اثرت قوة 100n على جسم فتغيرت سرعته من 10m/s الى 20m/s بعد ان قطع مسافة 30m اوجد كتلة الجسم ووزنه والتغير في زخم الجسم والطاقة الحركية النهائية للجسم ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
كتلة الجسم: 20 كجم وزن الجسم: 196.2 نيوتن التغير في الزخم: 200 كجم م/ث الطاقة الحركية النهائية: 4000 جول
لحل هذه المسألة الفيزيائية خطوة بخطوة بطريقة بسيطة، سنستعين بقوانين الحركة والنيوتن. إليك المعطيات من المسألة:
- القوة المؤثرة ($F$) = $100$ نيوتن
- السرعة الابتدائية ($v_1$) = $10$ م/ث
- السرعة النهائية ($v_2$) = $20$ م/ث
- المسافة ($d$) = $30$ متراً
- تسارع الجاذبية الأرضية ($g$) = تقريباً $9.8$ م/ث² (أو $9.81$)
---
### أولاً: إيجاد كتلة الجسم ($m$)
لكي نجد الكتلة، نحتاج أولاً إلى معرفة تسارع الجسم ($a$) باستخدام معادلات الحركة الخطية (المعادلة الثالثة للحركة):
$$v_2^2 = v_1^2 + 2ad$$
نعوض بالأرقام:
$$20^2 = 10^2 + 2 \times a \times 30$$
$$400 = 100 + 60a$$
$$400 - 100 = 60a$$
$$300 = 60a$$
$$a = \frac{300}{60} = 5 \text{ م/ث}^2$$
الآن نستخدم قانون نيوتن الثاني لإيجاد الكتلة ($m$):
$$F = m \times a$$
$$100 = m \times 5$$
$$m = \frac{100}{5} = 20 \text{ كجم}$$
---
### ثانياً: إيجاد وزن الجسم ($W$)
وزن الجسم هو قوة جذب الأرض له، ويُحسَب بالقانون:
$$W = m \times g$$
$$W = 20 \times 9.81 = 196.2 \text{ نيوتن}$$
---
### ثالثاً: إيجاد التغير في زخم الجسم ($\Delta P$)
الزخم هو حاصل ضرب الكتلة في السرعة، والتغير في الزخم ($\Delta P$) يساوي الكتلة مضروبة في التغير في السرعة ($\Delta v$):
$$\Delta P = m \times (v_2 - v_1)$$
$$\Delta P = 20 \times (20 - 10)$$
$$\Delta P = 20 \times 10 = 200 \text{ كجم}\cdot\text{م/ث}$$
- التغير في الزخم = 200 كجم م/ث
---
### رابعاً: إيجاد الطاقة الحركية النهائية للجسم ($KE_2$)
الطاقة الحركية تعتمد على الكتلة والسرعة النهائية ($v_2$)، وتحسَب بالقانون:
$$KE_2 = \frac{1}{2} m v_2^2$$
$$KE_2 = \frac{1}{2} \times 20 \times (20)^2$$
$$KE_2 = 10 \times 400 = 4000 \text{ جول}$$
- الطاقة الحركية النهائية = 4000 جول
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال اثرت قوة 100n على جسم فتغيرت سرعته من 10m/s الى 20m/s بعد ان قطع مسافة 30m اوجد كتلة الجسم ووزنه والتغير في زخم الجسم والطاقة الحركية النهائية للجسم ؟ اترك تعليق فورآ.
