لمحة لبعض مواضيع الفيزياء
 

الطاقة (Energy):

الشغل (Work)

الطاقة الحركية (Kinetic Energy)

طاقة الوضع (Potential Energy)

طاقة الوضع التثاقلية.

طاقة الوضع المرونية.

قانون حفظ الطاقة

القدرة ( Power )

قانون حفظ كمية الحركة(Conservation of Linear momentum)



الشغل (Work ): للأعلى

إذا أثرت قوة على جسم ما فحركته مسافة باتجاهها، فإن القوة عندئذ تكون قد بذلت شغلا يساوي حاصل ضرب مقدار القوة و الإزاحة.


والشغل كمية عددية ووحدتها نيوتن.متر و تكافئ الجول.

( تمعن العرض التوضيحي التالي)






الطاقة الحركية (Kinetic Energy): للأعلى

أي جسم متحرك بسرعة يمتلك طاقة حركية يمكن إيجادها من العلاقة الرياضية التالية:


والشغل الناتج عن قوة ثابتة تؤثر على جسم متحرك يساوي التغير في طاقة حركة الجسم:


(تمعن العرض التوضيحي التالي)






طاقة الوضع (Potential Energy ): للأعلى

طاقة الوضع التثاقلية:

عند رفع جسم ما كتلتهm ضد مجال الجاذبية الأرضية إلى أعلى مسافة رأسية h ،لابد من التأثير على الجسم بقوة F تساوي على الأقل وزن الجسم (w=mg) و تؤثر رأسيا لأعلى .و بذلك فإن الشغل الذي تبذله القوة على الجسم للتغلب على قوة الجاذبية الأرضية يساوي:




و هذا الشغل المبذول لا يتوقف على شكل المسار بل يتوقف على الارتفاع الرأسي بين بداية و نهاية المسار و يختزن في الجسم على شكل طاقة وضع تثاقلية P.E تمكن الجسم من إنجاز شغل لو سمح له بالسقوط:




(تمعن العرض التوضيحي التالي)




طاقة الوضع المرونية: للأعلى

في حالة شد أو ضغط زنبرك ،فإنه يلزم بذل شغل ،وهذا الشغل يختزن في الزنبرك على شكل طاقة وضع مرونية .وبسبب هذه الطاقة فإن الزنبرك المشدود أو المضغوط يمكن أن ينجز شغلا على جسم ما متصل به .



(ناستخدم الشكل المجاور و توصل للعلاقة الخاصة بطاقة الوضع المرونية)





ملاحظات:

هذه العلاقة صحيحة في حالة الزنبرك المشدود أو المضغوط،حيث تحسب منها طاقة الوضع المرونية التي تختزن في نابض عند شده أو ضغطه باستطالة لا يتعدى بها حد المرونة ،وتفيد كذلك أن طاقة الوضع المرونية تساوي الصفر عندما يكون النابض في وضعه العادي دون شد أو ضغط.



قانون حفظ الطاقة ( Conservation of Energy Law): للأعلى

الطاقة الميكانيكية لجسم يتحرك في مجال محافظ تساوي مقدارا ثابتا عند أي نقطة على مساره،مهما كان المجال تثاقليا أو كهروستاتيكيا.

(تمعن العرض التوضيحي التالي)




القدرة ( Power): للأعلى

القدرة:هي الشغل المبذول في وحدة الزمن أو المعدل الزمني للشغل المبذول:


وقد أطلق على وحدة القدرة بالوات و تساوي جول لكل ثانية

قانون حفظ كمية الحركة (Conservation of Leaner Momentum): للأعلى


كمية الحركة الخطية عبارة عن حاصل ضرب كتلة الجسم في سرعته و هي كمية متجهه و تحسب من العلاقة التالية:


إن تغير كمية الحركة الخطية للنظام المعزول(لا توجد قوى خارجية تؤثر على النظام) تساوي صفرا دائما ، أي أن كمية الحركة الخطية الكلية تبقى ثابته :

رد: محة لبعض مواضيع الفيزياء