[المتفيزق]

سبحان الله ... بطاطا أرسل رسالة لي على الخاص لأشارك في الموضوع ... وقد كتب لي الرابط ... وعندما قرأت السؤال ووضعت الحل استرعى انتباهي أن زميلي عبد الرحمن 55 قد أجاب في النصف الثاني من مشاركته بالشكل الصحيح ... لذلك ارد السبق له ... وكان يجب أن أبدأ مشاركتي بالثناء على حله ثم تجشم شيء جديد من عندي ما أمكنني ذلك ...
وهكذا تكثر العكاشات التي تسبق المتفيزق ... (تمثلا لقول الرسول الكريم صلى الله عليه وسلم : سبقك بها عكاشة!!!)... فطيبوا نفسا...

[المتفيزق]

أحب هنا أن أوضح بأننا وفي العادة نتعامل مع أجسام متقاربة ... يعني جسمان متقاربان في الكتلة كسيارتين أو كرتين وفي هذه الحالة وحيث إن السرعات قبل وبعد التصادم تتغير بشكل واضح فإن الأمر لا يبدو مزعجا ...
وقد نتعامل مع جسم يرتطم بحائط ثابت تماما ...وفي هذه الحالة فإن السرعة النسبية للجسم بالنسبة للحائط تساوي تماما سرعة الجسم المتحرك ... ولذا فإن هذه المسألة أيضا غير مزعجة ...
أما في سؤالنا فإن هناك مشكلتين ... الأولى أن القطار كبير جدا جدا جدا بالنسبة للكرة ولذا لا يتأثر بكل بساطة ... والثانية أن القطار يشكل حائطا متحركا ...ولذا فالسرعة النسبية لها اعتبارها...
هذا ما لدينا عتيد ... والله أعلم...

[AL-SHAWA]

جميل جدا
أشكرك أخي عبد الرحمن

والشكر الجزيل للأستاذ المتفيزق ... بصراحة غيرت مفهومي للسرعة النسبية

شكرا لك

[المتفيزق]

حياك الله ba6..a6..a.6.a
في الحقيقة أول ما شفت السؤال استغربته وكدت أخطئ لولا أنني تداركت الأمر بمسألة المضرب وتمثلته تماما ومن خلاله انفتتحت علي الآفاق للحل الذي رأيت...
والحق أن هذه المسألة تستأهل أن أفرد لها موضوعا مستقلا ألخص فيه ما يمكن أن يحله الشخص ثم أخلص إلى الحل الصحيح ...
أشكرك بطاطا على السؤال الجميل

[The Physics]

شكراً لجميع من شاركوا في هذا الموضوع الممتع ، و لكني أستميحكم عذراً فأنا أختلف معكم و اصر على رأيي ، ليس عنادا و لكن لأني اقتنعت بالمنهجية في الحل ، حسنا ، متى نجمع السرعات ؟؟ الجواب إذا كانت في نفس الإتجاه ،و لكن في المسألة السرعتان متعاكستان ، إذا لماذا جمعناهما ، المفروض طرحهما ، قد يقول قائل : لأنه الكرة اصطدمت بالقطار أقول إذن المسألة ليست مسألة جمع سرعات ، المسأله هي مسألة تصادم ، و كما ترون طبقنا قوانين التصادم و حصلنا على النتيجة أن سرعة الكرة قبل التصادم ستكون مساوية لسرعتها بعد التصادم و لكن بجهة معاكسة ، أما ما قاله أخي الكريم عبد الرحمن

السرعات (موجب دائما) ولكن النتيجة النهائية كانت كيف تكون قيمة موجبة تساوى سالب قيمة موجبة اخرى

أقول ، يا أخي الكريم أنت تعلم أن السرعة كمية متجهة و الكمية المتجهة عندما تسبق بإشارة سالب معناها عكس الاتجاه
فعندما نقول
V(after)2 = -v2
نعني أن السرعة قبل التصادم تساوي السرعة بعد التصادم و ىلكن بجهة معاكسة
المعادلة صحيح أنها تحوي أربعة مجاهيل ، لكن كما أسلفنا يمكننا اختصار كمية حركة القطار من الطرفين بسبب كتلته الضخمة حيث أن كمية حركته لم تتغير
و تصبح المعادلة :
m2 v(after)2 = - m2 v2
و بما أن كتلة الكرة أيضا لم تتغير يمكن اختصار m2 من الطرفين
فنحصل على النتيجة سالفة الذكر
أما قولك أخي الكريم (المتفيزق) عن تشبيه هذه المسألة بكرة المضرب ، فكما تعلم المضرب كتلته ليست ككتلة القطار و أنما أقل بكثير ، فكلما زادت سرعة المضرب كلما كانت سرعة ارتداد الكرة أكبر لماذا ؟ لأن المضرب يعطي الكرة جزءاً من طاقته الحركية فتزيد طاقة الكرة الحركية لكن على حساب نقص طاقة حركة المضرب ، حيث أن طاقة حركة المضرب ستقل
أما بالنسبة للقطار ، كتلته ضخمة و لن تتغير طاقته الحركية بشكل ملموس ، وبالتالي يمكن اعتبار طاقته الحركية قبل التصادم = طاقته الحركية بعدالتصادم
أيها السادة الكرام ، ألا تؤمنون بقانون حفظ الطاقة
كما تعلمون في التصادم المرن تام المرون ، تكون الطاقة الحركية محفوظة
(طاقة القطار الحركية + طاقة الكرة الحركية ) قبل التصادم = (طاقة القطار الحركية + طاقة الكرة الحركية ) بعد التصادم
و بما أن طاقة القطار الحركية قبل = طاقة القطار الحركية بعد
فإن طاقة الكرة الحركية قبل = طاقة الكرة الحركية بعد
و بما أن كتلة الكرة لم تتغير
سرعة الكرة قبل = سرعة الكرة بعد
v1^2 = v2^2
و بسبب التربيع لا تظهر إشارة السالب هنا ، لكن من قانون حفظ كمية الحركة نجد إشارة السالب التي تدل على عكس الإتجاه .
و الآن أطلب منكم أيها السادة أن تجروا التجربة بمخيلتكم ، لنتخيل أن كرة ضربت باتجاة القطار ، أنا أتخيل أن القطار سيسحب الكرة معة و لن ترتد بسرعة أكبر من سرعتها الأولى
أترك المجال مفتوحاً للنقاش
لماذا جمعنا السرع و لم نطرحها ؟؟ أليست متعاكسة
من أين تأتي الطاقة الإضافية للكرة لكي تتحرك بسرعة أكبر ؟من أين تأتي إذا كان القطار لم تتغير طاقته الحركية ؟؟
تقبلوا مني أجمل تحية و شكر

[المتفيزق]

لا بأس يا physics ...سنحاول أن نثبت القضية بافتراض العكس ... دعنا نتحدث مرة أخرى ونعتبر كلامك صحيحا تماما... عندما تصطدم كرة بحائط ثابت فإن الكرة ترجع بنفس السرعة هذا محقق ... وعندما تصطدم بحائط يتقدم للأمام (مقدمة القطار في مثالنا) فإنها كما تحب أن نقول ترجع بنفس السرعة ... وعلى ذلك يجب أن تقر بأن الحائط (القطار) لو كانت ترجع للخلف فإن الكرة سوف ترتد أيضا عند الاصطدام بنفس السرعة لنفس التعليل ...حيث القطار لن يغير سرعته وبالتالي تحذف من طرفي المعادلة وتظل السرعة كما هي ... أليس كذلك ؟؟؟
والان هذا الاستنتاج صحيح لأي سرعة ... دعنا نفترض أن سرعة القطار 50م/ث وأن سرعة الكرة 51م/ث ... في هذه الحالة ستصل الكرة إلى القطار بعد فترة وسوف ترجع مرتدة بسرعة 51م/ث أليس كذلك؟؟؟ والان تخيل انك تقف عند مقدمة القطار وتضع يدك أتظن أنها ستصدمك بسرعة 51 أم بسرعة 1م/ث ؟؟؟ بالتأكيد بسرعة 1م/ث لأن العبرة هنا بحركة الكرة بالنسبة لك ... بمعنى أن القطار لو غير من سرعته بحيث تصبح السرعة بالضبط 51م/ث في لحظة الاصطدام فلن ترجع الكرة أساسا وسوف تسقط في القطار... أليس هذا صحيحاً؟؟؟ نعم هذا صحيح وتؤيده التجربة...
والآن ماذا لو قلنا بأن الكرة ترجع بنفس السرعة اعتمادا على استنتاجك؟؟؟ إن هذا يعني أن التغير في الزخم في جميع الأحوال (سواء كان القطار متحركا أو واقفا) هو 2mv وبالتالي سوف تكون القوة الدفعية ثابتة في جميع الأحوال ... وهذا الأمر يخالف ما نعرفه من حياتنا ...
كذلك (وهو مثال جميل جدا وحاسم!!!) فإن هذا يعني أن رصاصة تطلق على طائرة فتصل إلى الطيار سوف تخترقه بالتأكيد لأن فرق السرعات لن يختلف (سواء كان التصادم مرنا أو غير مرن) مع أننا نعرف أن أحد الطيارين امسك مرة برصاصة تمر بجانبه ... ببساطة لأن سرعتها النسبية كانت بالنسبة له صغيرة فأمسكها ... لكنه لو كان واقفا أو لو كان متحركا عكسها لاخترقته بالتأكيد ...
إذن فرضنا أوقعنا في تناقض واضح مع ما نعرفه من الحقائق الحياتية ... مما يقتضي أن يكون فرضنا الأول غير صحيح .
وإذا اقتنعنا بعدم صحته فإن الصحيح هو اعتبار السرعة النسبية ...
وهذا ما نفعله في حياتنا عندما نلتقف حجرا أو كرة أو ما شابه حيث نرجع بأيدينا للخلف أو ننزل لأسفل إن كان الجسم يسقط ...والسبب لتفادي التصادم المؤذي ... وهذا ما يفعله لاعب الكرة ...كرة القدم عندما يثبت الكرة على قدمه حيث يستقبلها وينزل بها قليلا ... فيمتص حركتها مع أنها مرنه ...
ألم أقل لكم إن هذا السؤال يستحق أن تفرد له مشاركة خاصة نضع فيها جميع الاحتمالات الممكنة ثم نثبت ما نريد من أمر؟؟؟
كل التحية

[AL-SHAWA]

أخي الحبيب : كيف يمكنك أن تختصر كتلة القطار من طرفي المعادلة ؟؟؟
لا يمكن ذلك إلا اذا ساويت كتلته مع كتلة الكرة وهذا مستحيل !!!

أعد التفكير في هذه الخطوة ستجدها غير مناسبة

[The Physics]

لم أختصر كتلة القطار من طرفي المعادلة و إنما اختصرت كمية الحركة للقطار من طرفي المعادلة لإن كمية حركة القطار لم تتغير بعد التصادم

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1 + m2 v(after)2

بطرح m1v1 من الطرفين
أرجو أن أكون قد وفقت في الشرح
لك مني أجمل تحية

[AL-SHAWA]

جميل جدا ... أخي ... لو كنا نتكلم عن تصادم كرتين أو حتى قطارين لكنت قبلت كلامك لكن

نتكلم عن تصادم كرة وقطار أي أن أي نقص مهما كان بسيطا في سرعة القطار يؤدي لزيادة ضخمة بالنسبة لسرعة الكرة

فلو كانت كتلة القطار = 50 ألف كتلة الكرة

فإن نقص مقداره واحد من الألف من سرعة القطار يؤدي لزيادة قدرها 50 في سرعة الكرة وهذا كل ما يلزم !!!! لا تغامر بحذف كمية حركة القطار لأنها تشكل الكثير بالنسبة للكرة المسكينة

إنها الكتلة يا صديقي ....

[The Physics]

حسنا ، معك حق في هذا ، ربما تسرعت في حكمي على المسألة ، لكن يبقى السؤال لماذا جمعت السرع و لم تطرح مع أنها متعاكسة بالاتجاه ؟ أظن أنه يجب تطبيق قانون انحفاظ كمية الحركة و قانون انحفاظ الطاقة لكن ربما بدون اختصار كمية الحركة للقطار ، لكن ستبدو المسألة أكثر تعقيدا من مجرد جمع سرعتين أو طرحهما
على أي حال كان النقاش مفيدا ً و ممتعاً
تلقى مني أجمل تحية ، شكرا ً لك