يقترب سائق دراجة من تل بسرعة 8.5m/s فإذا كانت كتلة السائق والدراجة 85.0kg احسب طاقة الحركة الابتدائية للنظام ٠وإذا صعد السائق التل بالدراجة فاحسب الارتفاع الذي ستتوقف عنده الدراجة بإهمال المقاومات ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
الطاقة الحركية الابتدائية: ≈ 3068 J ≈3068J
الارتفاع الذي ستتوقف عنده الدراجة: ≈ 3.68 m ≈3.68m
شرح حل مسألة طاقة الحركة والارتفاع:
لحل هذه المسألة، سنستخدم مفهومي طاقة الحركة والطاقة الكامنة.
الجزء الأول: حساب الطاقة الحركية الابتدائية
- ما هي طاقة الحركة؟ طاقة الحركة هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. تعتمد على كتلة الجسم وسرعته.
- قانون حساب طاقة الحركة: طاقة الحركة (KE) = ½ * الكتلة (m) * السرعة² (v²)
- تطبيق القانون:
- الكتلة (m) = 85.0 kg
- السرعة (v) = 8.5 m/s
- إذن، طاقة الحركة (KE) = ½ * 85.0 kg * (8.5 m/s)²
- KE = ½ * 85.0 kg * 72.25 m²/s²
- KE = 3067.625 J
- تقريبًا: KE ≈ 3068 J
الجزء الثاني: حساب الارتفاع الذي ستتوقف عنده الدراجة- مبدأ حفظ الطاقة: في غياب المقاومات (مثل الاحتكاك)، تتحول الطاقة الكلية للنظام (السائق والدراجة) من شكل إلى آخر. في هذه الحالة، تتحول طاقة الحركة الابتدائية إلى طاقة كامنة ثقالية عندما يصعد السائق التل.
- ما هي الطاقة الكامنة الثقالية؟ هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب ارتفاعه عن سطح الأرض. تعتمد على كتلة الجسم وتسارع الجاذبية الأرضية والارتفاع.
- قانون حساب الطاقة الكامنة الثقالية: الطاقة الكامنة (PE) = الكتلة (m) * تسارع الجاذبية (g) * الارتفاع (h)
- تسارع الجاذبية (g) ≈ 9.8 m/s²
- عندما تتوقف الدراجة: تكون كل طاقة الحركة الابتدائية قد تحولت إلى طاقة كامنة ثقالية. إذن: طاقة الحركة الابتدائية = الطاقة الكامنة النهائية
- 3068 J = 85.0 kg * 9.8 m/s² * h
- إيجاد الارتفاع (h):
- h = 3068 J / (85.0 kg * 9.8 m/s²)
- h = 3068 J / 833 N
- h ≈ 3.68 m
لذلك، الارتفاع الذي ستتوقف عنده الدراجة هو تقريبًا 3.68 متر.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يقترب سائق دراجة من تل بسرعة 8.5m/s فإذا كانت كتلة السائق والدراجة 85.0kg احسب طاقة الحركة الابتدائية للنظام ٠وإذا صعد السائق التل بالدراجة فاحسب الارتفاع الذي ستتوقف عنده الدراجة بإهمال المقاومات ؟ اترك تعليق فورآ.
