إذا استخدم طارق حبلا طوله m 10.0 ، فما الزمن الذي يحتاج إليه حتى يصل قمة الدورة في الجانب الآخر من الجسر ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
3.17 s
لإيجاد الزمن الذي يحتاج إليه طارق ليصل إلى قمة الدورة في الجانب الآخر من الجسر، نتخيل أن طارق يتحرك في مسار دائري يشبه حركة البندول أو الأرجوحة، حيث يُمثل طول الحبل طول البندول ($L$).
المعطيات:
- طول الحبل ($L$) = $10.0\text{ m}$
- تسارع الجاذبية الأرضية ($g$) $\approx 9.8\text{ m/s}^2$
خطوات الحل والشرح:
- فهم نوع الحركة:
الحركة هنا تعتبر جزءاً من حركة بندول بسيط، حيث يبدأ طارق من الأسفل ويتحرك صعوداً حتى يصل إلى قمة الدورة (نصف دورة كاملة).
- استخدام قانون الزمن الدوري للبندول البسيط:
الزمن الدوري الكامل ($T$) لأرجوحة أو بندول يُحسب بالقانون التالي:
$$T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$$
- حساب الزمن الدوري الكامل ($T$):
- نقسّم طول الحبل على تسارع الجاذبية:
$$\frac{10.0}{9.8} \approx 1.02\text{ s}^2$$
- نجد الجذر التربيعي للناتج:
$$\sqrt{1.02} \approx 1.01\text{ s}$$
- نضرب الناتج في $2\pi$ (حيث $\pi \approx 3.14$):
$$T = 2 \times 3.14 \times 1.01 \approx 6.34\text{ s}$$
هذا هو زمن الدورة الكاملة (الذهاب والإياب).
- حساب زمن الوصول إلى قمة الدورة فقط:
بما أننا نريد الزمن اللازم ليصل طارق إلى قمة الدورة في الجانب الآخر فقط (أي نصف دورة)، فإننا نقسم الزمن الدوري الكامل على $2$:
$$\text{الزمن} = \frac{T}{2} = \frac{6.34}{2} = 3.17\text{ s}$$
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا استخدم طارق حبلا طوله m 10.0 ، فما الزمن الذي يحتاج إليه حتى يصل قمة الدورة في الجانب الآخر من الجسر ؟ اترك تعليق فورآ.
