بالون كتلته 560 كجم يصعد راسيا الي اعلي بسرعه منتظمه
سقط منه جسما كتلته
70 كجم اوجد مقدار واتجاه العجله التي يتحرك بها البالون بعد سقوط الجسم
فى الحالة الأولى : البالون يصعد بسرعة منتظمة
فتكون قوة الصعود = وزن البالون = 560 ث.كج
فى الحالة الثانية : البالون يصعد بعجلة منتظمة
فتكون محصلة القوى المؤثرة فى الاتجاه الرأسى = كتلة البالون * عجلة التسارع
70 * 9.8 = (560 - 70) * ج
ج = عجلة التسارع = 1.4 متر/ث^2
حل آخر :
قبل السقوط البالون يتحرك بسرعة منتظمة
ق = ك ء
ق = 560 * 9.8 نيوتن
بعد السقوط الجسم يتحرك بعجلة منتظمة
ق ـــ ك ء = ك جـ
560*9.8 ـــ 490*9.8 = 490 جـ ....( حيث كتلة البالون الجديدة = 560 ــ 70 = 490 كم )
جـ = 1.4 م / ث 2 لأعلى ....
تنويه :
وعلى الطالب أن يفهم جيدا فى حركة الأجسام ، ما يلى :
1 - البحث جيدا عن جميع القوى المؤثرة على حركة الجسم ومركباتها فى اتجاه الحركة أو عكسها عند كل حالة معطاة بالتمرين
والقوى فى اتجاه الحركة موجبة ، وعكس اتجاه الحركة سالبة
2 - عند تحرك الجسم بسرعة منتظمة فتكون محصلة القوى المؤثرة على الجسم = 0
3 - عند نحرك الجسم بعجلة منتظمة فتكون المحصلة بالنيوتن = كتلة الجسم بالكج * عجلة التسارع بالمتر/ث^2
مع مراعاة الوحدات لصحة قانون نيوتن
وهذا مصدر خطأ كثير من الطلاب على ما أذكر
فى التمرين بين أيدينا
الحالة الأولى : الجسم ( المنطاد ) يتحرك بسرعة منتظمة لأعلى
القوى المؤثرة على المنطاد
القوة المحركة للمنطاد فى اتجاه الحركة لأعلى = + ق
وزن المنطاد فى اتجاه الحركة لأسفل = - و = - ك د = - 9.8 * 560 ( بالنيوتن )
ومنها :
ق - و = 0 ... ... ... ق بالنيوتن = 9.8 * 560
الحالة الثانية : المنطاد يتحرك بعجلة ثابتة لأعلى
القوى المؤثرة على المنطاد
القوة المحركة للمنطاد فى اتجاه الحركة لأعلى = + ق بالنيوتن = 9.8 * 560
وهى ثابتة ( تقريبا لتسهيل التمرين لمستوى الدراسة الثانوية ، أما فى حسابات هندسة الطيران فالأمر يختلف )
لأنها ناتجة عن قوة الدفع للمنطاد ( سواء بمحرك دفع نفاث أو الدفع نتيجة فرق كثافة الغاز داخل المنطاد وكثافة المحيط الخارجى من هواء ومعدن جسم المنطاد .. )
وزن المنطاد فى اتجاه الحركة لأسفل = - ( 560 - 70 ) * 9.8
لأن الوزن فى الحالة الثانية قد انخفض بمقدار كتلة الحمولة التى تم اسقاطها وهى 70 كجم
المحصلة فى اتجاه الحركة = + 9.8 * 560 - ( 560 - 70 ) * 9.8 = + 70 * 9.8 نيوتن
وهذا يستلزم تطبيق قانون الحركة لنيوتن مع مراعاة الوحدات
المحصلة فى اتجاه الحركة بالنيوتن = ك بالكجم * ج بالمتر/ث^2
70 * 9.8 نيوتن = ( 560 - 70 )* ج
ومنها نوجد قيمة عجلة التسارع كما سبق
أرجو أن أكون قد استوفيت الشرح