التحليل والاستنتاج كرة مربوطة في نهاية خيط خفيف، وتتحرك في مسار دائري في المستوى الرأسي، حلل حركة هذا النظام وصفه، مع أخذ قوة الجاذبية الأرضية وقوة الشد في الاعتبار. هل يتحرك هذا النظام حركة دائرية منتظمة؟ فسّر إجابتك.

إن النظام لايتحرك حركة دائرية منتظمة فقوة الجاذبية الأرضية تزيد مقدار سرعة الكرة عندما تتحرك نزولاً في اتجاه الأسفل وتقلل من مقدار سرعتها عندما تتحرك الكرة صعوداً باتجاه الأعلى لذلك فالتسارع المركزي الذي يحافظ على حركتها في مسار دائري يكون أكبر في الأسفل وأقل عند قمة مسارها فعند القمة تكون قوة الجاذبية وقوة الشد المطلوبة أقل، أما في الأسفل فتكون قوة الجاذبية وقوة الشد في اتجاهين متعاكسين لذلك تكون قوة الشد في الخيط أكبر.

حلول مراجعة عامة والتفكير الناقد والكتابة في الفيزياء

مراجعة عامة:

48. إطلاق قذيفة تتحرك طائرة بسرعة 375m/s بالنسبة إلى الأرض. فإذا أطلقت قذيفة إلى الأمام بسرعة 782m/s بالنسبة إلى الطائرة، فما سرعة القذيفة بالنسبة إلى الأرض؟

$\frac{m}{s}$ v=1157

49. كرة كتلتها 1.13kg مربوطة في نهاية خيط طوله 50.0m، وتتحرك حركة دائرية منتظمة في مستوى رأسي بسرعة ثابتة مقدارها 2.4m/s. احسب مقدار قوة الشد في الخيط عند أخفض نقطة في المسار الدائري.

F_c=24 N

التفكير الناقد:

50. تطبيق المفاهيم انظر الأفعوانية في الشكل 15-6، هل تتحرك السيارات في هذه الأفعوانية حركة دائرية منتظمة؟ فسّر إجابتك.

لاتغير قوة الجاذبية الرأسية سرعة السيارات حركة دائرية منتظمة.

51. التحليل والاستنتاج كرة مربوطة في نهاية خيط خفيف، وتتحرك في مسار دائري في المستوى الرأسي، حلل حركة هذا النظام وصفه، مع أخذ قوة الجاذبية الأرضية وقوة الشد في الاعتبار. هل يتحرك هذا النظام حركة دائرية منتظمة؟ فسّر إجابتك.

إن النظام لايتحرك حركة دائرية منتظمة فقوة الجاذبية الأرضية تزيد مقدار سرعة الكرة عندما تتحرك نزولاً في اتجاه الأسفل وتقلل من مقدار سرعتها عندما تتحرك الكرة صعوداً باتجاه الأعلى لذلك فالتسارع المركزي الذي يحافظ على حركتها في مسار دائري يكون أكبر في الأسفل وأقل عند قمة مسارها فعند القمة تكون قوة الجاذبية وقوة الشد المطلوبة أقل، أما في الأسفل فتكون قوة الجاذبية وقوة الشد في اتجاهين متعاكسين لذلك تكون قوة الشد في الخيط أكبر.

مراجعة تراكمية:

52. اضرب أو اقسم كما هو مبين أدناه، مستعملاً الأرقام المعنوية بصورة صحيح.

( 5x10⁸m) (4.2x10⁷m) .a

( 1.67x10^-2km) (5.8x10^-6 km) .b

$\frac{(22.6\times {10}^4\mathrm{kg})}{(9.4\times {10}^3{\mathrm{m}}^3)} .c$

$\frac{(6.3\times {10}^{-1}\mathrm{m})}{(3.8\times {10}^2\mathrm{s})} \cdot \mathbf{d}$

الحل:

$.a$ 2x10¹⁶ m²

$.b$ 1.4x10^-7 km²

$kg/{\mathrm{m}}^3 .c$ ^2.8

$m/s .d$ 1.7x10^-3