السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ,, تم بحمد الله ترقية المنتديات الى أخر اصدار .
صفحة 3 من 5 الأولىالأولى 12345 الأخيرةالأخيرة
النتائج 21 إلى 30 من 42

الموضوع: القوة الطاردة المركزية

  1. #21
    مشرف الصورة الرمزية رياض البطشان
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    الدولة
    السعودية
    المشاركات
    1,882

    Lightbulb

    بارك الله فيك

    أخي أبا عبدالرحمن

    أكثر من رائع

    لك كل الشكر والشكر والشكر
    مع ملاحظة / تخفيض الصوت في أول الفلم الآخير .

  2. #22
    مشرف الصورة الرمزية رياض البطشان
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    الدولة
    السعودية
    المشاركات
    1,882

    افتراضي

    جميل ما كتب في كتاب الطالب

    صفحة 46

    كلام مختصر ومفيد

  3. #23
    مشرف
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    المشاركات
    79

    افتراضي

    بسم الله الرحمن الرحيم

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

    بداية نوقش هذا الموضوع في ملتقى الفيزيائيين العرب ، ويسعدني أن أنقل لكم المقال كاملا ، مع شكري الجزيل لأستاذي الكريم فهد الرحيلي الذي كنت معه على اتصال دائم خلال مناقشة هذا الموضوع . أنظر هنا

    تساؤل :

    عندما يتحرك جسم في مسار دائري بسرعة ثابتة ، كحركة القمر حول الأرض أو حركة الإلكترون حول النواة أو حركة حجر مربوط في حبل أو حركة سيارة في الدوّار ، أو غيرها من الحركات الدائريّة :
    فما هي القوى المؤثرة على هذا الجسم الذي يتحرك في مسار دائريّ ؟
    هل هي قوتان ؟ أم قوة واحدة فقط ؟
    هل يؤثر على جسم المتحرك في مسار دائريّ قوة جاذبة وقوة طاردة في نفس الوقت ؟
    أم قوة جاذبة فقط ؟ أم قوة طاردة فقط ؟
    وإذا كانت تؤثر عليها قوّتان ، فما مسبّبات هاتان القوّتان ؟ و ما اتجاه كل منهما ؟
    وإذا كانت قوّة واحدة ، فكيف يبقى الجسم في مسار دائري تحت تأثير قوّة واحدة ؟ وأين قوّة ردّ الفعل ؟


    توضيح :


    الجسم المتحرك في مسار دائري يكتسب تسارعا مركزيا بسبب اختلاف اتجاه سرعته ، و حسب قانون نيوتن الثاني ( الجسم يكتسب تسارع إذا أثرت عليه قوة ) ، فإن هذا يعني وجود قوّة اتجاهها إلى المركز ( لأن اتجاه التسارع كما ذكرنا إلى المركز ) وهي القوّة الجاذبة المركزيّة لأن اتجاهها إلى المركز .

    انظر إلى هذه المحاكاة الفلاشيّة ..


    رياضيا :

    عندما يدور جسم كتلته ( ك ) في مسار دائري منتظم بسرعة ثابة المقدار ( ع ) فإنه يكتسب تسارعا مركزيا يعطى بالعلاقة التالية :
    ت = ع2 / نق


    وحسب القانون الثاني لنيوتن فإن القوة المسببة للتسارع:
    ق = ك ت

    وبالتعويض عن التسارع في القانون بالتسارع المركزي :





    من خلال هذا القانون يتضح لنا أن ( نق : نصف قطر المسار الدائري ) يبقى ثابتا ً طالما أن السرعة والقوة الجاذبة ثابتين .

    انظر إلى هذه المحاكاة الفلاشيّة ..


    جرّب بنفسك مع المحاكاة التالية:

    http://galileoandeinstein.physics.vi...ts/kepler3.swf

    عند تنفيذ المحاكاة إضغط على زر الماوس الأيسر وحرّك الجسم ( الأرض ) بشكل مماسي أو بأي اتجاه حول الشمس بسرعة معينة ثم حرر يدك من زر الماوس.

    ستلاحظ أن الأرض تتحرك بسرعة على خط مستقيم .. وبإقترابها من الشمس ستنجذب إليها لتصبح حركتها دائرية أو إهليجيّة بحسب اتجاه ومقدار القوة التي أثرات عليها .

    فأين القوة الطاردة المركزيّة ؟؟


    و لكن يبقى السؤال قائما : أليست القوة الطاردة المركزيّة هي قوة ردّ الفعل للقوة الجاذبة المركزيّة ؟

    قبل الإجابة ... أودّ الإشارة إلى أن القوة الجاذبة المركزية تختلف باختلاف الحركة الدائرية ، ففي حالة الحركة الدائرية للحجر المربوط بالخيط فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة الشدّ في الخيط ، وفي حالة الحركة الدائرية للقمر حول الأرض فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة التجاذب الكتلي ، و في حالة حركة الإلكترون حول النواة فإن قوة الجاذبة المركزية هي قوة التجاذب الكهربائي ، وفي حالة حركة سيارة في مسار دائري فإن القوة الجاذبة المركزية هي قوة الاحتكاك بين إطارات السيارة و الطريق .

    ونعود إلى السؤال : أليست القوة الطاردة المركزيّة هي قوة ردّ الفعل للقوة الجاذبة المركزيّة ؟

    ينبغي أن نتنبّه إلى قانون نيوتن الثالث ( قوة الفعل وقوة ردّ الفعل ) ينطبقان على جسمين مختلفين ، وليس على جسم واحد ، ففي حالة الحركة الدائرية للقمر حول الأرض فإننا نقول بأن الأرض تجذب القمر ( بسبب قوى التجاذب الكتلي ) وهي القوة الجاذبة المركزية ، و أما قوة ردّ الفعل فهي قوة جذب القمر للأرض ( ركز جيدا ًَ قوة جذب القمر للأرض أي أنها قوة مؤثرة على الأرض ) ، بينما نحن نتحدّث عن القوى المؤثرة على القمر الذي يتحرك في مسار دائري . . . وبالمثل بقية الأمثلة ( الحجر والحبل ، الألكترون والنواة ) .. نحن نتحدث عن القوى المؤثرة على الحجر و الإلكترون ولا نتحدث عن القوة المؤثرة على الحبل أو على النواة .



    تجربة تثبت القوة الجاذبة المركزية :


    أيضا .. من كتاب الميكانيك للدكتور محمد ميرزا ، قال حول هذه النقطة :

    ومن الأخطاء الشائعة عند البعض افتراض أن القوة تتجه بعيدا عن المركز ويطلقون عليها – خطأ - اسم القوة الطاردة. لكن هذا غير صحيح إذ لا وجود لقوة طاردة مؤثرة على جسم يتحرك حركة دائرية منتظمة، بل إن القوة المؤثرة عليه جاذبة نحو المركز تعطى قيمتها بالعلاقة :

    F = m v2 / r

    ويمكن فهم هذه النقطة لو تابعنا حركة كرة مربوطة بخيط، ، للاحظنا أنها خضعة لقوة شد من يد الشخص الذي يلوح بها، تتجه نحوالمركز. وبحسب قانون نويتن الثالث، فإن الكرة تؤثر على يده بقوةمساوية بالقيمة ومعاكسة بالاتجاه، أي بعيدا عن المركز. ولذلك يعتقدالبعض أن هناك قوة طاردة أونابذة. ولو أن الشخص أفلت الكرة من يده لطارتكمقذوف باتجاه مماسي للدائرة لحظة الإفلات، كما أننا نعتقد أنها تطير بعيدا عنا لأننا عندما نتابع حركتها بالعين نراها تبتعد عنا فنقول إنها خاضعة لقوة طاردة وهذا غيرصحيح.

    ولابأس من الإشارة إلى أن العلاقة F = m v2 / r

    تعطي قيمة القوة المركزية وليست قوة جديدة . وبالتالي فعندما يكون هناك جسم يدور على دائرة، أي خاضع لقوة مركزية ، فإن أول ما يجب أن نسأله هو مامصدر هذه القوة ومالذي يدور هذا الجسم؟ ففي حالة القمر الذي يدور حول الأرض في مسار دائري نلاحظ أن مصدر القوة المركزية المؤثرة عليه هوالأرض التي تجذبه بقوة الجاذبية. وكذلك في حالة الإلكترون الذي يدور حول البروتون في ذرة الهيدروجين حيث يخضع لقوة مركزية مصدرها البروتون الذي يجذبه بقوة كولوم الكهربائية ، وهكذا. .


    حركة السائق في الدوّار :
    يستشهد البعض بحركة السائق في عند مروره في الدوّر بأنها مثالا على القوة الطارة المركزية ، والصواب أن الذي يشعر به هو بسبب القصور الذاتي فالسيارة كما تشاهد في الصورة المتحركة عندما تنحرف في الدوّار تحاول الأجسام مقاومة هذا الأنحرف .






    ردّ الفعل :

    يستشهد البعض بأن القوة الطاردة المركزية هي ردّ فعل للقوة الجاذبة المركزية ، أي أنها قوة معاكسة لها في الأتجاه ومساوية لها في المقدار .

    ولتوضيح هذه الأشكالية... سأفترض أولا ً مثال الأرض والقمر :

    الأرض تجذب القمر ( بسبب قوى التجاذب الكتلي ) ونقول أن الأرض تؤثر بقوة جاذبة مركزية على القمر، و قوة ردّ الفعل هي قوة جذب القمر للأرض ( ركز جيدا ًَ قوة جذب القمر للأرض أي أنها قوة مؤثرة على الأرض ) ، بينما نحن نتحدّث عن القوى المؤثرة على القمر وليس القوى المؤثرة على الأرض . . . وبالمثل بقية الأمثلة ( الحجر والحبل ، الألكترون والنواة ) .. نحن نتحث عن القوى المؤثرة على الحجر وعلى الألكترون ولا نتحدث عن القوة المثرة على الحبل أو على النواة .

    وثانيا : لو كانت القوة الطارة المركزية تعاكس القوة الجاذبه في الاتجاه .. لألغت كل منهما الآخر .. ولم تعد لأي منهما قيمة .

    سقوط الكتلة بفعل قوة الجذب المركزيّة :

    يتسائل البعض لماذا لا ينجذب الجسم نحو المركز طالما أن القوة الوحيدة المؤثرة هي القوة الجاذبة المركزية ؟
    حتى تتضح الصورة سأفترض جدلا ً أن الألكترون يسير في حركة مستقيمة .
    ما سبب هذه الحركة ؟
    نستطيع القول بأن هناك قوة دفع أثرت عليه فأنطلق بسرعة ثابتة وعلى خط مستقيم ، وبالتالي ستكون محصلة القوى المؤثرة عليه مساوية للصفر .
    ماذا يحدث له عندما يقترب من النواة ؟
    سيتأثر بقوى الجذب الكهربائية وبالتالي ستؤثر عليه النواة بقوة جذب مركزية بينما هو في نفس الوقت يريد أن يستمر في حركته على خط مستقيم وبسرعة ثابتة ولكن قوة الجذب المركزية ستجعله يتحرك في مسار دائري .

    كذلك يتسائل البعض عن سبب بقاء الجسم في نفس البعد عن مركز الدوران طوال الحركه ؟
    والسبب في ذلك هو لثبوت : قوة الجذب المركزية ( ق ) ، و كتلة الجسم ( ك ) ، و سرعة دوران الجسم ( ع )
    وبالتالي يكون نصف نقطر الدوران ( نق = البعد عن مركز الدوران ) ثابت ، استنتاجا المعادلة التالية :


    معلومة مهمة :
    لكي يتحرك الجسم في مسار دائري فإنه يحتاج إلأى قوة عمودية على اتجاه حركته .


    عمل النشاف :
    يربط البعض عدم سقوط ركاب ( لعبة الموت ) أو عمل النشاف المنزلي بالقوة الطاردة المركزية ، والصواب أنه هذه الظواهر تحدث بسبب القصور الذاتي .




  4. #24
    مشرف
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    الدولة
    madinah
    المشاركات
    904

    افتراضي

    مرحباً أخي الأستاذ ناصر
    كما عهدناك دائماً مميز في طرحك
    لقد كفيت ووفيت الموضوع ومقدرش أقول بعدك حاجه

    لك تحياتي وتقديري
    مشرف تربوي -تدريب - فيزياء
    عضو فريق التطوير المهني لمشروع الرياضيات والعلوم الطبيعية
    عضو اللجنة الإشرافية(قسم المعلمين)بالجمعية السعودية للعلوم الفيزيائية

  5. #25
    مشرف الصورة الرمزية رياض البطشان
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    الدولة
    السعودية
    المشاركات
    1,882

    Berigh10

    كل التقدير والشكر والثناء

    لك أخي ناصر

    على التعليق والتوضيح والإضافة

    أفتخر وأسعد بذلك من أي شخص

    وأسعد كثيراً وكثيراً

    أن تكون ممن يعلق على ما كتبت


  6. #26
    عضو جديد
    تاريخ التسجيل
    Oct 2009
    المشاركات
    9

    افتراضي

    في حالة الحركة الدائرية بسبب قوة التجاذب الكتلي مثل حركة الكواكب حول الشمس أو حركة القمر الصناعي حول

    الأرض فإن القمر الصناعي يكون في حالة سقوط دائم نحو مركز ا لأرض لكنه لايصل الأرض لأنه يقذف بسرعه

    تجعل نصف قطر مداره أكبر من نصف قطر الأرض حيث ر = ج ك أ / ع فلكي يدور القمر حول الأرض يجب أن

    يكون ر أكبر من نصف قطر الأرض ولنحصل على ذلك يجب أن تبلغ سرعة قذف القمر مقدار معيبن لاتقل عنه يساوي

    تقريبا 8 كلم /ث وكلما زاد نصف قطر المدار المطلوب قلت السرعة المطلوب قذف القمر بها وهكذا لكل نصف قطر

    مدار سرعة قذف معين .

  7. #27
    عضو
    تاريخ التسجيل
    Nov 2009
    المشاركات
    17

    افتراضي

    (رأي صواب يحتمل الخطأ،ورأي غيري خطأ يحتمل الصواب)
    الحركة الدائرية المنتظمة
    عندما يتحرك جسم على مسار دائري بسرعة ثابتة v فإن هذه الحركة تخضع لنوع من التسارع .. وقد يبدو هذا الأمر مثيرا للاستغراب ، فكيف يتحرك الجسم بتسارع ومقدار سرعته لا يتغير ؟؟!!



    والإجابة على هذا السؤال بسيطة ..

    فالجسم يتحرك بالفعل بسرعة ثابتة المقدار إلا أن اتجاهها يتغير باستمرار خلال الحركة في المسار الدائري ..

    ووفقا لقانون نيوتن الثاني فإن تغيير الاتجاه لا يمكن أن يحدث إلا في وجود قوة مؤثرة على الجسم تغير من اتجاهه

    وتنتج هذه القوة تسارعا يتناسب مع مقدارها .






    ولإيضاح مفهوم التسارع نفرض أن جسماً يتحرك بسرعة ثابتة مقدارها v.

    في لحظة معينة يكون الجسم عند النقطة p1 ويمثل متجه السرعة الابتدائية عند هذه النقطة بالمتجهv1 ...

    وبعد فترة من الزمن يصبح الجسم عند النقطة p2 كما في الشكل ، وتكون سرعته 2 vالتي تساوي v1 في المقدار ولكن ليس لها نفس الاتجاه.

    وجدير بالذكر أن متجه سرعة الجسم عند أية نقطة على المسار الدائري يكون دائماًفي اتجاه مماس الدائرة عند هذه النقطة . وبتمثيل السرعة الابتدائية v1 والنهائية

    2 v بمتجهيهما v1 ، v2 يلاحظ أن السرعة وإن لم تتغير في المقدار إلا أنها غيرت اتجاهها وبتطبيق قاعدة جمع المتجهات يتضح أن :




    v1+∆ v =v2

    => ∆ v = v2-v1




    ويجدر القول أن هذا القوس ∆s يساوي الوتر بين p2 , p1 عندما تكون الزاوية ∆ θ صغيرة أني عندما يؤول الزمن للصفر

    ويلاحظ أنه عندما يؤول الزمن إلى الصفر تؤول الزاوية ∆ θ للصفر. وبالتالي يتخذ ∆vاتجاهاً عمودياً على المماس .

    وبأسلوب آخر يكون التغير في السرعة عمودياً على المماس وبالتالي منطبقاً مع نصف قطر الدائرة .

    ولذلك يطلق على هذا التسارع اسم التسارع القطري أو المركزي ( Radial acceleration) لأن اتجاهه يكون دائماً في اتجاه مركز الدائرة منطبقاً مع نصف قطرهاً . وهكذا فإن التسارع الشعاعي (المركزي) arهو تعريفاً يساوي:


    r/ ² v = ar




    ومفهوم هذا التسارع أن الجسم يسير في مسار دائري إلا إذا كانت هناك قوة تجذبه نحو هذا المركز. ويطلق على هذه القوة اسم (القوة الجاذبية المركزية) . ووفقاً لقانون نيوتن الثاني:

    F = m.a



    تكون القوة الجاذبية المركزية Fc (Centripetal Force) هي:



    m.v² / r = Fc



    ولزيادة إيضاح مفهوم هذه القوة يمكن ضرب بعض الأمثلة عليها ...



    فمثلاً لماذا يدور القمر حول الأرض ؟



    والإجابة..

    أنه يدور حولها بسبب وجود قوة جذب مركزية تجذبه نحو مركز الكرة الأرضية تحديداً بالعلاقة :

    (m.v² / r = Fc ) حيث m في هذه الحالة هي كتلة القمر ، v سرعته الخطية في مساره الدائري ، rهو نصف قطر الدوران أي المسافة من مركز الأرض وحتى مركز القمر .



    ومن الأمثلة الأخرى على القوة الجاذبة المركزية...



    دوران الإلكترونات حول النوى في ذرات المادة , حيث توجد قوة جاذبة مركزية للإلكترونات تجعلها تدور في مساراتها حول النواة .

    كذلك إذا ربطت كرة صغيرة بخيط ومنحتها مساراً دائرياً بإصبعك فإنك تلاحظ أنك تشد الكرة دائماً تجاه المركز بقوة، ولو انقطع الخيط لاتخذت الكرة مساراً مستقيماً وليس دائرياً لو كانت على سطح أفقي أملس.



    كذلك ينبغي الإشارة إلى قوة أخرى تظهر عندما يتحرك الجسم في مدار دائري يطلق عليها القوة الطاردة المركزية (Centrifugal force ) . وهذه القوة الأخيرة هي في الحقيقة قوة ردة الفعل المترتبة على قانون نيوتن الثالث . ولزيادة الوضوح ينبغي القول أن القوة الجاذبة المركزية هي تلك القوة التي تجذب الجسم نحو مركز دورانه فتجعله يتحرك في المسار الدائري .

    وأما القوة الطاردة المركزية فهي تنتج عن الحركة في المسار الدائري بفعل قانون نيوتن الثالث ، ولذلك فهي تساوي تماماً القوة الجاذبة المركزية في المقدار ولكن تعاكسها في الاتجاه .




    لذا تكون القوة الطاردة موجودة بقناعتي الشخصية


  8. #28
    مشرف الصورة الرمزية رياض البطشان
    تاريخ التسجيل
    May 2009
    الدولة
    السعودية
    المشاركات
    1,882

    Lightbulb

    الرحيق المختوم
    هذا كلام قال به علماء سابقون لهم تقديرهم
    ولك أنت تقديرك ورأيك

    وأحس أن النقاش هذا يُثمر ويوسع المدارك والأفكار

    وبعد أيام ليست بالكثيرة


    أحسن أنه سوف يتلاشى هذا المفهوم في كثير ممن كانوا يدرسونه للطلاب

    أكرر تقديري وشكري
    التعديل الأخير تم بواسطة رياض البطشان ; 10-18-2010 الساعة 05:36 AM

  9. #29
    عضو
    تاريخ التسجيل
    Oct 2010
    المشاركات
    10

    افتراضي

    يعافيكم ربي

  10. #30
    عضو
    تاريخ التسجيل
    Oct 2010
    المشاركات
    10

    افتراضي


    يعافيكم ربي

صفحة 3 من 5 الأولىالأولى 12345 الأخيرةالأخيرة

المواضيع المتشابهه

  1. درس القوة والحركة
    بواسطة ام سلطانو في المنتدى منتدى الفيزياء
    مشاركات: 3
    آخر مشاركة: 12-31-2009, 01:06 PM

المفضلات

المفضلات

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك