|
|
صفحة: 59
صفحة 52 سؤال : 1 البند ب سؤال : 2 ( أ ) طاقة ارتفاع كرة الخشب التي كتلتها 0 . 07 كغم ( أي 70 غراما ) هي 2 . 1 جول ( 3 أمتار ⋅ 0 . 7 نيوتن = h ⋅ . ( E = W طاقة ارتفاع كرة الرصاص التي كتلتها 1 . 13 كغم هي 33 . 9 جول ، وطاقة ارتفاع كرة الحديد التي كتلتها 0 . 78 كغم هي 23 . 4 جول ؛ ( ب ) كرة الرصاص التي طاقة ارتفاعها هي الأعلى هي التي ستغور أكثر في مستوى المعجونة لأن عمق التجويف هو مقياس لطاقة ارتفاع الجسم ( أو للتغير في طاقة الرتفاع عندما تنتقل الكرة من الرتفاع المعطى إلى مستوى المعجونة – المستوى المرجعي ) . سؤال : 3 ( أ ) ارتفاع السلم هو 3 أمتار ، ( الشرح : 10 نيوتن للكغم × 90 كغم / 2700 جول = g ⋅ h = E / W = E / m ) (" ب ) الرتفاع عن الأرض ل يتغير ، أما الوزن فيصغر بـ ، 0 . 9 ولذلك فإن طاقة الرتفاع تقل بنفس النسبة وتصبح 2 , 430 جول . سؤال : 4 طاقة ارتفاع الرياضية في لحظة القفز هي 12 , 000 جول ( 20 مترا × 600 نيوتن ) . وعليه فإن طاقة ارتفاع الرياضي هي أيضا 12 , 000 جول عندما قفز من ارتفاع 27 مترا . لذلك فإن وزن الرياضي هو 444 . 44 نيوتن ( 27 مترا / 12000 جول = . ( W = E / h سؤال : 5 ( أ ) في لحظة السقوط للبنورتين نفس طاقة الرتفاع . البنورة ب سقطت مباشرة على المصطبة ، لذلك فإن طاقة ارتفاعها تحولت كلها إلى طاقة حركة ( مع إهمال الحتكاك مع الهواء ) . عندما تصطدم هذه البنورة بالمصطبة تكون قوة الصطدام عالية مما يؤدي إلى انكسارها . بالمقابل ، البنورة أ تبدأ السقوط مع نفس طاقة الرتفاع ، مع سقوطها على الدرجة الأولى تتحول طاقة الرتفاع إلى طاقة حركة وإلى حرارة وإلى طاقة صوت . هذه العملية تتكرر مع كل درجة ولذلك فإن قسما كبيرا من طاقة الرتفاع الأصلية يتحول إلى حرارة وإلى طاقة صوت والباقي إلى طاقة حركة . ولذلك عندما تصل هذه البنورة إلى المصطبة تكون طاقة حركتها أقل بكثير من طاقة حركة البنورة ب ، ولذلك فهي ل تنكسر . سؤال : 6 ( أ ) 6 جول = E ∆ . الحساب : 1 متر × 6 نيوتن = h ∆ ⋅ E h = W ∆ ؛ ( ب ) الوزن على القمر هو 1 نيوتن ( سدس الوزن على الأرض ) ولذلك فإن التغير في طاقة الرتفاع هو 1 جول ( سدس ما هو عليه على الكرة الأرضية ) . سؤال : 7 طاقة ارتفاع قطار الموت في القمة الأولى هي 15 , 000 جول ( 15 مترا × 1000 نيوتن = h ⋅ E = W ) طاقة الرتفاع التي تحولت إلى حرارة منذ بداية حركة القطار من القمة الأولى وحتى وصولها إلى القمة التالية تساوي 3 , 000 جول ( 15 , 000 / 5 جول ) . بقية الطاقة ، 12 , 000 جول ، تتحول إلى طاقة ميكانيكية حتى تصل العربة إلى القمة التالية . بما أن طاقة الحركة في هذه النقطة هي 2 , 000 جول ، فإن طاقة الرتفاع هي 10 , 000 جول . لذلك فإن ارتفاع القمة التالية هو 10 أمتار ( 1 , 000 نيوتن / 10 , 000 جول = . ( h = E / W سؤال : 8 البند ب سؤال : 9 عند رفع الكرة الأولى في صف الكرات ثم نتركها ، فإن طاقة ارتفاعها تتحول إلى طاقة حركة . عندما تصطدم بالكرة التي بجانبها قسم من طاقة حركتها ينتقل عبر الكرات حتى الكرة الأخيرة والقسم الآخر يتحول إلى حرارة وإلى طاقة صوت . طاقة الحركة التي انتقلت إلى الكرة البعيدة تتحول إلى طاقة ارتفاع خلال ارتفاع هذه الكرة إلى أعلى؛ ( ب ) تتكرر العملية عدة مرات ، وفي كل " دورة " قسم آخر من الطاقة الميكانيكية يتحول إلى حرارة وإلى طاقة صوت حتى تنتهي الطاقة الميكانيكية وتتوقف الكرات عن الحركة . سؤال : 10 منى مخطئة لأنها تعتقد بأن طاقة الرتفاع متعلقة بالرتفاع فقط ول تتطرق إلى الوزن باعتباره عاملا إضافيا يؤثر على طاقة الرتفاع . في النتقال من الكرة الأرضية إلى المريخ وزن الكرة يتغير لذلك فإن طاقة ارتفاعها تتغير مع أن ارتفاعها بقي كما كان .
|
|