سؤال في اولومبياد الفيزياء الدولي...عجزت عن حله تماما !!

[دلع بنوته]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
هذا أحد الأسئلة من اختبار الاولومبياد الدولي للفيزياء
الذي تم في تاريخ 1\11
واجهنا أحد الأسئلة .. لم أتمكن من حله أبدا أبدا !!

السؤال ليس نصا هكذا..اعتمدت فقط على ذاكرتي
الأسئلة ليست بحوزتنا ..

رصاصة كتلتها 20 جم انطلقت بسرعة 400 م\ث وقطعت مسافة 100م حتى وصلت لجذع شجرة و قطعت مسافة 15سم من الشجرة قبل أن تتوقف ... فما هي القوة التي تقاوم بها الشجرة الرصاصة ؟

كانت فكرة حلي هكذا
المعطيات
ك = 20 جم = 0.02 كجم
ع =400 م\ث
ف = 100 متر
ف2 (الجزء الذي قطعته الرصاصة في الشجرة ) = 15 سم = 0.15 م
المطلوب ق المقاومة

قوة المقاومة ماهي إلا قوة دفع .. الشجرة تفدع الرصاصة الى اتجاه معاكس لإتجاه سرعتها لكي توقفها
ونحن نعلم أن كمية الحركة = قوة الدفع
ك × ع = ز × ق

الزمن مجهول
ولكن لدينا من المعطيات المسافة والسرعة
نستخرج منها الزمن
الزمن = المسافة \ السرعة = 100\400= 0.25 ث
بالتعويض
0.02 × 400 = 0.25×ق
ق = 2 نيتوتن

ولكن لم تكن هذه الإجابة ابدا ضمن الإختيارات
اذا .. الحل خاطئ !
فكيف هي فكرة الحل لو سمحتم
:)
شكرا لكم

[طالب يحب الفزياء]

بس عندك غلط احتمال انك ما انتبهتي له
0.02 × 400 = 0.25×ق
8=0.25 * ق
ق= 32 نيوتن
____________
كما اتذكر
ان هناك الانخفاض في السرعه
لانها بعد 100 متر ستنخفض بالتاكيد سرعتها
بس للاسف اتذكر القانون
بس طبعا لو له دخل في الكتله و الجاذبيه الارضيه 9.8

يعني لازم تطلعي سرعتها لحظت الاصتدام بالشجره

بعدين نقدر نحسب القوه التي اثرت هذه الشجره على الرصاصه

[دقدقه]

الله يوفقك ...

كنت اتمنى ان اساعدك لكن للأسف لا اعرف الا القوانين البسيطه

بالتوفيق ..

[دلع بنوته]

ايه صحيح ق = 32
>> أقوول ما كان في الورقة الناتج 2 !!

ولكن حتى 32
مافيه من ضمن الخيارات !!!
يعني أن الطريقة نفسها فيها شي غلط
أو ان الحل مو كذا

.........
فيصل
شكرا لمرورك
يكفي ان هذا الشي بودك تسويه

حاول تتعلم
واي شي تبي تسأل فيه أو شي مو فاهمه قول لي وبشرح لك :)
الله يوفقك

[فرووحة]

بيون أتزكر في الألمبياد الي قبل كان في سؤال يشبهلو مرررررررة لكن معطيات أقل وكانت فكرة الحل تعتمد على قانون التصادم أظن وكان شوية يحوس لكن في النهاية لقيتهم عوضو مباشرة في القانون .. أنا حليتو بس أفكر كيف بالزبط وأرجع أرد .. لكن أنا متأكدة انهم دحين مسوين لف ودوران وهوا بسيط .. راجعة بالحل إن شاءالله (=

[دلع بنوته]

لو كان بالتصادم ما كان اعطانا السرعة
لأن في التصادم المرن إما نوجد السرعة أو نوجد الكتلة فقط لاغير

بما انه من المعطيات كلتة وسرعة و المطلوب القوة
يعني ماباقي غير الزمن ... عشان نقدر نستخدم قانون كمية الحركة و قوة الدفع

الزمن نقدر نطلعه من المسافة والسرعة وهي معطيات من المسألة


المهم فروووحة

ننتظر الحل ^^

[hesham1216]

يمكن إيجاد الحل بطريقتين .. الأولى :

و باعتبار إن القوه المؤثره على الطلقه داخل الشجره سببت عجله منتظمه .. فهنستخدم معادلات العجله المنتظمه

ونجيب الزمن فعلا زي ما حضرتك عملتي .. بس هنا المفروض إن الشجره أثرت على الطلقه ووقفتها

في خلال الزمن .. وهو خلال المسافه اللي مشيتها الطلقه داخل الشجره .. ال 15 سم وليس ال100 متر

وأيضا حضرتك حسبتي الزمن = المسافه على السرعه .. ده صحيح ولكن في السرعه المنتظمه .. يعني العجله تساوي صفر

يعني الطلقه كأنها لم تقف .. فالمفروض يا جماعه نرجع للمعادلات اللي تربط الحاله .. لأن ببساطه المعادلات أصلا جايه

من علوم التفاضل والتكامل فبتدخل معانا معاملات بناخدها في الحسبان زي ما هنشوف في طريقة الحل

فالعجله تساوي معدل تغير السرعه بالنسبه للزمن .. والسرعه معدل تغير المسافه بالنسبه للزمن

http://img140.imageshack.us/img140/6360/untitle1d.png

أما الطريقه الثانيه فهنستخدم فيها القانون الأول للديناميكا الحراريه .. أو قانون حفظ الطاقه

وهو العلاقه بين الطاقه والشغل .. فنجيب طاقة حركة الطلقه .. واللي تحولت داخل الشجره (من المفترض لطاقة احتكاك أو حراره) .. بس هنحول الطاقه لشغل ميكانيكي ( قوة رد فعل الشجره مضروبه في الإزاحه )

http://img20.imageshack.us/img20/5582/unti1tle1d.png

هذا والله أعلم إذا كان ده تفكير سليم أو لأ .. جزاكم الله خيرا

[دلع بنوته]

شكرا لك أخي الفاظل

الحل اللذي وضعته أكثر منظقية من الحل الذي وضعته أنا

ولكن ... لم تكن ضمن الإجابات إجابة كبيرة بهذه القيمة !

كانت جميع الإختيارات لها أرقام عشرية كما ظهر في حلولك ... ولكن جميع القيم كانت قليلة نسبيا !

اي لازالت الإجابة تحتمل الخطا :(

[محمد عمر Moh.Omar]

We can say that:
Kinetic Energy = 1/2 m v2
= 1/2 * 0.02 * 400 * 400
= 1600 joule
بكدة احنا معانا طاقة حركة الرصاصة وقت وصولها للشجرة ..
وبما إن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في القوة ومضاد له في الاتجاه، فالشجرة هاتبذل جهد وقوة لايقاف الرصاصة :

Force = KE / distance
= 1600 / 0.15
= 10666.6 N

[hesham1216]

بس فيه نقطه مهمه .. معنى إن الشجره تؤثر على الطلقه بقوه عشان توقفها من سرعة 400 متر / الثانيه .. للصفر

بل خلال 15 سم فقط .. إن العجله التناقصيه اللي بتمشي بيها الطلقه كبيره جدا

وده منطقي إنه يكون السبب في العجله الكبيره جدا ده .. قوه كبيره أيضاً

يمكن الحلول مكتوبه بوحده غير النيوتن ؟ .. كمثلا كيلو نيوتن .. أو حتى بالوحدات الانجليزيه ... الخ ؟

[دلع بنوته]

ايضا لم انتبه للوحدات

قد يكون فعلا بوحدات أخرى :)

وكلام مقنع أكثر
بما أن المسافة هي 15 سم فقط والسرعة كبيرة جدا فمن المؤكد ان تكون القوة كبيرة جدا جداااا

شكرا لكم :)

[محمد عمر Moh.Omar]

فعلاً يا هشام
أنا كنت لسه جاي من برة أقول نفس الفكرة
احتمال تبقى الوحدات مختلفة مش اكتر

[hesham1216]

طيب تمام .. بس كان عندي سؤال بعد إذنكم

ما هي أولمبياد الفيزياء .. وإيه الهيئة اللي بتعملها .. وفين .. وكيفية ومن يشترك فيها .. الطلبه أم المدرسين ؟

وهل لازم يكون الشخص له علاقه مباشره بالفيزياء ؟

الأسئله كتير معلش بس آخر حاجه وصلتني كانت أولمبياد بكين :D

[دلع بنوته]

اولومبياد الفيزياء الدولي
هو اولومبياد شترك في ظلاب الثانوية العامة فقط ( اولى ثنوي ..ثاني ثنوي ...ثالث ثنوي )
في نوعين من الاولومبياد
الاولومبياد الوطني للفيزياء
هذا على مستوى المملكة العربية السعودية فقط
يشترك فيه طلاب الصف الثاني ثنوي فقط
يتم الاولومبياد الوطني على 3 مراحل
المرحلة الاولى يتم اختبار الطلاب على مستوى المحافظة
المرحلة الثانية الإختبار يكون على مستوى المنطقة ( يعني الشرقية كلها او الغربية كلها وهكذا )
والمرحلة الثالثة والنهائية على مستوى المملكة
يفوز فيها 10 طلاب و 10 طالبات فقط ( يفوزوا على مستوى المملكة يعني )
انا دخلته ..وعديت اختبارين
الإختبار الثالث اللي على مستوى المملكة للأسف ما اتأهلت له

نجي للاولومبياد الدولي
يتم على أكثر من مرحلة .. ويعقب كل مرحلة معسكر تدريبي
اول مرحلة هي مرحلة التأهيل للمعسكر
يتأهل منها 20 طالب و 20 طالبة على مستوى المملكة ( أفضل 20 طالب و 20 طالبة على مستوى المملكة )
يتأهلوا لمسعكر تدريبي مدته اسبوعين بالرياض
والحمدلله تأهلت له
وبروح المعسكر يوم الأحد الاسبوع الجاي
والمرحلة الثانية ..في معسكر الرياض آخر يوم نختبر اختبار
يتأهل منا كلنا أفضل 10 طلاب ( سواء أولاد أو بنت ..حسب الأفضل )
يروحون معسكر ثاني مدته شهرين على ما اعتقد
بيتأهل من المعسكر الثاني 5 طلاب فقط يمثلون المملكة في الاولومبياد الدولي

ان شاء الله اكون افدتك في ما هو الاولومبياد

بس ما اعتقد موجود في مصر ( أحس انك انت من مصر )
إسال الأخ هيمو _ هيمو
هو من مصر وقال انه اشترك بالاولومبياد المصري

تقدر تسأله هنا على هذا الرابط
http://www.formspring.me/Gemycode

[hesham1216]

أها .. جميل جدا .. شكرا ليكي على المعلومات أختنا الكريمه

على كل حال أنا فعلا من مصر لكن أنا خريج .. وراح زمن الثانويه العامه من زمان :)

بس بجد وأكتر من فرحي بالمسابقات اللي من نوع ده وبقت تتم في عالمنا العربي .. فرحي بوجود طلاب مهتمين بالعلوم

ومهتمين بالتعلم من الأساس وخصوصا في دول الخليج .. لأن أنا كنت عايش في الخليج زمان وكنت أشوف الناس

هناك ونتيجه للثروات الطبيعيه اللي عندهم .. بتدفعهم للكسل وعدم الرغبه في العلم .. ده غير ثقافات الشباب المعدومه

عن العلم وأهميته كمان

فبارك الله فيكم .. وزادكم علما وعملا

[دلع بنوته]

الطلاب السعوديين في الفترة الأخيرة أصبحوا طلاب ملمين بالمجال العلمي بشكل واسع جدا
وتم انشاء برنامج خاص بالرعابة بالموهوبين يسمى بـ برنامج موهبة

على الرابط
http://www.mawhiba.org.sa/Home

http://www.mawhiba.org/

يتم فيه تقديم طلبات الإشتراك للاولومبياد ( رياضيات - كيمياء - فيزياء . لغة انجليزية )
وفيه بنرامج رعاية الموهوبين
وفيه برنامج تقديم اختراعات و فيه شهادات اختراع
عموما برنامج الإختراعات مو مخصص للسعوديين فقط
يقدروا يشتركوا فيه الدول الأخرى
أحس أنك انسان موهوب في مجال الفيزياء
قد تستفيد من برنامج موهبة :)
وفقك الله أخي

[فرووحة]

بيان ما أدوك ملزمة الأسئلة نقدر نرجعلها ونتأكد من نص السؤال مزبوط ونحلو هنا .. وحدة بنت مننا أخدتها بشوفها بكرة وأردلكم بس أكيد انتو ادوكم وحدة .. المهم اعذروني كان عندي اختبار لكن بكرة إن شاءالله ارجع افيدكم بشي لو عندي ونتناقش في الحلول ^^ .. بالتوفيق

[hesham1216]

جزاكي الله خيرا كثيرا أختي الكريمه .. أحرجتيني بكلماتك الطيبه

حاضر .. إن شاء الله أشوف البرامج لما أفضى

وفعلا يا أخت فروحه تبقى حاجه كويسه لو حضرتك جبتي الحلول ونقارنها بحلنا

بارك الله فيكم جميعاً وجزاكم خيرا

[حليمة‏ ‏الشريف]

بسم‏ ‏الله
لو قلنا ان القوة تساوي الكتلة في‏ العجلة
نحتاج هنا للعجلة
السرعة النهائية تساوي صفرا يعني بعد التوقف وعندي السرعة الإبتدائية تساوي اربع مائة وعندي المسافة تساوي خمسة عشر
يبقي نعوص في القانون
السرعة النهائية=السرعة الأبتدائية مربعة+2*العجلة*المسافة
الناتج يعني العجلة بتكون سالبة
نعوض بها في قانون القوة تساوي اللكتلة*العجلة
بتطلع النتيجة بالسالب هذا ليس له تأثير بس يبين لي ان هذه القوة هي‏ قوة ممانعة او قوة اعاقة
حل آخر:
طاقة الحركة تتحول الي شغل وهو الأحتكاك الناتج من سير الرصاصة في الشجرة يعني القوة في المسافة =نصف *الكتلة*مربع السرعة
رح تساوي نفس الأجابة في الأعلي
ملاحظة:
بخصوص التحويل شوفي الناتج المعطي لك
والله‏ ‏اعلم5

[دلع بنوته]

بيان ما أدوك ملزمة الأسئلة نقدر نرجعلها ونتأكد من نص السؤال مزبوط ونحلو هنا .. وحدة بنت مننا أخدتها بشوفها بكرة وأردلكم بس أكيد انتو ادوكم وحدة .. المهم اعذروني كان عندي اختبار لكن بكرة إن شاءالله ارجع افيدكم بشي لو عندي ونتناقش في الحلول ^^ .. بالتوفيق

فرووووحة من جد اعطوكم نسخة ؟؟؟؟
قلنا لهم نبي نسخه قالوا لنا ولا في الحلم حتى
مارضووا

فروحة أبي النسخة كاملة من بعد اذنك يعني :a_plain111:

وننتظر السؤال ونتأكد هو صح كذا ولا فيه اختلافات :)