تلخيص الأجسام الجاسئة فيزياء صف حادي عشر متقدم فصل ثالث

المادة: فيزياء

الصف: الحادي عشر متقدم – الفصل الدراسي الثالث

عدد صفحات الملف 21

صيغة الملف pdf

يمكنك تحميل ملف (تلخيص الأجسام الجاسئة فيزياء صف حادي عشر متقدم فصل ثالث) في الأعلى من خلال زر تحميل الملف

كما يمكنك تصفح الملف على موقع مدرستي الإماراتية بشكل صور أو بشكل pdf

يمكنك الاشتراك بصفحتنا على الفيس بوك
تابعنا أيضاً على التليجرام

 

مركز الكتلة ومركز الثقل

هي نقطه على الجسم تتركز فيها كتلة الجسم كله و تتركز عندها قوة الجاذبية التي تؤثر في الجسم كله

ملاحظة:

إذا كانت الكثافة الكتلية للجسم ثابته فإن مركز الكتلة يكون في المركز الهندسي للجسم
مركز الكتلة النظام يتألف من مجموعة من الجسيمات

افترض أن نظاما يتألف من عدد من الجسيمات تقع جميعها على المحور x كما في الشكل (17) نعرف مركز الكتلة لهذا النظام على المحورxر(xcm) كما يلي:

حيث xi هو بعد الكتلة miعن نقطة الأصل وM هو مجموع الكتل جميعها.

ملاحظات :

1. إذا كان الجسمان متماثلان ( متساويان في الكتلة ) يكون مركز الكتلة المشترك لهذا النظام يوجد في منتصف المسافة بين مركزي الكتلة
2. إذا كانت كتلة أحد الجسمين أكبر من الأخر يكون موقع مركز الكتلة أقرب لأكبر كتل
3. يتركز موقع مركز الكتلة علي الخط الواصل بين الجسمين

أما إذا كانت الجسيمات موزعة على المحور y أو المحور z فنستطيع أن نكتب موقع مركز الكتلة كما يلي:

والمثال التالي يوضح المقصود بالشرح السابق.

مثال:
حدد موقع مركز الكتلة لنظام يتألف من ثلاثة جسيمات نقطية موزعة في المستوى xy كما في الشكل (18).

الحل:
لتحديد مركز الكتلة نطبق العلاقات: 25 و 26

كيفية حركة مركز الكتلة

الارتداد: عند إطلاق رصاصة من بندقية، فإن البندقية ترتد؛ أي أنها تتحرك في الاتجاه المعاكس الاتجاه الذي أطلقت فيه الرصاصة. كما ينصح هذا المبدأ الفيزيائي نفسه عندما تكون جالسا في قارب ساكن وتلقي جسما خارج القارب، حيث يتحرك القارب في الاتجاه المعاكس للاتجاه الذي ألقيت فيه الجسم. كما تشعر بالتأثير نفسه عندما تكون واقفاً على لوح تزلج ثم تلقي (كرة ثقيلة نوعا ما) بعرف تأثير الارتداد المعروف هذا بنتيجة القانون الثالث لنبوتن

 

الحركة العامة لمركز الكتلة

الشكل 8 . 8 (a) مجموعة من الصور الرقمية ناتجة عن لقطات متعددة لمفتاح ربط لحظة إلقائه في الهواء (b) مجموعة الصور نفسها في الجزء (a)، لكن مع تراكب مسار التطع الكافي لحركة مركز الكتلة.

8.39ْ لا يمكن الخرطوم إطفاء حريق قطره 4.00 cm. 10 .رش الماء بسرعة متجهة مقدارها 0.10m/s 0 لاستمرار تدفق الماء من الخرطوم بشكل افقي ما مقدار القوة الافقية التي يجب أن يبذلها رجل الإطفاء على الخرطوم ليبقى ثابتاً؟

كمية التحرك الخطي الكلي لمجموعة أجسام يساوي حاصل ضرب مجموع الكتل بسرعة مركز كتلتها

أي أن محصلة القوى الخارجية ( Fext ) المؤثرة على النظام تساوي نسبة التغير
في كمية التحرك الخطي الكلي إلى الزمن

مراجعة المفاهيم 8.1

في الحالة الموضحة في الشكل 8.2 ما المقادير النسبية للكتلتين m2، m1

• أ) m1 < m2
• ب) m1 > m2
• ج) m1 – m2
• د) لا يمكن تحديد أي الكتلتين أكبر أستنادا إلى المعلومات المتوفرة في الشكل فقط

مراجعة المفاهيم 8.2

زجاجة أسطوانية التوابل السلطة المصنوعة من الزيت والخل، نصفها من الخل الكنافة كتلية g/cm ا01 .1 والنصف الآخر من الزيت بكثافة كتليهg/cm ا910 .0 موضوعة على طاولة في البداية كان الزيت منفصلا عن الخل حيث كان يطفو فوق الخل، فرجت الزجاجية حث اختلط الزيت ما لحل ثم وضعت مرة أخرى على الطاولة ما مقدار تغير ارتفاع مركز كتلة توابل السلطة نتيجة للخلط؟

• أ) أعلى
• ب) أقل
• ج) عند نفس الارتفاع
• د) لا تتوفر مطبات كافية للإجابة عن هذا السؤال

مراجعة المفاهيم 8.3

يستخدم خرطوم إطفاء الحريق في المثال 8.2 لرش رغوة لإطفاء الحرائق أتبلغ كثافتها الكتابة نصف الكثافة الكلية للماء) بمعدل التدقيق نفسه

وهو L/ minا360، وبالسرعة الابتدائية نفسها وهي m/ sا0. 39 يكون مقدار القوة المبذولة على رجل الإطفاء الذي يحمل الخرطوم في هذه الحالة

• أ)  أربعة أصناف القوة التي تم إيجادها في المثال 8.2
• ب) ضعف القوة التي تم إيجادها في المثال 8.2
• ج) مساوياً  لمقدار القوة التي تم إيجادها في المثال 8.2
• د) نصف القوة التي تم إيجادها في المثال 8.2
• هـ)  ربع القوة التي تم إيجادها في المثال 8.2

حركة الصاروخ

1.  مبني علي فكرة الارتداد حيث يكتسب الصاروخ دفعه الأمامي بإخراج الو الجزء الخلفي وفقا لقانون حفظ كمية الحركة
2. التغير في كمية الحركة بسبب تغير الكتلة
3. بعد اطلاق القذيفة تقل كتلة الصاروخ بمقدار mo-Δm

ولا يغير إطلاق القذيفة من كمية حركة مركز الكتلة النظام (الصاروخ والقذيفة)

وهكذا نكون معادلة إيجاد السرعة المتجهة للصاروخ بعد إطلاق عدد من القذائف هي

مراجعة المفاهيم 8.4

إذا تضاعفت الحمولة الصافية لسفينة الفطاء الواردة في المثال 8.3 من kg50 . 000إلى kg100 , 000 فستكون السرعة النهائية التي تصل إليها سفينة الفضاء

• a) مساوية للسرعة التي تم إيجادها في المثال 8.3
• b) أقل قليلا من السرعة التي تم إيجادها في المثال 8.3 لكن أكثر من نصفها
•  c) أعلى قليلا من السرعة التي تم إيجادها في المثال 8.3
• نصف السرعة التي تم إيجادها في المثال 8.3
• أقل من نصف السرعة التي تم إيجادها  في المثال 8.3

يتضمن أحد المشروعات المقترحة لإرسال رواد الفضاء إلى المريخ جميع مركبة فضائية في مدار حول الأرض، بحيث لا تضطر المركبة الفضائية إلى التغلب على مقدار كبير من الجاذبية الأرضية عند إطلاقها افترض أن الحمولة الصافية لهذه المركبة الفضائية تبلغ kg50 , 000 , وتحمل kg 2 ,000,000 من الوقود وتخرج الوقود المستهلك بسرعة km/ sل5 .23 (تنتج الأنواع الحالية من الوفود المستهلك الكيميائي للصواريخ سرعة قصوى تبلغ km/ sل5 تقريبا، لكن من المتوقع أن تنتج الدفع الصاروخي الكهرومغناطيسی سرعة تبلغ km/ sل40 تقريبا

المسألة:

ما السرعة النهائية التي يمكن أن تصل إليها هذه المركبة الفضائية بالنسبة إلى سرعتها المتجهة الابتدائية في مدارها حول الأرض؟

المسألة:

افترض أن الكتلة الابتدائية المركبة فضائية مي kgلg1,850 ,000وبدون الوقود المستهلك. تبلغ كتلة المركبة الفضائية kgا000 , 50، وقد ضم الصاروخ المشغل للمركبة الفضائية لإخراج الوقود المستهلك بسرعةkm / sا25 بالنسبة إلى الصاروخ مبدل ثابت بلغkg/sا000 , 15. في البداية، كانت المركبة الفضائية في وضع سكون في الفضاء ثم تحركت في خط مستقيم. ما المسافة التي سنقطعها المركبة الفضائية قبل أن يستهلك صاروخها كمية الوفود المستهلك كلها ويتوقف؟