هل يتغير وزنك فى أثناء صعودك وفى أثناء هبوطك فى المصعد ؟ فسرى إجابتك؟


1-فى البدايةعند قرا ء تى للسؤال تبادر الى ذهنى الحل التالى : عند الصعود يقل لأن حركة المصعد عكس اتجاه الجاذبية وفى النزول يزداد
لكننى وجدت فى دليل المعلم الإجابة التالية

:

الجزء الأول من الإجابة يوافق ماظننته فى البداية ولكن التناقض فى الجزء الثانى من الإجابة لفت نظرى (وبما أن السؤال يربط بين الفيزياء والكيمياء )سألت مشرفة تخصصها فيزياء عائشة أمين فأجابت يزداد الوزن عند الصعود فى البدءوعندما تنتظم السرعة يعود الوزن الى قيمته الحقيقية وكذلك عند الهبوط يقل الوزن فى البداية وعند ما تنتظم السرعة يعود الوزن الى قيمته الحقيقية وأرسلت فيديو للتجربة من اليوتيوب يثبت ذلك ....
فصرت فى حيرة بين دليل معلم الكيمياء وجواب المشرفة عائشة أيهما أصح ؟؟؟؟...................
2- رحلة مع التفكير الناقد..... وبعد الرجوع الى مصادر فيزيائية (المدرسة العربية – ملتقى الفزيائيين –الأستاذة عائشة )والى معلومات أكثر عن قوانين الحركة وماذا يعنى السقوط الحر ؟؟؟
وبعد عمليات من التفكير الناقد وتفسير قانون نيوتن الثانى وتحليل ماذا يقرأ الميزان عند الوضع الأفقى وماذا يقرأ عند الحركة رأسيا الى أعلى وأسفل
ومشاهدة العديد من الفيديوهات للتجربة على اليوتيوب توصلت الى التالى :
ماذا يقرأ الميزان ؟؟؟؟؟؟؟ عند وضع جسما على ميزان موضوع بشكل افقى فإن الجسم سيؤثر على الميزان بقوة مساوية لوزنه والميزان سيرد
بقوة مساوية للوزن ولكن فى اتجاه معاكس
قراءة الميزان (ر ) =قوة الدفع الى أعلى = وزن الجسم = ك × جـ (ك :كتلة الجسم , جـ: تسارع الجاذبية ) )

شاهدى فيديو التجربة هنا


أ- المصعد يتحرك إلى أعلى
عند التحرك الى أعلى : قراءة الميزان ستتأثر بالعجلة (ت) التى سيتحرك بها السطح وكذلك اتجاه الحركة وتسمى قراءة الميزان فى هذه الحالة بالوزن الظاهرى
وبما أن الجسم سوف يتسارع الى أعلى فإن القوى التى يؤثر بها الميزان الى أعلى يجب أن تكون أكبر من وزنك وسوف تشعر بان أرض المصعد سوف تضغط على قدمك عند الصعود فى البداية
وبتطبيق قانون نيوتن:
- المصعد يتحرك إلى أعلى بتسارع
ر ـ و = ك ت
ر ـ ك جـ = ك ت
ر ( الوزن الظاهري ) = ك ( جـ + ت ) أي يزداد الوزن الظاهرى عن الحقيقى
2-المصعد يتحرك إلى أعلى بسرعة ثابتة
وبذلك ر ـ و = صفر
ر = و = ك جـ أي الوزن الظاهرى يساوى الحقيقى
3-المصعد يتحرك إلى أعلى بتباطؤ
رـ و = - ك ت
ر ـ ك جـ = - ك ت
ر = ك جـ ـ ك ت وهنا يكون الوزن الظاهري أقل من الوزن الحقيقي
أ- المصعد يتحرك إلى أسفل :
وماذا يقرأ الميزان إذا تسارع المصعد إلى أسفل
ستكون قراءة الميزان أقل من وزنك لأن القوة التى تدفع الشخص الى أعلى ستقل
وتكون القوى المحصلة المؤثرة في الجسم كالتالى :
1-المصعد يتحرك إلى أسفل بتسارع
ر - و = - ك ت ( لاحظ أن اتجاه التسارع لأسفل )
ر = و - ك ت
ويكون الوزن الظاهري أقل من الوزن الحقيقي
2-المصعد يتحرك إلى أسفل بتباطؤ
ر ـ و = - ( ك ( ـ ت )) ( تباطؤ إلى أسفل )
ر- و = ك ت

الخلاصة :
أولا : في حالة هبوط المصعد :
1- إذا كانت حركة المصعد متسارعة يكون الوزن الظاهري أصغر من الوزن الحقيقي .
2 – إذا كانت حركة المصعد متباطئة يكون الوزن الظاهري أكبر من الوزن الحقيقي .
3 – إذا كان المصعد ساكنا أو متحركا بسرعة منتظمة فإن الوزن الظاهري يساوي الوزن الحقيقي.
ثانيا : في حالة صعود المصعد :
1- إذا كانت حركة المصعد متسارعة يكون الوزن الظاهري أكبر من الوزن الحقيقي .
2– إذا كانت حركة المصعد متباطئة يكون الوزن الظاهري أصغر من الوزن الحقيقي .
3 – إذا كان المصعد ساكنًا أو متحركًا بسرعة منتظمة فإن الوزن الظاهري يساوي الوزن الحقيقي.

ثالثا : إذا تحرك المصعد بعجلة الجاذبية الأرضية – كما لو انقطع حبل المصعد – ينعدم الوزن الظاهري للمصعد (السقوط الحر )