Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
الشغل وعلاقته بالطاقة الحركية وحساب القدرة الميكانيكية
يوجد علاقة بين الطاقة الحركية والشغل
\[ W_{𝑡𝑜𝑡} = ∆K\]
عندما نؤثر بقوة على جسم قابل للحركة ويتحرك الجسم نقول نحن بذلنا شغل على هذا الجسم و إذا تم انجاز هذا الشغل خلال فترة زمنية معينة فإن الشغل المنجز خلال وحدة الزمن يدعى القدرة
\[P=\frac{W}{t}=\frac{∆𝑘}{t}\]
\[ W = F . d\] \[ p =\frac {F . d} {t}\] \[\frac{d}{t} = v\] \[ p = F .𝜗\]
في هذه المحاكاة لدينا قذيفة تتحرك بسرعة ابتدائية وتدخل قطعة الخشب هناك فقط شغل قوة الإحتكاك وهو يعتبر الشغل الكلي واتجاه قوة الإحتكاك معاكس للإزاحة فالشغل المبذول سالب ونتحكم بقوة الإحتكاك من خلال اايقونة القوة وكلما قلت قوة الإحتكاك قطعت القذيفة مسافة أكبر داخل القطعة الخشبية إحسب الشغل المبذول من قوة الإحتكاك ثم إحسب التغير في الطاقة الحركية علما بأن الطاقة الحركية النهائية صفر لتوقف القذيفة
ولاحظ قيمتها مقارنة بالشغل
لحساب القدرة يلزمنا الزمن استخدم معادلات الحركة
\[∆X = \frac{1}{2}. (𝜗_i + 𝜗_f ) t\]
واحسب القدرة من المعدل الزمني للشغل المبذول أو من المعدل الزمني لتغير الطاقة الحركية
اذا أردت حساب القدرة من خلال حاصل ضرب القوة في السرعة هنا السرعة المتوسطة وهي تعادل \[𝜗_{avg}=\frac{ 𝜗_i + 𝜗_i }{2}\]
محاكاة دخول الطلقة في الخشب والعلاقة بين الشغل والطاقة
اكتشف العلاقة بين الشغل والطاقة الحركية من خلال محاكاة دخول الطلقة في الخشب
المحاكاة التفاعلية لدخول الطلقة في الخشب
1x
الطاقة الحركية للطلقة
شرح التجربة
في هذه المحاكاة، نقوم بدراسة العلاقة بين الشغل والطاقة الحركية من خلال مشاهدة طلقة تدخل في قطعة خشب.
الطاقة الحركية الابتدائية: عندما تتحرك الطلقة بسرعة ابتدائية، تمتلك طاقة حركية تساوي \[\frac{1}{2} m v^2 \] حيث \[ m \] هي كتلة الطلقة و\[ v \] هي سرعتها.
قوة الاحتكاك: عندما تدخل الطلقة في الخشب، تؤثر عليها قوة احتكاك معاكسة لاتجاه حركتها. هذه القوة تبذل شغلاً سالباً على الطلقة.
نظرية الشغل-الطاقة: ينص مبدأ الشغل-الطاقة على أن الشغل الكلي المبذول على جسم يساوي التغير في طاقته الحركية: \[ W = \Delta K \].
توقف الطلقة: تستمر الطلقة في الحركة داخل الخشب حتى تتوقف، عندما تتحول كل طاقتها الحركية إلى حرارة وصوت نتيجة شغل قوة الاحتكاك.
القدرة: يمكن حساب القدرة (معدل إنجاز الشغل) باستخدام العلاقة \[ P = \frac{W}{t} \] أو \[ P = F \cdot v \].
نظريات فيزيائية:
1- الشغل (W): هو ناتج ضرب القوة في الإزاحة في جيب تمام الزاوية بينهما.
\[ W = F × d × cosθ\]
2- الطاقة الحركية (K): هي طاقة الحركة وتساوي نصف حاصل ضرب الكتلة في مربع السرعة.
\[ K = ½mv²\]
3- نظرية الشغل-الطاقة: الشغل الكلي المبذول على جسم يساوي التغير في طاقته الحركية.
\[ W_{total} = ΔK = K₂ - K₁\]
4- القدرة (P): هي معدل إنجاز الشغل بالنسبة للزمن، أو حاصل ضرب القوة في السرعة.
\[ P = W / t = F × v\]
في هذه المحاكاة، قوة الاحتكاك تبذل شغلاً سالباً على الطلقة، مما يقلل من طاقتها الحركية حتى تتوقف داخل الخشب.
التحكم في معاملات المحاكاة
الكتلة والسرعة
قوة الاحتكاك
W = F × d × cosθ ΔK = ½mv²نهائي - ½mv²ابتدائي P = W / t = F × v
النتائج المحسوبة
الشغل المبذول (جول):
-600
التغير في الطاقة الحركية (جول):
-600
المسافة المقطوعة داخل الخشب (م):
20
الزمن المستغرق داخل الخشب (ث):
2
القدرة (واط):
300
المصدر
الشغل وعلاقته بالطاقة الحركية وحساب القدرة الميكانيكية |
\[ W_{𝑡𝑜𝑡} = ∆K\]
عندما نؤثر بقوة على جسم قابل للحركة ويتحرك الجسم نقول نحن بذلنا شغل على هذا الجسم و إذا تم انجاز هذا الشغل خلال فترة زمنية معينة فإن الشغل المنجز خلال وحدة الزمن يدعى القدرة
\[P=\frac{W}{t}=\frac{∆𝑘}{t}\] \[ W = F . d\] \[ p =\frac {F . d} {t}\] \[\frac{d}{t} = v\] \[ p = F .𝜗\] في هذه المحاكاة لدينا قذيفة تتحرك بسرعة ابتدائية وتدخل قطعة الخشب هناك فقط شغل قوة الإحتكاك وهو يعتبر الشغل الكلي واتجاه قوة الإحتكاك معاكس للإزاحة فالشغل المبذول سالب ونتحكم بقوة الإحتكاك من خلال اايقونة القوة وكلما قلت قوة الإحتكاك قطعت القذيفة مسافة أكبر داخل القطعة الخشبية إحسب الشغل المبذول من قوة الإحتكاك ثم إحسب التغير في الطاقة الحركية علما بأن الطاقة الحركية النهائية صفر لتوقف القذيفة
ولاحظ قيمتها مقارنة بالشغل لحساب القدرة يلزمنا الزمن استخدم معادلات الحركة
\[∆X = \frac{1}{2}. (𝜗_i + 𝜗_f ) t\]
واحسب القدرة من المعدل الزمني للشغل المبذول أو من المعدل الزمني لتغير الطاقة الحركية
اذا أردت حساب القدرة من خلال حاصل ضرب القوة في السرعة هنا السرعة المتوسطة وهي تعادل \[𝜗_{avg}=\frac{ 𝜗_i + 𝜗_i }{2}\]
محاكاة دخول الطلقة في الخشب والعلاقة بين الشغل والطاقة
اكتشف العلاقة بين الشغل والطاقة الحركية من خلال محاكاة دخول الطلقة في الخشب
المحاكاة التفاعلية لدخول الطلقة في الخشب
الطاقة الحركية للطلقة
شرح التجربة
في هذه المحاكاة، نقوم بدراسة العلاقة بين الشغل والطاقة الحركية من خلال مشاهدة طلقة تدخل في قطعة خشب.
الطاقة الحركية الابتدائية: عندما تتحرك الطلقة بسرعة ابتدائية، تمتلك طاقة حركية تساوي \[\frac{1}{2} m v^2 \] حيث \[ m \] هي كتلة الطلقة و\[ v \] هي سرعتها.
قوة الاحتكاك: عندما تدخل الطلقة في الخشب، تؤثر عليها قوة احتكاك معاكسة لاتجاه حركتها. هذه القوة تبذل شغلاً سالباً على الطلقة.
نظرية الشغل-الطاقة: ينص مبدأ الشغل-الطاقة على أن الشغل الكلي المبذول على جسم يساوي التغير في طاقته الحركية: \[ W = \Delta K \].
توقف الطلقة: تستمر الطلقة في الحركة داخل الخشب حتى تتوقف، عندما تتحول كل طاقتها الحركية إلى حرارة وصوت نتيجة شغل قوة الاحتكاك.
القدرة: يمكن حساب القدرة (معدل إنجاز الشغل) باستخدام العلاقة \[ P = \frac{W}{t} \] أو \[ P = F \cdot v \].
نظريات فيزيائية:
1- الشغل (W): هو ناتج ضرب القوة في الإزاحة في جيب تمام الزاوية بينهما. \[ W = F × d × cosθ\] 2- الطاقة الحركية (K): هي طاقة الحركة وتساوي نصف حاصل ضرب الكتلة في مربع السرعة. \[ K = ½mv²\] 3- نظرية الشغل-الطاقة: الشغل الكلي المبذول على جسم يساوي التغير في طاقته الحركية. \[ W_{total} = ΔK = K₂ - K₁\] 4- القدرة (P): هي معدل إنجاز الشغل بالنسبة للزمن، أو حاصل ضرب القوة في السرعة. \[ P = W / t = F × v\] في هذه المحاكاة، قوة الاحتكاك تبذل شغلاً سالباً على الطلقة، مما يقلل من طاقتها الحركية حتى تتوقف داخل الخشب.التحكم في معاملات المحاكاة
الكتلة والسرعة
قوة الاحتكاك
W = F × d × cosθ ΔK = ½mv²نهائي - ½mv²ابتدائي P = W / t = F × v
النتائج المحسوبة
المصدر
No comments:
Post a Comment