سؤال في الحركة

[أبوالفيزيائيين]

لدينا عربتان مرتبطتان ببعضهما واحدهما اثقل من الاخرى ونريد دفعهما
ايهما اسهل دفعهما من جهة العربة الثقيلة او من جهة العربة الاخف؟
:confused:

[أبوالفيزيائيين]

المشاهدات 155

شكرا لكم على الحضور

[Xavi]

بافتراض ان ماتعنيه بكلمة "اسهل" هو "اقل قوة مطلوبة." فاعتقد انه لا يفرق من اي جهة تدفع مادام الزاوية وارتفاع يدك
هو نفسه في الحالتين.

[أبوالفيزيائيين]

الزاوية وارتفاع اليد نفسه
لكن من يثبت انه لا يوجد فرق في القوى؟

[abdo281]

أنت نقول أنهما مرتبطتان - بحبل مثلاً - و المطلوب هو تحريكهما معًا , لمسافة معينة , بالتالي فإن أسهل طريقة هي الدفع من جهة العربة الخفيفة ؛ و ذلك بسسب كبر القصور الذاتي للعربة الثقيلة .

[Xavi]

اعتقد ان هذا مايسمى بالـ"coupled objects.''

بما ان العربتين متصلة ببعض فتسارعهم يجب ان يكون متساوي. فبما ان قوة الدفع هي القوة الوحيدة
من خارج النظام فهي دائما تساوي F=Ma

وبما ان الكتلة هي دائما M(total) والتسارع هو نفسه من الجهتين فبالتالي القوة هي نفسه في الحالتين
اذا اخذنا بعين الاعتبار ماقلت مسبقاً (نفس الزاوية ونفس ارتفاع اليد)

[أبوالفيزيائيين]

أسهل طريقة هي الدفع من جهة العربة الخفيفة ؛ و ذلك بسسب كبر القصور الذاتي للعربة الثقيلة .

ياليت توضح اكثر !

[Dr. Sami]

في حال كون نقطة الاتصال بين العربتين صلبة وغير متمفصلة (تنقل القوة بشكل كامل) لا فرق إذا تم الدفع من أي طرف لأنهما يشكلان جسم واحد
أما إذا كانت نقطة الاتصال متحركة فمن الأفضل الدفع من جهة العربة الأثقل تجنباً لضياع القوة في نقطة الاتصال
والله أعلم

[أبوالفيزيائيين]

اشكرك اخوي
لو فرضنا ان نقطة الاتصال متحركة لماذ الافضل دفع العربة الاثقل؟!
ياليت توضح السبب اكثر

[Dr. Sami]

لو فرضنا ان نقطة الاتصال متحركة فإن عدم استقامة مركزي ثقل العربتين مع نقطة الدفع ونقطة الوصل سيؤدي إلى ميل العربة الموجودة في الأمام إلى اليمين أو اليسار (هذا الإنحراف يتناسب مع وزن العربة الأمامية ويزداد بتسارع مع مرور الزمن) وبالتالي سيزداد احتكاك العجلات مع الأرض لأنها لن تتحرك باتجاه الأمام مباشرة وإنما بشكل مائل
علماً بأنه لن يكون هناك أي فرق لو كانت العملية هي جر العربتين وليس دفعهما
والله أعلم

[أبوالفيزيائيين]

افهم من كلامك ان السبب هو الميلان الناتج عن اختلاف الوزن؟

سابحث عن صورة بيانية لايضاح اكثر

[Dr. Sami]

الانحراف سيحدث حتى لو كان وزن العربتين متساوياً بسبب عدم الاستقامة الذي تحدثت عنها في مداخلتي الأخيرة. لكن تأثير هذا الإنحراف يزداد سلبية (كما أتوقع) في حال الدفع من جهة العربة الأخف.
لنفرض أن نقطة الإتصال سمحت للعربة الأمامية بالإنحراف إلى اليمين بمقدار 30 درجة.
في كلتا الحالتين سيضطر من يدفع العربتين إلى بذل قوة أكبر بيده اليمنى للتغلب على العزم المتولد من ميلان العربة الأولى, وهذا غير مريح بالنسبة له. وهذا الشعور بعدم الإرتياح سيكون أكبر في حال كون العربة الأثقل في الأمام.
ملاحظة: العزم المتولد من ميلان العربة الأمامية ناتج عن زيادة قوى الاحتكاك للدواليب (بسبب ميلان العربة) والتي محصلتها في مركز ثقل العربة والاتجاه معاكس للحركة والذراع ناتج عن الميلان.

[أبوالفيزيائيين]

لكي نبقى في صلب الموضوع يفترض ان ننظر الى ان وزن العربتين غير متساوي
لانه في حال انهما متساويتين فهذا موضوع اخر
ولكي نقترب اكثر في الفهم لابد ان نعرف ماهي نقطة الاتصال

وسابحث عن صور توضح الاختلاف في الوزن بدون نقطة اتصال