الرئيسية
أحدث الصور
دخول
التسجيل
الطاقة ... مصادرها .... صورها
كلنا نعلم لماذا تزود السيارة بالوقود ؟ ولماذا نتناول الطعام ؟
فتزود السيارة بالوقود ؛ لأن الوقود عندما يحترق تنتج عنه طاقة تجعل السيارة قادرة على الحركة ، كذلك عندما نتناول الغذاء ويحترق داخل الخلايا ينتج عنه طاقة تجعلنا قادرين على القيام بالانشطة الحيوية المختلفة وبذل الشغل .
ولكن هل نعلم ماهية الطاقة ؟
• قبل معرفة ماهية الطاقة لابد أن نتعرف على مفهوم الشغل
• عندما تؤثر قوة على جسم فتحركه مسافة ( إزاحة ) معينة في نفس اتجاه القوة فنستطيع القول بان هناك بذل شغل ، فعلى سبيل المثال : عندما تضرب كرة بقوة فتتحرك مسافة معينة في نفس اتجاه الضربة فان هناك بذل شغل ، يمكن تعيين الشغل من العلاقة : الشغل ( شغ ) = القوة ( ق ) × الإزاحة ( ف )
لاحظ وحدات القياس :- 1- يقدر الشغل بوحدة الجول 2- تقدر القوة بوحدة النيوتن
3- تقدر الإزاحة بوحدة المتر
..................................
مثال 1 :-
احسب مقدار الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 50 نيوتن على جسم ، فتحركه مسافة مقدارها 10 متر في نفس اتجاه تأثير القوة .
الحل :- الشغل ( شغ ) = القوة ( ق ) × الإزاحة ( ف )
= 50 × 10 = 500 جول
...........................
تعريف الطاقة :-
هي القدرة على بذل شغل أو إحداث تغيير ، وتقدر بوحدة الجول .
على سبيل المثال : في سباق الجري يقال أن الاعب الفائز طاقته أكبر من طاقة اللاعبين الآخرين ، لان قدرته على بذل شغل ( الجري ) أكبر من الآخرين .
..............................
صور الطاقة :-
صور الطاقة متعددة فى البيئة المحيطة بنا فمنها على سبيل المثال :
الطاقة الميكانيكية - الطاقة الحركية – الطاقة الصوتية – الطاقة الضوئية – الطاقة الكيميائية – الطاقة النووية
.....................................
مصادر الطاقة :-
مصادر الطاقة متعددة أيضاً فمنها :
الشمس – الرياح – الوقود – حركة المياه ( المد والجزر )– التفاعلات النووية
لاحظ الجدول التالي :-
صور الطاقة مصادر الطاقة
ميكانيكية - حركية - صوتية
كيميائية - نووية - ضوئية
كهربية - حرارية - طاقة وضع
طاقة المد والجزر 1- الشمس ( المصدر الدائم الوحيد)
2- الرياح ( مصدر متجدد )
3- الغذاء ( عن طريق التفاعلات الكيميائية )
4- الوقود ( مصدر غير متجدد )
5- حركة المياه ( مصدر متجدد )
6- التفاعلات النووية ( مصدر غير متجدد )
..............................
☺ تلجأ بعض الدول المتقدمة حالياً إلى استغلال طاقة الشمس والرياح وحركة المياه ؛ لأنها رخيصة ونظيفة ( غير ملوثه للبيئة ) ويلجأ الكثير إلى استعمال الغاز الطبيعي ( البوتاجاز ) لان لهبه نظيف وأقل تلوثاً للبيئة .
..............................
الطاقة الميكانيكية :-
عند رفع جسم رأسياً لأعلى فإننا نحتاج لبذل شغل وهذا الشغل يختزن داخل الجسم فى صورة طاقة وضع ، وعند سقوط هذا الجسم فان الطاقة المختزنة فيه تتحول تدريجياً إلى طاقة حركة ،ويكون مقدار النقص في طاقة الوضع مساوياً لمقدار الزيادة فى طاقة الحركة بحيث يظل مجموع طاقتى الوضع والحركة للجسم ثابت لا يتغير أثناء السقوط وهو مايطلق عليه مصطلح الطاقة الميكانيكية للجسم .
☺ تعريف الطاقة الميكانيكية :-
مجموع طاقتي الوضع والحركة
لاحظ النشاط التالي :-
الخطوات :-
1- ارفع كرة تنس إلى مستوى رأسك
2- اترك الكرة لتسقط باتجاه الأرض
ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
عند اصطدام الكرة بالأرض فإنها تستمر في الصعود والهبوط لفترة ثم تتوقف
التفسير :-
1- عند رفع الكرة لأعلى فان الشغل المبذول عليها بواسطة اليد تختزنه الكرة في صورة طاقة وضع .
2- عند سقوط الكرة لأسفل تتحول طاقة الوضع تدريجياً إلى طاقة حركه .
3- عند ارتداد الكرة لأعلى بعد اصطدامها بالأرض تتحول طاقة الحركة تدريجياً إلى طاقة وضع .
الاستنتاج :-
1- عند أقصى ارتفاع تصل إليه الكرة تكون طاقة وضع الجسم ( ط . و ) اكبر ما يمكن بينما تكون طاقة حركة الجسم ( ط . ح ) صفر * * * الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع
2- وعند لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض تكون وضع الجسم ( ط . و ) صفر بينما تكون طاقة حركة الجسم ( ط . ح ) أكبر ما يمكن * * * الطاقة الميكانيكية = طاقة الحركة
3- عند منتصف المسافة الرأسية بين نقطة السقوط وسطح الأرض تكون طاقة الوضع = طاقة الحركة * * * الطاقة الميكانيكية = ضعف طاقة الوضع أو ضعف طاقة الحركة
4- عند أى نقطة بين أقصى ارتفاع يصل إليه الجسم وسطح الأرض تكون :
الطاقة الميكانيكية للجسم = طاقة الوضع + طاقة الحركة
............................
مثال 2 :-
احسب الطاقة الميكانيكية لجسم متحرك ، إذا علمت أن طاقة وضعه 1000 جول ، وطاقة حركته 230 جول .
الحل :- الطاقة الميكانيكية للجسم = طاقة الوضع + طاقة الحركة
= 1000 + 230 = 1230 جول
............................
طاقة الوضع
* تعريف طاقة الوضع :-
هي الطاقة المختزنة بالجسم نتيجة الشغل المبذول عليه .
* العوامل المؤثرة في طاقة الوضع :
1- وزن الجسم 2- ارتفاع الجسم عن سطح الأرض
* لاحظ النشاط التالي :
الخطوات :-
1- احضر أربع كرات متماثلة وضعها على سطح الأرض
2- ارفع كرة واحدة من مستوى سطح الأرض إلى مستوى رأسك
3- كرر العمل السابق برفع كرتين معاً ثم كرره مع ثلاث كرات ثم مع الأربع كرات ،،، ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
يزداد المجهود المبذول كلما ازداد عدد الكرات المرفوعة .
التفسير :-
كلما ازداد وزن الجسم يزداد الشغل المبذول في تحريكه رأسياً لأعلى .
الاستنتاج :-
تزداد طاقة وضع الجسم بزيادة وزنه .
من هذا النشاط يمكننا القول :-
تتضاعف طاقة الوضع بتضاعف الوزن
☺ يجب التفرقة بين مفهوم الوزن ومفهوم الكتلة حيث أن :
الكتلة هي مقدار ما يحتويه الجسم من المادة . وتقدر بوحدة الكيلوجرام ، بينما
الوزن هو مقدار جذب الأرض للجسم . ويقدر بوحدة النيوتن
ويمكن الربط بينهما بالعلاقة : الوزن ( و ) = الكتلة ( ك ) × عجلة الجاذبية الأرضية
" نيوتن " " كجم " " نيوتن / كجم " أو " م / ث "
تقدر عجلة الجاذبية الأرضية 9.8 نيوتن / كجم
..............................
*** لاحظ النشاط التالي :
الخطوات :-
1- احضر كرة ثقيلة نسبياً وضعها على الأرض
2- ارفع الكرة رأسياً لأعلى مسافة نصف متر
3- كرر العمل السابق برفع الكرة لأعلى مسافة متر ثم كرره مع زيادة الارتفاع كل مرة
ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
يزداد المجهود المبذول بزيادة المسافة الرأسية التي ترتفع إليها الكرة لأعلى
التفسير :-
كلما زاد ارتفاع الكرة عن سطح الأرض يزداد الشغل المبذول في تحريكها لأعلى
الاستنتاج :-
تزداد طاقة وضع الجسم بزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض
من هذا النشاط يمكننا القول :-
تتضاعف طاقة الوضع بتضاعف الارتفاع
* يمكن حساب طاقة وضع الجسم من العلاقة :
طاقة الوضع ( ط . و ) = وزن الجسم ( و ) × الارتفاع ( ف )
" جول " " نيوتن " " متر "
مثال 3 :-
احسب الفرق بين طاقة وضع جسم كتلته 10 كجم موضوع على رف ارتفاعه 1.5 متر عن سطح الأرض وجسم أخر كتلته 12 كجم موضوع على رف ارتفاعه 0.5 متر ( علما بأن عجلة الجاذبية الأرضية = 10 نيوتن / كجم )
الحل : الوزن = الكتلة × عجلة الجاذبية
وزن الجسم الأول = 10 × 10 = 100 نيوتن
وزن الجسم الثاني = 12 × 10 = 120 نيوتن
طاقة الوضع = وزن الجسم × الارتفاع
طاقة وضع الجسم الأول = 100 × 1.5 = 150 جول
طاقة وضع الجسم الثاني = 120 × 0.5 = 60 جول
الفرق في طاقة الوضع = طاقة وضع الجسم الأول ـــ طاقة وضع الجسم الثاني
= 150 ـــــ 60 = 90 جول
طاقة الحركة
* تعريف طاقة الحركة :-
هي الشغل المبذول أثناء حركة الجسم .
* العوامل المؤثرة في طاقة الحركة :
1- كتلة الجسم 2- سرعة الجسم
* إذا كان هناك سيارتان متماثلتان في الكتلة ومختلفتان في السرعة فأى السيارتين تحتاج إلى بذل شغل أكثر لإيقافها ؟
* إذا كان هناك سيارتان مختلفتان في الكتلة ومتماثلتان في السرعة فأى السيارتين تحتاج إلى بذل شغل أكثر لإيقافها ؟
من المثالين السابقين يتضح أن :-
1- كلما زادت سرعة الجسم ازدادت طاقة حركته ، وبالتالى الشغل اللازم لإيقافه
2- كلما زادت كتلة الجسم ازدادت طاقة حركته ، وبالتالى الشغل اللازم لإيقافه
* يمكن حساب طاقة حركة جسم متحرك من العلاقة :-
طاقة الحركة ( ط . ح ) = ½ الكتلة ( ك ) × مربع السرعة ( ع2)
" جول " " كجم " " م/ث "
....................................
مثال 4 :-
احسب طاقة حركة جسم كتلته 5 كجم وسرعته 10 م/ث
الحل :- طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع السرعة
= 1/2 × 5 × 100 = 250 جول
مثال 5 :-
قذف شخص كرة كتلتها 0.5 كجم رأسياً لأعلى ، وأثناء مرورها بالنقطة ý التي ترتفع 4 متر عن سطح الأرض ، كانت سرعتها 3 م/ث
احسب الشغل المبذول على الكرة عند النقطة ý ( علماً بان عجلة الجاذبية الأرضية = 10 نيوتن )
الحل :- وزن الكرة = كتلتها × عجلة الجاذبية الأرضية
= 0.5 × 10 = 5 نيوتن
طاقة الوضع = وزن الكرة × الارتفاع
= 5 × 4 = 20 جول
طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع السرعة
= 1/2 × 0.5 × 3 × 3 = 2.25 جول
الشغل المبذول = الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
= 20 + 2.25 = 22.25 جول
مقارنة بين طاقة الوضع وطاقة الحركة لجسم متحرك : -
وجه المقارنة طاقة الوضع طاقة الحركة
التعريف الطاقة المختزنة بالجسم نتيجة الشغل المبذول عليه الشغل المبذول أثناء حركة الجسم
العوامل المؤثرة • وزن الجسم
• ارتفاع الجسم عن سطح الأرض • كتلة الجسم
• سرعة الجسم
القوانين المستخدمة • طاقة الوضع = وزن الجسم × الارتفاع
• " " = الطاقة الميكانيكية ـــ طاقة الحركة
• طاقة الوضع = الطاقة الميكانيكية (عند أعلى ارتفاع يصل إليه الجسم )
• طاقة الوضع = صفر ( لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض )
• طاقة الوضع = 1/2 الطاقة الميكانيكية ( عند منتصف المسافة) • طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع المسافة
• " " = الطاقة الميكانيكية ـــ طاقة الوضع
• طاقة الحركة = صفر (عند أعلى ارتفاع يصل إليه الجسم )
• طاقة الحركة = الطاقة الميكانيكية ( لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض )
• طاقة الوضع = 1/2 الطاقة الميكانيكية ( عند منتصف المسافة)
…………………………………………………………
كلنا نعلم لماذا تزود السيارة بالوقود ؟ ولماذا نتناول الطعام ؟
فتزود السيارة بالوقود ؛ لأن الوقود عندما يحترق تنتج عنه طاقة تجعل السيارة قادرة على الحركة ، كذلك عندما نتناول الغذاء ويحترق داخل الخلايا ينتج عنه طاقة تجعلنا قادرين على القيام بالانشطة الحيوية المختلفة وبذل الشغل .
ولكن هل نعلم ماهية الطاقة ؟
• قبل معرفة ماهية الطاقة لابد أن نتعرف على مفهوم الشغل
• عندما تؤثر قوة على جسم فتحركه مسافة ( إزاحة ) معينة في نفس اتجاه القوة فنستطيع القول بان هناك بذل شغل ، فعلى سبيل المثال : عندما تضرب كرة بقوة فتتحرك مسافة معينة في نفس اتجاه الضربة فان هناك بذل شغل ، يمكن تعيين الشغل من العلاقة : الشغل ( شغ ) = القوة ( ق ) × الإزاحة ( ف )
لاحظ وحدات القياس :- 1- يقدر الشغل بوحدة الجول 2- تقدر القوة بوحدة النيوتن
3- تقدر الإزاحة بوحدة المتر
..................................
مثال 1 :-
احسب مقدار الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 50 نيوتن على جسم ، فتحركه مسافة مقدارها 10 متر في نفس اتجاه تأثير القوة .
الحل :- الشغل ( شغ ) = القوة ( ق ) × الإزاحة ( ف )
= 50 × 10 = 500 جول
...........................
تعريف الطاقة :-
هي القدرة على بذل شغل أو إحداث تغيير ، وتقدر بوحدة الجول .
على سبيل المثال : في سباق الجري يقال أن الاعب الفائز طاقته أكبر من طاقة اللاعبين الآخرين ، لان قدرته على بذل شغل ( الجري ) أكبر من الآخرين .
..............................
صور الطاقة :-
صور الطاقة متعددة فى البيئة المحيطة بنا فمنها على سبيل المثال :
الطاقة الميكانيكية - الطاقة الحركية – الطاقة الصوتية – الطاقة الضوئية – الطاقة الكيميائية – الطاقة النووية
.....................................
مصادر الطاقة :-
مصادر الطاقة متعددة أيضاً فمنها :
الشمس – الرياح – الوقود – حركة المياه ( المد والجزر )– التفاعلات النووية
لاحظ الجدول التالي :-
صور الطاقة مصادر الطاقة
ميكانيكية - حركية - صوتية
كيميائية - نووية - ضوئية
كهربية - حرارية - طاقة وضع
طاقة المد والجزر 1- الشمس ( المصدر الدائم الوحيد)
2- الرياح ( مصدر متجدد )
3- الغذاء ( عن طريق التفاعلات الكيميائية )
4- الوقود ( مصدر غير متجدد )
5- حركة المياه ( مصدر متجدد )
6- التفاعلات النووية ( مصدر غير متجدد )
..............................
☺ تلجأ بعض الدول المتقدمة حالياً إلى استغلال طاقة الشمس والرياح وحركة المياه ؛ لأنها رخيصة ونظيفة ( غير ملوثه للبيئة ) ويلجأ الكثير إلى استعمال الغاز الطبيعي ( البوتاجاز ) لان لهبه نظيف وأقل تلوثاً للبيئة .
..............................
الطاقة الميكانيكية :-
عند رفع جسم رأسياً لأعلى فإننا نحتاج لبذل شغل وهذا الشغل يختزن داخل الجسم فى صورة طاقة وضع ، وعند سقوط هذا الجسم فان الطاقة المختزنة فيه تتحول تدريجياً إلى طاقة حركة ،ويكون مقدار النقص في طاقة الوضع مساوياً لمقدار الزيادة فى طاقة الحركة بحيث يظل مجموع طاقتى الوضع والحركة للجسم ثابت لا يتغير أثناء السقوط وهو مايطلق عليه مصطلح الطاقة الميكانيكية للجسم .
☺ تعريف الطاقة الميكانيكية :-
مجموع طاقتي الوضع والحركة
لاحظ النشاط التالي :-
الخطوات :-
1- ارفع كرة تنس إلى مستوى رأسك
2- اترك الكرة لتسقط باتجاه الأرض
ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
عند اصطدام الكرة بالأرض فإنها تستمر في الصعود والهبوط لفترة ثم تتوقف
التفسير :-
1- عند رفع الكرة لأعلى فان الشغل المبذول عليها بواسطة اليد تختزنه الكرة في صورة طاقة وضع .
2- عند سقوط الكرة لأسفل تتحول طاقة الوضع تدريجياً إلى طاقة حركه .
3- عند ارتداد الكرة لأعلى بعد اصطدامها بالأرض تتحول طاقة الحركة تدريجياً إلى طاقة وضع .
الاستنتاج :-
1- عند أقصى ارتفاع تصل إليه الكرة تكون طاقة وضع الجسم ( ط . و ) اكبر ما يمكن بينما تكون طاقة حركة الجسم ( ط . ح ) صفر * * * الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع
2- وعند لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض تكون وضع الجسم ( ط . و ) صفر بينما تكون طاقة حركة الجسم ( ط . ح ) أكبر ما يمكن * * * الطاقة الميكانيكية = طاقة الحركة
3- عند منتصف المسافة الرأسية بين نقطة السقوط وسطح الأرض تكون طاقة الوضع = طاقة الحركة * * * الطاقة الميكانيكية = ضعف طاقة الوضع أو ضعف طاقة الحركة
4- عند أى نقطة بين أقصى ارتفاع يصل إليه الجسم وسطح الأرض تكون :
الطاقة الميكانيكية للجسم = طاقة الوضع + طاقة الحركة
............................
مثال 2 :-
احسب الطاقة الميكانيكية لجسم متحرك ، إذا علمت أن طاقة وضعه 1000 جول ، وطاقة حركته 230 جول .
الحل :- الطاقة الميكانيكية للجسم = طاقة الوضع + طاقة الحركة
= 1000 + 230 = 1230 جول
............................
طاقة الوضع
* تعريف طاقة الوضع :-
هي الطاقة المختزنة بالجسم نتيجة الشغل المبذول عليه .
* العوامل المؤثرة في طاقة الوضع :
1- وزن الجسم 2- ارتفاع الجسم عن سطح الأرض
* لاحظ النشاط التالي :
الخطوات :-
1- احضر أربع كرات متماثلة وضعها على سطح الأرض
2- ارفع كرة واحدة من مستوى سطح الأرض إلى مستوى رأسك
3- كرر العمل السابق برفع كرتين معاً ثم كرره مع ثلاث كرات ثم مع الأربع كرات ،،، ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
يزداد المجهود المبذول كلما ازداد عدد الكرات المرفوعة .
التفسير :-
كلما ازداد وزن الجسم يزداد الشغل المبذول في تحريكه رأسياً لأعلى .
الاستنتاج :-
تزداد طاقة وضع الجسم بزيادة وزنه .
من هذا النشاط يمكننا القول :-
تتضاعف طاقة الوضع بتضاعف الوزن
☺ يجب التفرقة بين مفهوم الوزن ومفهوم الكتلة حيث أن :
الكتلة هي مقدار ما يحتويه الجسم من المادة . وتقدر بوحدة الكيلوجرام ، بينما
الوزن هو مقدار جذب الأرض للجسم . ويقدر بوحدة النيوتن
ويمكن الربط بينهما بالعلاقة : الوزن ( و ) = الكتلة ( ك ) × عجلة الجاذبية الأرضية
" نيوتن " " كجم " " نيوتن / كجم " أو " م / ث "
تقدر عجلة الجاذبية الأرضية 9.8 نيوتن / كجم
..............................
*** لاحظ النشاط التالي :
الخطوات :-
1- احضر كرة ثقيلة نسبياً وضعها على الأرض
2- ارفع الكرة رأسياً لأعلى مسافة نصف متر
3- كرر العمل السابق برفع الكرة لأعلى مسافة متر ثم كرره مع زيادة الارتفاع كل مرة
ماذا تلاحظ ؟
الملاحظة :-
يزداد المجهود المبذول بزيادة المسافة الرأسية التي ترتفع إليها الكرة لأعلى
التفسير :-
كلما زاد ارتفاع الكرة عن سطح الأرض يزداد الشغل المبذول في تحريكها لأعلى
الاستنتاج :-
تزداد طاقة وضع الجسم بزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض
من هذا النشاط يمكننا القول :-
تتضاعف طاقة الوضع بتضاعف الارتفاع
* يمكن حساب طاقة وضع الجسم من العلاقة :
طاقة الوضع ( ط . و ) = وزن الجسم ( و ) × الارتفاع ( ف )
" جول " " نيوتن " " متر "
مثال 3 :-
احسب الفرق بين طاقة وضع جسم كتلته 10 كجم موضوع على رف ارتفاعه 1.5 متر عن سطح الأرض وجسم أخر كتلته 12 كجم موضوع على رف ارتفاعه 0.5 متر ( علما بأن عجلة الجاذبية الأرضية = 10 نيوتن / كجم )
الحل : الوزن = الكتلة × عجلة الجاذبية
وزن الجسم الأول = 10 × 10 = 100 نيوتن
وزن الجسم الثاني = 12 × 10 = 120 نيوتن
طاقة الوضع = وزن الجسم × الارتفاع
طاقة وضع الجسم الأول = 100 × 1.5 = 150 جول
طاقة وضع الجسم الثاني = 120 × 0.5 = 60 جول
الفرق في طاقة الوضع = طاقة وضع الجسم الأول ـــ طاقة وضع الجسم الثاني
= 150 ـــــ 60 = 90 جول
طاقة الحركة
* تعريف طاقة الحركة :-
هي الشغل المبذول أثناء حركة الجسم .
* العوامل المؤثرة في طاقة الحركة :
1- كتلة الجسم 2- سرعة الجسم
* إذا كان هناك سيارتان متماثلتان في الكتلة ومختلفتان في السرعة فأى السيارتين تحتاج إلى بذل شغل أكثر لإيقافها ؟
* إذا كان هناك سيارتان مختلفتان في الكتلة ومتماثلتان في السرعة فأى السيارتين تحتاج إلى بذل شغل أكثر لإيقافها ؟
من المثالين السابقين يتضح أن :-
1- كلما زادت سرعة الجسم ازدادت طاقة حركته ، وبالتالى الشغل اللازم لإيقافه
2- كلما زادت كتلة الجسم ازدادت طاقة حركته ، وبالتالى الشغل اللازم لإيقافه
* يمكن حساب طاقة حركة جسم متحرك من العلاقة :-
طاقة الحركة ( ط . ح ) = ½ الكتلة ( ك ) × مربع السرعة ( ع2)
" جول " " كجم " " م/ث "
....................................
مثال 4 :-
احسب طاقة حركة جسم كتلته 5 كجم وسرعته 10 م/ث
الحل :- طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع السرعة
= 1/2 × 5 × 100 = 250 جول
مثال 5 :-
قذف شخص كرة كتلتها 0.5 كجم رأسياً لأعلى ، وأثناء مرورها بالنقطة ý التي ترتفع 4 متر عن سطح الأرض ، كانت سرعتها 3 م/ث
احسب الشغل المبذول على الكرة عند النقطة ý ( علماً بان عجلة الجاذبية الأرضية = 10 نيوتن )
الحل :- وزن الكرة = كتلتها × عجلة الجاذبية الأرضية
= 0.5 × 10 = 5 نيوتن
طاقة الوضع = وزن الكرة × الارتفاع
= 5 × 4 = 20 جول
طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع السرعة
= 1/2 × 0.5 × 3 × 3 = 2.25 جول
الشغل المبذول = الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
= 20 + 2.25 = 22.25 جول
مقارنة بين طاقة الوضع وطاقة الحركة لجسم متحرك : -
وجه المقارنة طاقة الوضع طاقة الحركة
التعريف الطاقة المختزنة بالجسم نتيجة الشغل المبذول عليه الشغل المبذول أثناء حركة الجسم
العوامل المؤثرة • وزن الجسم
• ارتفاع الجسم عن سطح الأرض • كتلة الجسم
• سرعة الجسم
القوانين المستخدمة • طاقة الوضع = وزن الجسم × الارتفاع
• " " = الطاقة الميكانيكية ـــ طاقة الحركة
• طاقة الوضع = الطاقة الميكانيكية (عند أعلى ارتفاع يصل إليه الجسم )
• طاقة الوضع = صفر ( لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض )
• طاقة الوضع = 1/2 الطاقة الميكانيكية ( عند منتصف المسافة) • طاقة الحركة = 1/2 الكتلة × مربع المسافة
• " " = الطاقة الميكانيكية ـــ طاقة الوضع
• طاقة الحركة = صفر (عند أعلى ارتفاع يصل إليه الجسم )
• طاقة الحركة = الطاقة الميكانيكية ( لحظة وصول الجسم الساقط إلى سطح الأرض )
• طاقة الوضع = 1/2 الطاقة الميكانيكية ( عند منتصف المسافة)
…………………………………………………………
