيله غير فعاله بل بالعكس وسيله تبكي لها العيون بسبب عدم وجود تفرغ للمعلمه او المعلم بل احباطهما بصورة غير مرضيه
وفوق هذا كله يا استاذ ناصر تبغانا نعقد الطالبه من بدري ونقول مافي قوة طاردة وهيا بتدرس من الابتدائية هذه المفاهيم الخاطئه
والله راح يسير في عقولهم جذب وشد ونفور حتى لانه لا يوجد اي ترابط بين التوجيه والتطوير والمعلم والاحتياجات
الله يعيننا على ما يحبه ويرضاه واسفه على المداخله

[ناصر اللحياني]

جزاك الله خير ورحم والديك
لم اقتنع يوما بهذه القوة الطاردة
فكانت الاجابة والتعليل لوجودها بأنها هي التي تعاكس قوة الجذب وتحول دون انجذاب القمر نحو الأرض مثلا
وقد بحثت عن سبب عدم انجذاب القمر نحو الأرض فوجدت أن المجالات المغناطيسية الناشئة عن دوران الأرض حول نفسها والقمر حول نفسه تتنافر فيبقى القمر في مساره الدائري
لكن الآن وبعد قراءتي للموضوع اصبحت الصورة واضحة فشكرا جزيلا لكن من ناقش واثرى هذا الموضوع.

شكرا لك على التعليق والإضافة
وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

طيب لا نختلف على تجديد المفاهيم ولكن حتى وان يجب ان تكون الطالبه او الطالب المحور الاساسي في التعليم والتعلم فكيف لي اشرح منهجا لا يتغير وان تغير يتغير بالزيادة الكميه دون احداث تغير جذري في العمليه التعليميه هذا اولا
ثانيا جميع هذه الدروس في الصف الثاني علمي تحتاج فعلا الى احداث انتفاضه بالتعليم لانها فعلا تحتاج الى الدراسه الغير تقليديه بمعنى الزيارات الميدانيه لمدينة الملاهي او استخدا م احدث الوسائل وللاسف مازالت بعض المعلمات او الاساتذه يقتصر شرحهم فقط على نظريا واذا كان هناك تطور يكون استخدام البور وبالرغم من وجود التفعيل في المعامل الا انه وسيله غير فعاله بل بالعكس وسيله تبكي لها العيون بسبب عدم وجود تفرغ للمعلمه او المعلم بل احباطهما بصورة غير مرضيه
وفوق هذا كله يا استاذ ناصر تبغانا نعقد الطالبه من بدري ونقول مافي قوة طاردة وهيا بتدرس من الابتدائية هذه المفاهيم الخاطئه
والله راح يسير في عقولهم جذب وشد ونفور حتى لانه لا يوجد اي ترابط بين التوجيه والتطوير والمعلم والاحتياجات
الله يعيننا على ما يحبه ويرضاه واسفه على المداخله

حيّاك الله ..
بداية ً هذه ليست تجديد للمفاهيم .. بل تصحيح لمفاهيم خاطئة وشائعة .. وإن قرأت ردّ الدكتور د. محمد قيصرون ميرزا ستجد تفسيره لنشئة هذا المفهوم الخاطيء .
وأما كيف لك أن تشرح منهجا لا يتغير ؟

أقول ينبغي علينا أن لا نعقّد الأمور ونضع الحوجز أمام تصحيح المفاهيم الخاطئة .. فهل لو كنت تعلم أن جميع ما يذكر في الكتاب هو كلام خاطيء - فرضا - .. هل ستشرح هذا الكلام الخاطيء حتى يتم تعديها في الكتاب أم تبادر دون إنتظار ؟!
*
وأما الوسائل والزيارات العلمية فلكل معلم قدرته وفكره في تقدير الوسائل المناسبة من غيرها .

[ملوك]

بارك الله فيك

[عمار1]

شكرا استاذنا القدير لاعدمناك ولاتبخل علينا بما هو جديد ومفيد

[*بيان*]

لدي اقتراح:
اتمنى أن يكون هناك موضوع مثبت عن المفاهيم الخاطئة التي تزخر بها مناهجنا حيث تتم مناقشتها من قبل الأعضاء كما فعل أستاذنا الفاضل ولكن خالص الشكر.

[*بيان*]

تعقيبا على:
لماذا لا تنجذب الالكترونات نحو النواة؟
الاكترونات عند دورانها حول النواة تدور حول نفسها في مجالات الطاقة فينشأ نتيجة هذا الدوران مجالات مغناطيسية تتنافر مع النواة مما يمنعها من الانجذاب نحو النواة والاتحام بها.:a_plain111:

[عمار1]

الله يعطيك العافيه ويزيدك من علمه

[ناصر الأحمري]

اعترض على هذا الموضوع
لأنه باختصار لاتوجد قوة مفردة في الكون حسب قانون نيوتن الثالث

مشكووور

[وداد الناصر]

جزاكم الله كل خير طرح مميز ورائع

معلومات قيمه تشكرون عليها

لا حرمنا الله وجودكم

[ام مطلق]

جزاك الله خيرا ووفقك وجعل لك من كل ضيق مخرجا ووسع عليك كما وسعت لنا في كثير من المواضيع وساعدتنا في شرحها:a_plain111:

[طالب علم علىسبيل النجاة]

بسم الله الرحمن الرحيم
ألف شكر وألف ألف شكر للمعلم الكبير (( ناصر ))
الحقيقية اول مرة يمر علي ان لا وجود للقوة الطاردة المركزية
وفي الحقيقية كلامك كان جداً جداً مقنع

[فهلوي]

طرح ممتاز وتعليقات جميلة فسرت كل الملابسات والغموض في هذا الموضوع
وتعليقا مني ارى ان اللبس عند من يقول بوجود القوة الطاردة المركزية هي في اشكالية فهم القوى المحركة للجسم .
لماذا ؟
لانه يرى ان الجسم يدور على بعد معين من المركز ولو لم يكن هناك قوة طاردة مركزية لانجذب الجسم الى المركز .
اي انه اذا كانت سرعة دوران الجسم ثابته ( عدد الدورات في وحدة الزمن ) فان محصلة القوى تساوي صفر ( اي التسارع يساوي صفر ) .
وهذا منشأ الخطأ عندهم ................ لانهم نسوا التسارع المركزي ولو لم يكان هناك قوة مؤثرة على الجسم لسار الجسم في خط مستقيم وهذه القوة هي قوة الجذب المركزي .
اما ما يمنع الجسم من الاتجاه للمركز فهي القوة التي تسببت في حركة الجسم من البداية .
وجزاك الله خير استاذ ناصر ورحم والدينا ووالديك آمين .

[pshl]

السلام عليكم
موضوع رائع يا استاذ ناصر
أنا الآن في بالي سؤال واحد هو
هل يمكن تطبيق قانون نيوتن الثالث على الحجر المربوط في الخيط مثلاً؟
وإذا كان الجواب بنعم فما هي إذاً قوتي الفعل ورد الفعل؟
ودمتم بخير

[محمد ال مالح]

يا أخ ناصر بشرح مبسط :
قوة الجذب المركزية موجودة حتى ولو لم يتحرك الجسم حركة دائرية ومثال عليها قوة تجاذب الكتل بين القمر والأرض
فلو توقف القمر عن الدوارن لسقط على الارض ولكن نتيجة لدورانة بسرعة معينة تتولد قوة طرد تعاكس قوة التجاذب وقوة الطرد هذة مساوية لقوة الجذب فنجد أن القمر يدور حول الارض في مسار ثابت محافظا على مدارة .
ولو فرضنا ان قوة التجاذب المركزية انعدمة لتحرك القمر في الفضاء الخارجي في خط مستقيم وذلك بسبب قوة الطرد
ملاحظة : هذه القوة لا توجد الا عندما يتحرك الجسم حركة دائرية .
لماذا يصبح الخيط مشدود عند ادرارة كرة مربوطة به ؟
القصور الذاتي تغير في حالة حركة الجسم سواء كان ساكن او متحرك وهذا التغير او المقاومة يحتاج الى قوة ؟

[طموح فيزيائي]

طيب ليه ما تكون القوة الطاردة لحظة الإفلات عن مسارها الدائري ؟؟؟

[متعلمه]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
وجدت في هذا النقاش ضالتي التي ابحث عنها
فقد حدث اليوم نقاش طويل بيننا نحن معلمات الفيزياء 30 معلمة ومشرفاتنا بخصوص هذا الموضوع
وقد ذكروا لي كل ماذكرته يا استاذ ناصر ولكنني لم اقتنع فقمت بهذا البحث
خصوصا انني شعرت ان عندهم علم واطلاع ويحفظون هذه المعلومه جيدا ولكنهن في قرارة انفسهن غير مقتنعات مثلي
وعندما قرأت شرحك المفصل فهمت وجهت نظرك ولكن بقيت نقطة لو استطعت اقناعي بها ربما اقتنع
وهي
عندما شرحت حركة الالكترون قلت ( لنقل او لنفترض ) ان الالكترون يسير بخط مستقيم ثم اثرت عليه قوة الجذب فاصبح يسير بحركة دائرية متزنه
اولا .. من اين اتيت بهذا الافتراض ؟
ثانيا .. هل يكفي هذا الافتراض لنعتبر هذه القوة موجوده ؟
ثالثا .. اذا كان ذلك ليس افتراض بل حقيقة فماذا تسمي هذه القوة التي تحرك الالكترون والقمر في مسار دائري وماهو منشأها ؟
في انتظار الرد العاجل
مع شكري وتقديري

[متعلمه]

؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[ناصر اللحياني]

عفوا .. نسيت هذا الموضوع ... سأعلق الآن على جميع الردود .

[ناصر اللحياني]

اعترض على هذا الموضوع
لأنه باختصار لاتوجد قوة مفردة في الكون حسب قانون نيوتن الثالث

مشكووور

حيّاك الله أخي الكريم ناصر الأحمري

نعم لا توجد قوة مفردة في الكون ... ولكنها ليست قوتين على جسم واحد بل على جسمين

شاكر لك التعليق .. وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

طرح ممتاز وتعليقات جميلة فسرت كل الملابسات والغموض في هذا الموضوع
وتعليقا مني ارى ان اللبس عند من يقول بوجود القوة الطاردة المركزية هي في اشكالية فهم القوى المحركة للجسم .
لماذا ؟
لانه يرى ان الجسم يدور على بعد معين من المركز ولو لم يكن هناك قوة طاردة مركزية لانجذب الجسم الى المركز .
اي انه اذا كانت سرعة دوران الجسم ثابته ( عدد الدورات في وحدة الزمن ) فان محصلة القوى تساوي صفر ( اي التسارع يساوي صفر ) .
وهذا منشأ الخطأ عندهم ................ لانهم نسوا التسارع المركزي ولو لم يكان هناك قوة مؤثرة على الجسم لسار الجسم في خط مستقيم وهذه القوة هي قوة الجذب المركزي .
اما ما يمنع الجسم من الاتجاه للمركز فهي القوة التي تسببت في حركة الجسم من البداية .
وجزاك الله خير استاذ ناصر ورحم والدينا ووالديك آمين .

حياك الله أخي الكريم فهلوي
أشكرك على هذه الإضافة .

[ناصر اللحياني]

السلام عليكم
موضوع رائع يا استاذ ناصر
أنا الآن في بالي سؤال واحد هو
هل يمكن تطبيق قانون نيوتن الثالث على الحجر المربوط في الخيط مثلاً؟
وإذا كان الجواب بنعم فما هي إذاً قوتي الفعل ورد الفعل؟
ودمتم بخير

نعم يمكن تطبيق قانون نيوتن الثالث على الحجر المربوط في الخيط

قوة الفعل هي : قوة شد اليد للحجر
قوة ردّ الفعل : قوة شد الحجر لليد

شاكر لك التعليق .. وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

يا أخ ناصر بشرح مبسط :
قوة الجذب المركزية موجودة حتى ولو لم يتحرك الجسم حركة دائرية ومثال عليها قوة تجاذب الكتل بين القمر والأرض
فلو توقف القمر عن الدوارن لسقط على الارض ولكن نتيجة لدورانة بسرعة معينة تتولد قوة طرد تعاكس قوة التجاذب وقوة الطرد هذة مساوية لقوة الجذب فنجد أن القمر يدور حول الارض في مسار ثابت محافظا على مدارة .
ولو فرضنا ان قوة التجاذب المركزية انعدمة لتحرك القمر في الفضاء الخارجي في خط مستقيم وذلك بسبب قوة الطرد
ملاحظة : هذه القوة لا توجد الا عندما يتحرك الجسم حركة دائرية .
لماذا يصبح الخيط مشدود عند ادرارة كرة مربوطة به ؟
القصور الذاتي تغير في حالة حركة الجسم سواء كان ساكن او متحرك وهذا التغير او المقاومة يحتاج الى قوة ؟

حيّاك الله أخي محمد ...
أنت تقول أن قوة التجاذب تعاكس قوة الطرد ..
هل يتساوينا في المقدار أم لا ؟ و ما محصلتهما ؟

شاكر لك التعليق .. وجزيت خيرا .

[ناصر اللحياني]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
وجدت في هذا النقاش ضالتي التي ابحث عنها
فقد حدث اليوم نقاش طويل بيننا نحن معلمات الفيزياء 30 معلمة ومشرفاتنا بخصوص هذا الموضوع
وقد ذكروا لي كل ماذكرته يا استاذ ناصر ولكنني لم اقتنع فقمت بهذا البحث
خصوصا انني شعرت ان عندهم علم واطلاع ويحفظون هذه المعلومه جيدا ولكنهن في قرارة انفسهن غير مقتنعات مثلي
وعندما قرأت شرحك المفصل فهمت وجهت نظرك ولكن بقيت نقطة لو استطعت اقناعي بها ربما اقتنع
وهي
عندما شرحت حركة الالكترون قلت ( لنقل او لنفترض ) ان الالكترون يسير بخط مستقيم ثم اثرت عليه قوة الجذب فاصبح يسير بحركة دائرية متزنه
اولا .. من اين اتيت بهذا الافتراض ؟
ثانيا .. هل يكفي هذا الافتراض لنعتبر هذه القوة موجوده ؟
ثالثا .. اذا كان ذلك ليس افتراض بل حقيقة فماذا تسمي هذه القوة التي تحرك الالكترون والقمر في مسار دائري وماهو منشأها ؟
في انتظار الرد العاجل
مع شكري وتقديري

هذا الأفتراض هو من قوانين كبلر ..

جربي مع هذه المحاكاة :
http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/flashlets/kepler3.swf

عند تنفيذ المحاكاة إضغط على زر الماوس الأيسر وحرّك الجسم ( الأرض ) بشكل مماسي أو بأي اتجاه حول الشمس بسرعة معينة ثم حرر يدك من زر الماوس.

ستلاحظ أن الأرض تتحرك بسرعة على خط مستقيم .. وبإقترابها من الشمس ستنجذب إليها لتصبح حركتها دائرية أو إهليجيّة بحسب اتجاه ومقدار القوة التي أثرات عليها .

فأين القوة الطاردة المركزيّة ؟؟

[أمينة الصابرة]

الله لا يحرمنا من عطاءك المتميز ............ وجعله الله في موازيين أعمالك