|
|
صفحة: 56
صفحة 41 سؤال : 1 ( أ ) تتحول طاقة الرتفاع إلى طاقة حركة وبالعكس ، جزء من الطاقة يتحول إلى حرارة ويتحول جزء صغير إلى صوت؛ ( ب ) لأنه بدون إضافة الطاقة جميع الطاقة البتدائية تتحول تدريجيا إلى حرارة حتى تتوقف الأرجوحة . عن طريق دفع الأرجوحة تنتقل طاقة من الإنسان إلى الأرجوحة . سؤال : 2 ( أ ) 400 جول ( 1 متر ⋅ 400 نيوتن = h ⋅ ؛ ( E = W ( ب ) 240 جول . طريقة الحساب : التغيير في ارتفاع الأرجوحة من 1 متر إلى 0 . 4 متر هو 0 . 6 متر . لذلك الفرق في طاقة الرتفاع هو 0 . 6 متر × 400 نيوتن؛ ( ج ) 400 جول . لأن طاقة الرتفاع كلها تحولت إلى حرارة . سؤال : 3 ( أ ) عند أقصى ارتفاع لها تقف الكرة ( للحظة ) ولذلك طاقة حركتها تكون صفرا وطاقة ارتفاعها 18 جول ( 3 أمتار × 10 نيوتن / كغم × 0 . 6 كغم = h ⋅ g ⋅ ؛ ( E = m ( ب ) في نقطة منتصف أقصى ارتفاع للكرة تكون طاقة الرتفاع نصف قيمتها في أقصى ارتفاع لها أي : 9 جول؛ بناء على قانون حفظ الطاقة وفي حالة عدم وجود احتكاك مع الهواء تحفظ الطاقة الإجمالية للكرة . الطاقة الإجمالية في أقصى ارتفاع هي 18 جول . لذلك فإن طاقة الحركة في منتصف الرتفاع هي 9 جول أيضا؛ ( ج ) في لحظة قذف الكرة إلى أعلى كانت الكرة على المستوى المرجعي . وكانت طاقة ارتفاعها تساوي صفرا وبناء على قانون حفظ الطاقة فإن طاقة حركتها هي 18 جول؛ ( د ) في مثل هذه الحالة جزء من الطاقة يتحول لحرارة بسبب الحتكاك ، ولذلك فإن طاقة الرتفاع عند لحظة قذف الكرة أكبر من طاقة الحركة عند إهمال الحتكاك . سؤال : 4 ( أ ) عندما قفز الولد على الرمل تحولت طاقة ارتفاعه إلى طاقة حركة ، وعندما اصطدمت قدماه بالرمل وغارتا فيه تحولت طاقة الحركة كلها إلى حرارة بسبب الحتكاك مع الرمل . طبقة الرمل هي مستوى مرجعي ، ولذلك كمية الحرارة تساوي طاقة الرتفاع ( التي تحولت إلى طاقة حركة ) وهي 1 , 000 جول : ( 2 متر ⋅ 500 نيوتن = ؛ ( E = W . h ( ب ) على القمر وزن الولد سدس وزنه على الكرة الأرضية ، ولذلك فإن كمية الحرارة أقل بـ 6 مرات ، أي أنها تعادل 166 . 67 جول ( 1 , 000 جول تقسيم ؛ ( 6 ( ج ) في بداية القفزة – دائرة كاملة من طاقة ارتفاع؛ في الحالت الوسطية – دائرة قسم منها طاقة ارتفاع والباقي طاقة حركة؛ بعد الصطدام وغور الرجلين في الرمل – دائرة كاملة من الحرارة ( الدوائر كلها بنفس المساحة ولكن اللون مختلف ) . صفحة 43 سؤال : 2 طاقة ارتفاع وطاقة حركة . سؤال : 3 ( أ ) في الرسم البياني 1 طاقة الرتفاع تساوي صفر جول ، ولذلك فإن الرتفاع في هذه الحالة هو صفر أمتار؛ في الرسم البياني 2 طاقة الرتفاع هي 6 جول ، ولذلك فإن الرتفاع في هذه الحالة هو : 2 / 3 متر = h = E / W ( 9 نيوتن / 6 جول ) ؛ في الرسم البياني 3 طاقة الرتفاع هي 9 جول ، ولذلك فإن الرتفاع في هذه الحالة هو : 1 متر ( 9 نيوتن / 9 جول = ؛ ( h = E / W ( ب ) الطاقة الإجمالية للبندول تبقى ثابتة ، بموجب قانون حفظ الطاقة . يظهر ذلك في العمود الذي يسمى المجموع الكلي للطاقة؛ ( ج ) الطاقة الميكانيكية للبندول تساوي الطاقة الإجمالية للنظام وهي تظهر في العمود الأيسر . في جميع الحالت هي 9 جول؛ ( د ) الرسم البياني أ ملائم لرتفاع 1 متر ، أي الحالة التي فيها الطاقة الإجمالية للبندول هي طاقة ارتفاع . الرسم البياني ب ملائم للحالة التي فيها ل توجد للبندول طاقة ارتفاع إطلاقا ، أي في حالة فيها ارتفاعه عن مستوى مرجعي هو صفر أمتار . الرسم البياني ج ملائم للارتفاع 2 / 3 متر .
|
|