معامل الارتداد [الأرشيف] - ملتقى الفيزيائيين العرب

ام عبد الرحمن محمد

03-04-2014, 22:59

تعيين معامل الارتداد عملياً بين جسمين متصادمين. (كرة تنس وأرضية الغرفة).

الأساس النظري للتجربة

يعرف معامل الارتداد بين جسمين متصادمين بأنه النسبة بين المركبة العمودية للسرعة النسبية بعد التصادم مباشرة والمركبة العمودية للسرعة النسبية قبل التصادم مباشرة أي:

وقياس السرعة قبل التصادم وبعده لا يتم مباشرة
فإذا فرضنا أن جسماً ساقطاً من ارتفاع ف1، يصطدم بالأرض فيرتد إلى ارتفاع ف2 كما في الشكل (30) المجاور، فإنه يمكن حساب سرعة الجسم قبل التصادم كما يلي على السمار الأول (السقوط) وذلك بإهمال مقاومة الاحتكاك وبتطبيق قانون حفظ الطاقة يكون:
(ط ح + ط و ) عند النقطة أ = ( ط ح + ط و) عند السطح،

المعادلة (4) تعطي معامل الارتداد، بدلالة الارتفاع الذي سقط منه الجسم والارتفاع الذي ارتد إليه.

المواد والأدوات والأجهزة اللازمة

كرة تنس؛ مقياس متري

خطوات إجراء التجربة

لتعيين معامل الارتداد بين كرة تنس والأرض، اتبع الخطوات الآتية:
1- عين المسافة الرأسية ف1 التي تمثل مسافة السقوط.
2- أسقط الكرة إسقاطاً حراً عن المسافة الرأسية ف1، وعين المسافة الرأسية التي ترتدها الكرة
ف2.
3- كرر الخطوة (2) عدة مرات، مع ملاحظة عدم تغيير موضع السقوط ، حتى لا تتغير الظروف المصاحبة للتصادم.
4- احسب معامل الارتداد في كل مرة من العلاقة:

5- احسب المتوسط الحسابي لقيم معامل الارتداد المحسوبة من كل محاولة؛ فيكون هذا معامل الارتداد المطلوب.
6- أجب عن الأسئلة الآتية:
hكيف تقارن باستخدام طريقة السقوط الحر بين معامل الارتداد لعدد مختلف من الكرات (كرة تنس، كرة مطاطية، كرة زجاجية) والأرضية نفسها.
hهل يتغير معامل ارتداد كرة القدم مع أرضية الملعب بتغير ضغط الهواء داخلها؟ حاول التأكد من ذلك عملياً.
h ما مقدار معامل الارتداد في الحالات الآتية:
- التصادم التام المرونة؟
- التصادم غير المرن (عديم المرونة)؟
- التصادم المرن (غير تام المرونة)؟
h ما مصادر الخطأ في التجربة؟ كيف يمكن تقليل نسبة الخطأ؟
hاحسب معامل ارتداد كرة مع أرضية. إذا أسقطت بسرعة ابتدائية مقدارها 1 م/ث من ارتفاع 4 م، فارتدت إلى ارتفاع 1.8م.