ملتقى الفيزيائيين العرب - تحداني المتفيزق أن أشد معطفه على الحبل أفقيا!!! قبلت التحدي ساخرا... ثم ندمت!!!

ملتقى الفيزيائيين العرب (http://www.phys4arab.net/vb/index.php)

- منتدى الفيزياء العام (http://www.phys4arab.net/vb/forumdisplay.php?f=2)

تحداني المتفيزق أن أشد معطفه على الحبل أفقيا!!! قبلت التحدي ساخرا... ثم ندمت!!!

مشاركة اليوم بسيطة ... سأتحداك... جهز نفسك واعمل احماء جيدا... سوف أختبر قوتك...
ألقد افلت الحبل الذي أنشر عليه معطفي الشتوي ... وأريدك أن تشد هذا الحبل بين العمودين من جديد... لكني اريدك أن تشده أفقيا .. لا اريده منحنيا... ذلك أنني سوف اعلق عليه اشياء اخرى بعد ذلك ولذا يهمني أن يكون أفقيا ... أفقيا تماما... تعال ساعد عمك!!! أرني همة الشباب...
لا ... اريده أكثر اعتدالا ... لا يزال منحنيا ... شد أكثر ... كما ن... كمان .. ما لك يا شاب!!! أين الشباب ؟؟؟ شد أكثر يا بني آدم!!! لا أريد أي انكسار أو انحناء ... بديش كل يوم أشده ... مرة واحدة عن ألف مرة...
مالك زعلت !!! لا تريد أن تشد أكثر !!! شكلك تعبت !!! وين روح التحدي ؟؟؟ أنت وشأنك ...أنت حر ... هل تريد أنت أن تجرب ... تعال...
أنت أيضا كللت ومللت ... ما لهؤلاء القوم لا يكادون يحسنون شد الحبل افقيا؟؟؟
لا بأس سأحاول أن أشده بآلة شد الأسلاك ... ما في آلة ... بسيطة سأربطه في السيارة وأشد حتي يصبح أفقيا... ما هذا ... لقد انقطع الحبل !!! لنحضر آخر ... ونضع عليه المعطف ونشد ... انقطع هو الآخر... وبعدين!!! وش هالحكاية!!!
دعك من التحدي ... لن تستطيع أن تصنع من الحبل الذي تعلق به المعطف خطا أفقيا تماما ... مهما أوتيت من القوة ... ولو كنت شمشون...
إن معنى كون المعطف (لنقل ثلاثة كيلو جرام) معلقا ( في المنتصف للتسهيل) أن هناك مركبة للوزن لأسفل ... وهناك شدان في الخيط عند نقطة تعليق المعطف ...يعني نصف مشدود للعمود الأيمن مثلا ونصف مشدود للعمود الأيسر... والمجموعة متزنة في النهاية يعني المركبات في كل اتجاه تتلاشى... ربما كان هذا صحيحا في حالة الخيط لكن ماذا عن المعطف؟؟؟ إنه يشد للأسفل ولا يوجد شيء يشده للأعلى... فكيف يتزن إذن معلقا؟؟؟
هناك خطأ ما لم ندركه ... تعال نقرأ المسألة من جديد... دعنا نفترض أن الحبل يميل بزاوية على الراسي عند نقطة تعليق المعطف... يعني الحبل يشكل ضلعي الزاوية ورأسها هو نقطة التعليق... والان نحلل القوى لنجد أن لدينا مركبتي الشد تتحللان في الاتجاه الأفقي والرأسي ... أما المركبتان الأفقيتان فهما تتلاشيان ولا بأس بذلك ... وأما المركبتان الرأسيتان فإنهما يجب أن تتعادلا مع الوزن أي:
vertical axis: 2*Tcosq = mg
حيث q الزاوية المحصورة بين الرأسي وكل خيط (الزاويتان هنا متساويتان لأن الخيط مقسوم من المنتصف كما قلنا آنفا ميسرين لا معسرين)... والكمية T تعني الشد في الخيط...
وبذلك يمكن حساب قيمة الشد في كل خيط حيث نجد أن:
T=mg/(2cosq)...ok
نعم ... والان حاول أن تشد ... سوف يرتفع طرفا الحبل لأعلى ... وبذلك تقترب الزاوية q من 90 درجة ... شد أكثر ستقترب الزاوية أكثر من القيمة 90 ...ويقل معها قيمة جيب التمام cos q ... طيب عندما يصبح الحبل (جدلا) في وضع أفقي تماما فإن الزاوية تصبح بالفعل 90 درجة وبذلك يصبح جيب تمامها صفرا أي أن الشد يصبح :
T = mg/0
والنتيجة ... ما لا نهاية... أي انك يجب أن تشد شدا لانهاية له كي تجعل الزاوية قائمة أو لكي تجعل الخيط أفقيا تماما ...
طبعا في الاحوال العادية والعملية فإن خيطا مثلا يمكن شده بين نقطتين بحيث نعتبر تقريبا (من الناحية العملية) أنه أفقي تماما ومشدود على شكل خط مستقيم ... لكنه في الواقع متقوس ... أما عند وجود أثقال معلقة فإن استحالة الأمر تبدو أكثر وضوحا...
وهذه الحقيقة في الواقع يمكن استخدامها بشكل جميل في عمل قوى ضخمة... ببساطة شد الحبل بين نقطتين واجعله في وضع شبه أفقي ثم شده من الوسط لتحدث قوة هائلة في نقطتي الربط على الجانبين وقد تكون بهذه القوة قادرا على زحزحة سيارة وحدك ...
لم تقتنع بالموضوع ... سأتركك تجرب الأمر ثم تخبرني إن كنت محقا في ظنك...
تحياتي لكم