وضع جسم كتلته 100 جم عند قمة مستوي مائل خشن ارتفاعه 100 سم فانزلق

ووصل علي قاعدة المستوي بسرعه 3 م / ث احسب الشغل المبذول ضد مقاومة

المستوي للحركه ؟؟؟




الطاقة الكلية ثابتة لا تتغير ويمكن تحويلها من شكل الى آخر

فى حالة المسألة :

الطاقة الكلية = مجموع طاقتى الوضع والحركة

عند بدء الانزلاق من حالة السكون :

طاقة الوضع = 0.1 كجم * 9.8 م/ث^2 * 1 م = 0.98 نيوتن.متر ( جول )

السرعة = 0 م/ث ... ( الكتلة تنزلق من وضع السكون )

طاقة الحركة = 0 جول

الطاقة الكلية عند بدء الانزلاق = 0.98 جول


عند قاعدة المستوى :

طاقة الوضع = 0 جول

طاقة الحركة ناتجة من تأثير قوتين :

أ - القوة المحركة فى اتجاه الحركة ( بتأثير وزن الجسم )
ب - قوة خارجية إضافية فى اتجاه معاكس للحركة ( تمثل مقاومة السطح الخشن للحركة )

السرعة الفعلية الناتجة من تأثير القوتين = 3 م/ث

طاقة الحركة الناتجة من تأثير القوتين المؤثرتين على الجسم ( وزن الجسم - مقاومة السطح الخشن )

= 1/2 * 0.1 كم * (3 م/ث)^2 = 0.45 جول

ملحوظة هامة :
يتلاحظ أنه بتأثير القوة الخارجية الحادثة أثناء الحركة ولم تكن موجودة عند البدء ، فقد أضافت الى الطاقة الكلية عند بدء الحركة شغلا مبذولا من تأثير هذه القوة الخارجية

الطاقة الكلية عند نهاية المستوى = الطاقة الكلية عند بدء الحركة + الشغل المبذول من تأثير القوة الخارجية الحادثة أثناء الحركة

0.98 جول + ( الشغل المبذول ضد مقاومة المستوي للحركه ) = طاقة الوضع عند نهاية المستوى + طاقة الحركة عند نهاية المستوى الناتجة من تأثير القوتين المؤثرتين على الجسم ( وزن الجسم - مقاومة السطح الخشن ) = 0 + 0.45 جول = 0.45 جول

الشغل المبذول ضد مقاومة المستوي للحركه = 0.45 جول - 0.98 جول = - 0.53 جول ( قيمة سالبة لأنها عكس اتجاه الحركة )

تنويه :

فى مسائل الديناميكا يعتمد الحل على تحديد القوى المؤثرة على الحركة واتجاهاتها وأزمنة تأثيرها