كيف يؤثر وزن الجسم في سرعة سقوطه ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
يؤثر وزن الجسم عند تساوى قوته مع قوة مقاومة الهواء .
الإجابة المختصرة التي ذكرتها صحيحة، لكنها تحتاج إلى تفصيل لفهمها بشكل كامل. إليك الشرح:
كيف يؤثر وزن الجسم في سرعة سقوطه؟
في الواقع، وزن الجسم *لا* يؤثر بشكل مباشر على سرعة سقوطه في *الفراغ*. إذا أسقطنا ريشة وكرة حديدية في مكان لا يوجد فيه هواء (فراغ)، فسوف يسقطان بنفس السرعة ويصلان إلى الأرض في نفس الوقت. هذا لأن قوة الجاذبية الأرضية تؤثر على جميع الأجسام بنفس التسارع، بغض النظر عن وزنها.
ولكن، في الحياة الواقعية، يوجد *هواء* يحيط بنا. وهذا الهواء يمارس قوة مقاومة على الأجسام الساقطة، وهذه القوة تعتمد على شكل الجسم ومساحة سطحه وسرعته.
- الوزن وقوة الجاذبية: وزن الجسم هو ببساطة قوة الجاذبية التي تسحبه إلى الأسفل. كلما زاد وزن الجسم، زادت قوة الجاذبية المؤثرة عليه.
- مقاومة الهواء: كلما زادت سرعة سقوط الجسم، زادت قوة مقاومة الهواء. هذه القوة تعمل في الاتجاه المعاكس لقوة الجاذبية، أي إلى الأعلى.
- التأثير المشترك:
- في البداية: عندما يبدأ الجسم بالسقوط، تكون قوة الجاذبية (الوزن) أكبر من قوة مقاومة الهواء. لذلك، يزداد تسارع الجسم وسرعته.
- مع زيادة السرعة: مع زيادة سرعة السقوط، تزداد قوة مقاومة الهواء تدريجياً.
- عند التساوي: يصل الجسم إلى سرعة معينة (تسمى السرعة الحدية) حيث تصبح قوة مقاومة الهواء مساوية لقوة الجاذبية (الوزن). عند هذه النقطة، تتوقف قوة مقاومة الهواء عن زيادة السرعة، ويسقط الجسم بسرعة ثابتة.
إذن، يؤثر وزن الجسم في سرعة سقوطه عندما تصبح قوة مقاومة الهواء مساوية لقوة الجاذبية (الوزن). الأجسام الأثقل تحتاج إلى سرعة أكبر لتصل إلى نقطة تساوي القوتين، وبالتالي تسقط بسرعة أكبر من الأجسام الأخف (ذات الشكل والمساحة السطحية نفسها).
مثال:
تخيل أنك أسقطت مظلة مفتوحة وكرة بولينج من نفس الارتفاع. المظلة لديها مساحة سطح كبيرة، لذا فإن مقاومة الهواء عليها كبيرة جداً، وستسقط ببطء شديد. كرة البولينج لديها مساحة سطح صغيرة، لذا فإن مقاومة الهواء عليها أقل، وستسقط بسرعة أكبر. كلاهما سيصلان إلى سرعة حدية، ولكن سرعة كرة البولينج الحدية ستكون أعلى بكثير.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال كيف يؤثر وزن الجسم في سرعة سقوطه ؟ اترك تعليق فورآ.
