القوة الطاردة المركزية

[رياض البطشان]

في لقاء الفيزيائيين والفيزيائيات ، كان حديث طويل وشيق وممتع عن القوة الطاردة المركزية



حبيت تتعلقوا على هذا الكلام ، حتى تتم الفائدة



قوة الطرد المركزية



هي قوة فيزيائية تظهر خلال حركة الأجسام بشكل دائري أو منحني بسبب ميلان الأجسام للبقاء في حالة اتزان . وقد تكون من أهم القوى الكونية وذلك لتدخلها في اغلب المكونات المادية له , فتظهر هذه القوة جلية في الذرات من خلال حفاظها على الالكترونات في مداراتها حول النواة , والنتوء الاستوائي للأرض لها دور كبير فيه ، كما تحافظ على القمر في مداره حول الأرض وتحول دون سقوطه فيها بسبب الجاذبية , كما أنها تساعد في الحفاظ على مكونات المجرة من نجوم ومنظومات منتشرة بشكل ثابت دون أن تتجمع في قلبها , والكثير الكثير من الظواهر الفيزيائية التي تلعب فيها دورا أساسيا .


وكلنا نتعرض لتأثيرات قوة الطرد المركزية ، فنواجهه على سبيل المثال عندما ركوب السيارة وأخذ انحناء فإننا نشعر بالقوة التي تدفعنا إلى خارج المنحنى . كذلك إذا وضعت نظارة شمسية على المقعد بجانبنا فلن نتفاجأ عند أخذ انحناء حادّ في السرعة ، ونشاهد تلك النظارة قد انزلقت على المقعد .


قوة الطرد المركزية أحيانا تسمى بالقوة 'الخيالية'، لأنها لحظية فقط ولجسم متسارع ( كما كان معروف سابقا ) ولا توجد في إطار مستقر ( حيث جسم يتحرّك في خط مستقيم وبسرعة ثابتة ) . لكن نظرية آينشتاين العامّة للنسبية تسمح للمراقب حتى في الإطار غير المستقر لاعتباره في حالة سكون ، والقوى المحسوسة تكون حقيقية . قوة الطرد المركزية ليست خيالية، إنما هي قوة حقيقية .


تظهر قوة الطرد المركزية بسبب خاصية الكتلة المعروفة بالقصور الذاتي وهي ميل جسم ما لعدم تغيير سرعته أو اتجاهه . أي أن الجسم الساكن سيبقى على سكونه حتى تجعله قوة خارجية يتحرّك ، وبعد ذلك سيواصل التحرّك في نفس السرعة وفي نفس الاتجاه ما لم تغيّر قوة خارجية الطريق الذي هو يتحرّك فيه . وهنا ملخّص لقوانين نيوتن الثلاث للحركة .


الأول . كلّ جسم يميل إلى البقاء على حالة من السكون أو الحركة المنتظمة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تجبره على تغيير ذلك . (وهذا أحيانا يسمى باسم قانون القصور الذاتي )
الثّاني. إنّ العلاقة بين كتلة جسم m ، وتسارعه a، والقوة المؤثرة عليه F هي F = m.a
الثّالث. لكلّ فعل هناك ردّ فعل مساوي في المقدار ومعاكس في الاتجاه .
من الممكن معرفة المقصود بقوة الطرد المركزية من خلال المثال التالي . لنتخيّل بأنّ رائد فضاء على متن سفينة فضائية ليس لها نوافذ ، ونحن نتحكم بسفينة الفضاء و على اتصال مع الرائد . نطلب من الرائد إبداء ملاحظاته عندما تكون السفينة الفضائية مرة تتحرّك ومرة أخرى ساكنة . نبدأ تجربتنا بالسفينة أثناء سكونها ونسأل الرائد هل هي تتحرك ؟ . يجيب بأنّه في حالة انعدام الجاذبية حول السفينة وانه غير قادر على اكتشاف أيّ شعور الحركة، ويستنتج بأنّه يجب أن يكون في حالة سكون . ثمّ نطلق المحرّك ليتسارع خلال الفضاء ، ويستمر التسارع ويزداد ، ونسأله ثانية إذا كانت السفينة تتحرّك . فيجيبنا رائد فضاء وهو متأكّد بأنه يتسارع ، وذلك عندما يجبر على العودة خلف السفينة ، بسبب القصور الذاتي، وكلما زدنا التسارع تزداد قوة رجوعه للخلف . إذا فهو يسقط إلى الخلف السفينة كجسم يتأثر بجاذبية تسحبه إلى الخلف . إذا تحكمنا بالتسارع من خلال زيادة السرعة ، فإننا يمكن أن نكون قوة مساوية بالضبط إلى قوة الجاذبية ، وهنا يتعذر عليه تميزها عن الجاذبية الأرضية في جميع الجوانب . مهما جرّب رائد الفضاء من تجارب فسيكون من المستحيل عليه تمييز ما إذا كان منجذبا بسبب تسارع المركبة ، أو بسبب ثابت الجاذبية على سطح الأرض . هذه قاعدة نظرية آينشتاين العامّة للنسبية ، التي يستحيل فيها تمييز آثار التسارع من تأثيرات مجال جذبي منتظم . هذا المعروف ب' مبدأ المساواة '
نبدأ إبطاء سفينتنا الفضائية الآن ، ونسأل رائد فضائنا ثانية عن حالته من الحركة , فيجيب بأنّنا نتحرّك بالتأكيد ، كما أن التباطؤ المفاجئ جعله يرمى للأمام ويصطدم بالحاجز الأمامي .


بيّنت هذه التجربة بأنهّ إذا كانت السفينة تسير بسرعة ثابتة في اتجاه ثابت ( ذلك غير ممكن ) ، فإنها ليست تتحرك وإنما هي مستقره ومتزنة ، ولن يلاحظ تحركها إلا عندما تغيّر سرعتها ، أمّا بتسارع أو تباطؤ تصبح الحركة من خلاله ظاهرة .
فما الذي يحدث إذا غيّرنا الاتجاه بدلا من أن نغيّر السرعة ؟
نحن نعود إلى سرعتنا التي نفرض أنها تساوي إلى 100,000 ميل بالساعة ونبقي على هذه السرعة والاتجاه ثابتتين ، وبسبب حالة انعدام الوزن فان رائد الفضاء غير قادر على اكتشاف أيّ حركة . وإذا جعلنا سفينتنا الفضائية الآن تتّجه بشدّة إلى اليمين وتأخذ المنحنى وبنفس السرعة ، ونسأل رائد الفضاء عن حرّكته إذا كان يتحرك . فانه يجيب بأنّه ينضغط بشدّة إلى الجانب اليسار للسفينة ، ويضيف بأنهّ كما يعرف بأنّ السفينة الفضائية لا تتحرك بشكل جانبي ولكنه ينجذب لليسار ، هو لا يمكن أن يتسارع في الاتجاه المعاكس للقوة ، لذا فانه يعتقد أنه يتّجه إلى اليمين .
إنّ المشكلة بأنّنا رأينا بأنّ قوة الطرد المركزية نتيجة القصور الذاتي ، هي مقاومة الجسم إلى تتغيّر في الاتجاه . عندما السفينة الفضائية اتجهت إلى اليمين رائد الفضاء حاول البقاء في الاتجاه الأصلي ، وهو مستقيم للأمام ، ولكنه أجبر إلى الجانب اليسار للسفينة .
وهذا مطابق تماما لقانون حركة نيوتن الأول . لكن لنعتبر حركة أخرى يمكن أن تقدّم استعمال السفينة الفضائية ، عندما نحاول تدورها حول محورها مثلا .
إذا دورنا سفينتنا الفضائية الآن حول محورها ، نعطيها دورة مثلا ، ماذا يحدث إلى رائد فضائنا ؟ هو ثانية سينضغط على جانب السفينة . السؤال كيف يضغط على جانب السفينة ؟ وماهي القوة التي ضغطته جانيبا والسفينة لا تتسارع ! ، ولم يتغيّر اتجاهها ، علما أن نسبة الدورة يمكن أن تبقى ثابتة ؟
الإجابة هي أن قوة الطرد المركزية ستبقي رائد فضائنا ملتصقا بشدة بجانب السفينة مهما استمرت في الدوران .
بالرغم من أنّها ليست قوة حقيقية طبقا لقوانين نيوتن ، ولكن مفهوم قوة الطرد المركزية مفيد ، لأنه يساعد على توضيح إحساس رائد الفضاء أثناء عملية دورانه بسفينة الفضاء .

[رياض البطشان]

وعلينا في البداية التفريق بين قوة الجذب المركزية وقوة الطرد المركزية , وكلاهما قوتان فيزيائيتان مستنتجتان من قانون نيوتن الثاني , ولكن الفرق هنا في تفسير معنى التسارع لكل من القوتين و حسب قانون نيوتن الثاني :
F = m . a
وبما أن الحركة دائرية فان التسارع المركزي بالنسبة لقوة الجذب المركزية هو :
a = v²/ r حيث أن v هي السرعة العادية للجسم المتحرك ( السرعة مستقيمة )
والتسارع الزاوي بالنسبة لقوة الطرد المركزية يختلف هنا بسبب اختلاف السرعة :
a = ω . r حيث أنω هي السرعة الزاوية للجسم المتحرك ( السرعة الدائرية ) وتساوي :
ω = v / r
وأخيرا فان القوة الطرد المركزية تساوي :
F = m . a = m . ω² . r
وقوة الجذب المركزية تساوي :
F = m . a = m . v² / r
فنلاحظ أن قوة الطرد المركزية يمكن أن تزداد بالزيادة أمّا سرعة الدوران ( السرعة الزاوية ω) ، او كتلة الجسم m ، أو نصف القطر r ، وهو المسافة بين الجسم المتحرك و مركز المنحنى .
وندرس هنا العلاقة بين كتلة القمر والأرض على سبيل المثال فنجد أن القمر يدور حول الأرض باتزان واستقرار نسبي بسبب تساوي قوة الطرد المركزي الناتجة من دوران القمر حول الأرض مع قوة الجذب المركزي الناتجة من مادة الكتلة للقمر والأرض , فلو كانت كتلة القمر اكبر مما هي عليه الآن لتغلبت قوة الطرد المركزية على قوة الجذب ولأفلت القمر من قبضة الأرض بحيث يستمر في الابتعاد عن الأرض تدريجيا إلى أن ينطلق بسرعة قدرها v وبشكل مستقيم متوازن وعندها فان قيمة القوتين الطاردة والجاذبة تساوي صفرا ويصبح في حالة اتزان , والأمر مماثل لو كانت كتلة القمر اقل مما هي عليه الآن لتغلبت قوة الجذب المركزية على قوة الطرد و لتهاوى القمر تدريجيا في مسار حلزوني حتى يقع على الأرض والأمر مماثل بالنسبة للمسافة الفاصلة بين الأرض والقمر وكذلك سرعة القمر المدارية .

من خلال هذا المثال حالة ( غير تسارع ) ، "القوة" الطاردة المركزية يمكن أن تكون موصوفة ببساطة كالقصور الذاتي للجسم ، وعندما يتغلّب هذا القصور الذاتي على القوة المركزية بشكل مستمر لمنع بقاء الطريق دائري . فان القوة المركزية تختفي ، و قوة الطرد المركزية تختفي أيضا ، والجسم يتحرّك في خط مستقيم .



طيب ممكن نقول


لا يوجد شيء اسمه القوه الطاردة المركزية
بل هي الاستمرارية


لو فرضنا انك قمت بجعل حبل يدور بسرعة ومثبته في نهايته حجر مثلا فانك لو تركت الحبل فجأة سوف يرمى الحجر والحبل هذا شيء واضح


والآن إذا كانت هناك قوه طارده مركزيه لكان اتجاه الحجر باتجاه عمودي على محيط الدوران إي كأنه نصف قطر الدائرة ولكن في الحقيقة فان الحجر يسير في أخر اتجاه كان يسير به لحظه تركك له


أترك المجال لكي أستفيد من التعليقات والإضافات

[فهد الرحيلي]

مرحباً
أخي رياض : لا يوجد قوة طاردة مركزية
فالقمر الصناعي مثلاً يقع تحت تأثير قوة وحيدة فقط : هي وزنه ( جذب الأرض له )
وهذه القوة عامودية على اتجاه الحركة
والتسارع هو تسارع مركزي ( نحو المركز ) وفي نفس اتجاه القوة المحصلة المؤثرة ( جذب الأرض له)
وعلى فكرة " القمر غير متزن " بل متسارع!!!! إلا إذا تقصد ثابت في المسار الدائري فهذا صحيح ولكن الإتزان كمفهوم فيزيائي يعني أن القوة المؤثرة على الجسم محصلتها = صفر
لذلك القمر ، ثابت في مساره ومتسارع ( غير متزن )

ولك تحياتي

[رياض البطشان]

شكرا لأخي الغالي على نفسي
فهد الرحيلي


وتعرف من وقت الدورة إني
أقول لايوجد قوة طرد مركزية


لكن هذا الكلام عصف ذهني وعلمي
وقال به ناس
والقمر هو ثابت في المسار الدائري


نحب نسمع من الآخرين

[بسمة]

طول عمرنا يدرسونا ان فيه قوة طاردة مركزية

ونشأ هذا الاعتقاد معنا

مع اننا لو ركزنا شوي راح نعرف انه غير موجود

لكن ثقتنا ان كتبنا صحيحة جعلنا نحفظ الاشياء حفظ اعمى

والحين اختفت القوة الطاردة المركزية :D

وصار شبح ليس له وجود

لكن هالشي علمنا انه لازم نفكر قبل لا نحفظ

ونستفسر قبل كل شيء

مع اني اعرف من زمان هالمعلومة وشرحها لي اخي وهو متخرج من جامعة البترول قسم هندسة الات دقيقة

بس ما اقتنعت

و الى الان ماني مصدقة :confused:

مدري


حسيت انه مرتبط بمسيرتي الدراسية

واصبح جزء مني :o ومن حياتي

:(










يعطيك العافية

[عناد المطيري]

لم أعلم بهذه المعلومة إلا قبل إسبوعين فقط عندما كنت في دورة قأخبرنا بها مشرفي الغالي على قلبي’ مع العلم اننا درسناها بالكلية

[نوف الدوسري]

للملاحظ الطبيعي يجب ان يفسر الحركة الدائرية بعيدا عن افتراض القوة الطاردة المركزية ..
اذا سلمنا بوجود القوة الطاردة المركزية فعليك ان تجيب على هذه الاسئلة ..
1- ما هو منشأها ؟
( لا يمكن لاي فيزيائي اثبات ان القوة الطاردة المركزية هي من القوى الاساسية او المشتقة )
2- لماذا يفترض الملاحظ في الاطار القصوري(الساكن ) ان الاجسام التي تتحرك حركة دائرية انها في وضع اتزان ؟ وبالتالي عليه ان يفترض
وجود قوة معاكسة لقوة الجذب ومساوية لها في المقدار ؟
(قد يكون النظام المتحرك حركة دائرية متزن ولكن بالنسبة للملاحظ غير القصوري (المتحرك بعجلة او الذي يتحرك مع النظام ) ومن المعلوم أن التفسير الفيزيائي السليم يجب ان يكون من وجهة نظر الملاحظ القصوري
3- الشخص الذي يشعر بقوة تدفعه نحو باب السيارة عند حركتها في المنعطف هل هذا بسبب القوة الطاردة المركزية ؟
( القوة هنا حقيقية فلماذا يفترض انها وهمية ؟)
في الحقيقة ان
الذي حدث ان باب السيارة هو الذي اقترب من الشخص بسبب ميل السيارة اضف ذلك الى القصور الذاتي للجسم الذي يقاوم تغيير حالته ،،




علق بندولا صغيرا في السيارة - على المراة - وراقب حركة الثقل ..


ان تباين التفسير من وجهة نظري - المراقب الطبيعي - وغير الطبيعي- هي التي تفسر لنا اسباب اعتماد البعض على
القوة الطاردة المركزية في التفسير ..


لي عودة ،، وتعليق على هذا الموضوع ..

[فهد الرحيلي]

أخت نوف صحيح كلامك
وعند إنعطاف السيارة بسبب القصور الذاتي لجسم الراكب ، والذي استمر في الحركة في نفس الاتجاه السابق ولكن الباب ( باب السيارة ) هو الذي أصطدم به عندما أنعطفت ( السيارة ) إلى اليسار ( مثلاً ) ، وكذلك الاحتكاك بين الرجل ومقعد السيارة له دور في قوة الصدمة التي يتلقها الرجل من باب السيارة .

القوى المؤثرة على الأجسام تفسر بفهم متكامل لقوانين نيوتن الثلاثة وليس بقانون واحد أو فكرة واحدة متضمنه داخل القانون ، فكل قانون يتضمن مجموعة من الأفكار/ المفاهيم الفيزيائية ، وأي خلل في فهم تلك المفاهيم سيؤثر سلباً على المفاهيم الأخرى سواء في ذلك القانون أو القوانين الأخرى ( أقصد قوانين نيوتن )

لكم تحياتي

[رياض البطشان]

تقدير وشكر وثناء


لمن علق وأضاف


الأستاذة / بسمة
الأستاذة / نوف الدوسري
الأستاذ/ عناد المطيري
الأستاذ / فهد الرحيلي


جميل الإثراء والتوسع


وأحب أقول إننا وإحنا نقول أي كلام لابد من الإقناع العلمي المُوثق


موضوع إن شاء الله يكون مرجع للجميع


والشعار


التكامل والتعاون شعار الجميع


واحد طلب مني تعلقوا علمياً على هذا الكلام


وعلينا في البداية التفريق بين قوة الجذب المركزية وقوة الطرد المركزية , وكلاهما قوتان فيزيائيتان مستنتجتان من قانون نيوتن الثاني , ولكن الفرق هنا في تفسير معنى التسارع لكل من القوتين و حسب قانون نيوتن الثاني :
F = m . a
وبما أن الحركة دائرية فان التسارع المركزي بالنسبة لقوة الجذب المركزية هو :
a = v²/ r حيث أن v هي السرعة العادية للجسم المتحرك ( السرعة مستقيمة )
والتسارع الزاوي بالنسبة لقوة الطرد المركزية يختلف هنا بسبب اختلاف السرعة :
a = ω . r حيث أنω هي السرعة الزاوية للجسم المتحرك ( السرعة الدائرية ) وتساوي :
ω = v / r
وأخيرا فان القوة الطرد المركزية تساوي :
F = m . a = m . ω² . r
وقوة الجذب المركزية تساوي :
F = m . a = m . v² / r


ملاحظة

هذا الكلام تكلم به أحد من السابقين ، ويريد محاورته علمياً من كلامه . ( هذا ليس كلامي )

[نوف الدوسري]

لمناقشة هذا الموضوع نحتاج ان نذكر انفسنا بمتطلبات سابقة عن محاور الاسناد والاطر الطبيعية وهي ما نسميها ( محاور الاسناد الطبيعة - ومحاور الاسناد غير الطبيعية )




**ان تفسير حركة الأجسام يختلف بحسب حالة المراقب ( الملاحظ ):



فالمراقب او الملاحظ الذي يقوم بعملية تفسير الحركة اما انه مراقب ساكن بالنسبة للنظام الذي تحث فيه الحركة ، او متحرك مع النظام



فمثلا اذا تخيلنا رجلين يريدان ان يفسرا حركة قمر صناعي يدور حول الأرض



الأول ( موجود داخل القمر الصناعي فنقول عن هذا الملاحظ او المراقب لذي يتحرك بعجلة القمر الصناعي انه مراقب ينتمي لنظام غير طبيعي ..



اما الرجل الذي يقف على الأرض ويريد أن يفسر حركة القمر الصناعي فهو ساكن بالنسبة للنظام الذي يريد دراسته فنقول عنه انه ينتمي لنظام طبيعي



نخلص الى نتيجة هامة :



تفسير المراقب غير الطبيعي ( الذي يتحرك بعجلة ) للحركة يختلف عن تفسير المراقب الطبيعي ( الساكن )




المشكلة : تفسير بعض الفيزيائيين حركة الأجسام التي تتحرك حركة دائرية منتظمة بالاعتماد على القوة الطاردة المركزية ولهم مبرراتهم ورفض فيزيائيين آخرين لهذا التفسير ولهم مبرراتهم..





ان فهمنا الصحيح لاختلاف وجهتي النظر بين تفسير الملاحظ الطبيعي والملاحظ غير الطبيعي يمكن ان يسهم في حل الإشكالية



والان دعونا نناقش وجهة نظر كل واحد منهم على حدة ....



سيارة تتحرك حركة دائرية ..



الملاحظ غير الطبيعي ( الذي يتحرك بتسارع ) ونفترض انه شخص يجلس في سيارة تتحرك حركة دائرية .. هو ساكن بالنسبة للسيارة ومع هذا يرى ان السيارة تنعطف في كل نقطة بسبب القوة الجاذبة المركزية - مع انه يرى نفسه انه في وضع اتزان بالنسبة للسيارة وحتى ييحقق قانون نيوتن الاول على حالته يتطلب منه افتراض قوة تعاكس القوة التي تؤثر عليه ( هنا يسميها قوة طاردة مركزية ) واذا بحث عن مصدر هذه القوة فلن يجد لها مصدر لان القوى في الطبيعة قوى حقيقة بصورة دفع او شد من النوع الذي نعرفه في الفيزياء ( قوى كهرومغناطيسية – القوى التثاقلية – القوتان النوويتان )



ويعزز احساسه بهذه القوة شعوره بالاندفاع نحو باب السيارة بسبب هذه القوة - وشعوره هنا حقيقي



اذن الملاحظ ( غير الطبيعي) افترض وجود قوة وهمية ليبرر حالة الاتزان لديه..





والان دعونا نفسر الامر من وجهة نظر المراقب الطبيعي ( الساكن ويقف حارج السيارة )



بالنسبة لهذه المراقب الامر يبدو طبيعي فهو لا يحكم ان الشخص الذي في السيارة في وضع اتزان



فهو بالنسبة له امر طبيعي ان ان السيارة تتحرك حركة دائرية بسبب قوة جاذبة مركزية وهذه القوة حسب قانون نيوتن الثاني تسبب تسارع الجسم




ان السمة التي تميز المراقب الطبيعي عن المراقب غير الطبيعي هي انه يصف الحركة من موقع ساكن



لذا فيمكنه تطبيق قوانين نيوتن دون أي تحفظ .



اما المراقب غير الطبيعي فهو يصف الحركة من موقع متسارع وبالتالي فلا يمكن تطبيق قانون نيوتن الاول والثاني في مثل حالته ، غير انه يمكنه تطبيقها مع اعتبار قوة وهمية ..




والسؤال : لماذا نتبنى نحن وجهة نظر المراقب غير الطبيعي في تفسير الحركة الدائرية ؟!! ليس هناك ما يدعونا ان نفترض ان الجسم الذي يتحرك حركة دائرية انه متزن وبالتالي نضطر لافتراض قوة وهمية حتى تبرر الاتزان ..


ولاي فيزيائي يريد ان يفسر الحركة الدائرية يمكن ان ياخذ بعين الاعتبار ان الجسم في الحركة الدائرية غير متزن وهذا يكفيه عناء افتراض وجود القوة الطاردة المركزية ..


لي عودة ،، للرد على وجهة نظر الملاحظ غير الطبيعي .. كتبته على عجاله فالخطأ وارد ..

[أبو فـــرح]

شكرا أخي رياض

[رياض البطشان]

تقدير وشكر لك أخي المحترم

صالح

أعجبني فيك كثير

ومن ذلك حسن خلقك وتواضعك

وأنتظر منك الإضافة والتعليق

بجهود الجميع نصل إلى القمة

المهم التعاون والتكامل

والتواضع

[الركن الهادئ]

نعم انا مقتنعة منذ ان حضرت دورة في جامعة البترول والمعادن عام 1425هـ
نوقشت هذه الفكرة مع دكاترة القسم المميزين
ولكن طرحت لنا احدى الدكتورات سؤال في دورة اخرى مافائدة اجهزة الطرد المركزي التي احدثت ضجة هذه الأيام اريد اجابة شافية

[رياض البطشان]

مقدمة:
تستعمل في المختبرات أجهزة تسمى أجهزة الطرد المركزية ، وهي على أنواع متعددة لكن الغرض منها واحد وهو فصل الدم أو المواد السائلة إلى أجزائها الرئيسية وذلك لاستخدام كل واحد على حدة أو دراسته وتحليله.

مبدأ عمل جهاز الطرد المركزي:
يعتمد مبدأ عمل أجهزة الطرد المركزي على :
1-الحركة الدورانية.
2-قوة الطرد المركزي.

أنواع أجهزة الطرد المركزي:
1- النوع اليدوي Manual Cent:
وهذا الجهاز يدار باليد ولا تزيد سرعته عن 1500/(RPM) دورة بالدقيقة وهي تستخدم لعملية الفصل البسيطة.

2-أجهزة الطرد المركزية الكهربائيةElectrical centrifuge :
تصنف أجهزة الطرد المركزية الكهربائية حسب الحجم وسرعة الدوران ونوع المحور(الرأس) جهاز الطرد.وتتكون من:
1-مفتاح غلق.
2-غطاء.
3-محرك كهربائي.
4-فحمات كربونية.
5-قاعدة مطاطية.
6-أرجل مطاطية.
7-ماسك للسلك.
8-علبة مكثفات.
9-رابط توصيل أسلاك.
10-أسلاك توصيل.
11-مفتاح السرعة.
12-مقاومة متغيرة.
13-الجزء الدوار.
14-موضع لأنابيب الاختبار.

ويوجد نوعان رئيسيان من أجهزة الطرد المركزية الكهربائية:
1-أجهزة الطرد المركزي الاعتيادي(Ordinary Centrifuge):
وتنقسم إلى نوعين:
*- أجهزة الطرد المخبرية (Laboratory Centrifuge):
تصل سرعتها من 3 إلى 10 ألاف دورة بالدقيقة.
وتستخدم في فصل مكونات الدم لمعرفة عدد كريات الدم البيضاء والحمراء.وهذا النوع لا يوجد فيه منظم سرعة.
*أجهزة الطرد المركزية هائلة السرعة(Ultra Centrifuge ):
هذه الأجهزة سرعتها عالية تصل إلى 51 ألف دورة بالدقيقة مثل هذه السرعة مكنت العلماء من فصل وبشكل نقي المكونات الدقيقة جدا للخلية.
وتتميز بإمكانية التحكم في درجة حرارة غرفة الدوران وتفريغها من الهواء لتقليل الاحتكاك به للحد من الحرارة الناتجة عن الدوران السريع.
وتتميز بوجود تحكم في سرعة الدوران أثناء التوقف وأنها ثقيلة جدا وبتالي تكون ثابتة ونسبة الارتجاج معدومة تماما.

2-أجهزة الطرد المركزية عالية السرعة والمبردة (Ultra Refrigerated (Centrifuge :
سرعة هذه الأجهزة تتراوح من 50 إلى 75 ألف دورة بالدقيقة وتستعمل لفصل أجزاء دقيقة جدا وكذلك الفصل التدريجي لمكونات العينات ذات الكثافات المتباينة حيث يستعمل سرعات مختلفة وحسب المادة المراد تحليلها.
وتتميز أنها كبيرة الحجم واحتوائها على مفتاح تحكم ومنظم للسرعة ووجود ميزة خاصة حيث أنها تحتوي على جهاز تبريد للمحافظة على درجة حرارة ثابتة للمحلول المراد فصل محتوياته وهذا الجهاز للمحاليل التي تتأثر بالحرارة نتيجة الدوران مثل الدم ، ويوجد في المستشفيات الكبيرة والمختبرات الخاصة.

أنواع الرؤوس الدوارة في أجهزة الطرد المركزي:
1-الرأس المتأرجح Swing Out Head:
وفيه تتخذ أنابيب الطرد المركزي وضعا أفقيا عند الدوران ووضعا رأسيا عند التوقف حيث توضع الأنابيب في رؤوس متصلة مع بعضها البعض بمفاصل متحركة.
2-الرأس الزاوي Angel Head:
وتتخذ الأنابيب زاوية ثابتة عند الدوران وهذا يضمن سرعة دوران أعلى وبتالي يكون الترسيب أسرع نظرا لأن المقاومة الناتجة عن سرعة الدوران تكون أقل عند استعمال هذا النوع من الرؤوس.
3-الرأس العمودي Vertical Head:
حيث تكون أنابيب الطرد المركزية دائما في وضع رأسي أو عمودي سواء عند الدوران أو التوقف.

[رياض البطشان]

الموضوع يحتاج إلى كثير من الأراء

لتتم الفائدة ويحصل المقصود

أتمنى كل من وعد بالعودة

أن لا ينس الموضوع

أترك المجال للجميع

[رياض البطشان]

الرجاء زيارة هذا الرابط

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/corf.html (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/corf.html)

[رياض البطشان]

لازلت أتمنى الحديث حول الموضوع

وهذا ليس إلا حوار ونقاش علمي

يستفيد منه كل من دخل وقرأ

وللمعلومية هذا النقاش من زمان

أستفاد منه الكثير والكثير

المهم طلب الحق والإقناع

بالأمثلة والقوانين والكلام العلمي الموثق

دمتم بصحة وعافية

والسلام أختم به الكلام

[نوف الدوسري]

السلام عليكم ..
كنت اظن انني سأضيف على ردودي السابقة - انطلاقا من مناقشة الاعضاء لها !! ولم يدور حولها اي سؤال بالموافقة او المعارضة ...
حتى نستكمل النقاش حول هذا الموضوع - ارى ان تطرح الاسئلة
على ماورد في ردودي ورد أ فهد ..

[الشريف]

هذا فلم قديم ولكنه ثمين جدا في شرح تأثير محاور الإسناد الأذي شرحته مشكورة الأستاذة القديرة نوف وهو يساعد في تعميق الفهم بشأن القوة الطاردة المركزية وأصل وجود هذا المفهوم

الجزء الثاني
dAoGpflOmdw

الجزء الثالث
3ug23VTMies

الجزء الرابع

GzvGfOgf7Y4

لم أدرج الجزء الأول لأنه يحتاج إلى تحرير

[الشريف]

وهذا الفلم يساعد كذلك في توضيح المفهوم

7cikYZQNIus

[رياض البطشان]

بارك الله فيك


أخي أبا عبدالرحمن


أكثر من رائع


لك كل الشكر والشكر والشكر


مع ملاحظة / تخفيض الصوت في أول الفلم الآخير .

[رياض البطشان]

جميل ما كتب في كتاب الطالب

صفحة 46

كلام مختصر ومفيد

[نـاصر]

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 (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=43557)

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 :



http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/lrlmlv.gif


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 .. (http://www.mrwaynesclass.com/teacher/circular/components/Circular%20Components%20ALL%20LG.swf)



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 :

http://www.lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521797.jpg

http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/cutrope.gif


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 .. (http://rmutphysics.com/charud/virtualexperiment/virtual2/circular-motion/AF_0509.swf)


جرّب بنفسك مع المحاكاة التالية:

http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/flashlets/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 .



http://www.stockcarscience.com/images/Centripetal_Force.gif


تجربة تثبت القوة الجاذبة المركزية :


http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic171187.files/images/CentripetalForcePuzzler004.jpg

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 .


http://regentsprep.org/regents/physics/phys06/bcentrif/casette.gif

http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/1/1262431162.gif



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 :


http://www.lahyan.net/vb/uploaded/1/1262521797.jpg

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 .

[فهد الرحيلي]

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

لك تحياتي وتقديري

[رياض البطشان]

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

[فواز اللبدي]

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 .

[الرحيق المختوم]

(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 :)

[رياض البطشان]

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

[خالوا]

:rolleyes:يعافيكم ربي

[خالوا]

:p
يعافيكم ربي

[رياض البطشان]

يعافي ربي الجميع
ويجزيهم خير الجزاء
على المشاركة والتفاعل والإضافات الرائعة
بهذا
يتطور الفكر وتنمو العلوم والمعارف
ويكون للمهارات نصيب في حياتنا
كما أننا ننمي الاستيعاب المفهمومي لدينا

[أول حرف]

يعافي ربي الجميع
ويجزيهم خير الجزاء
على المشاركة والتفاعل والإضافات الرائعة
بهذا
يتطور الفكر وتنمو العلوم والمعارف
ويكون للمهارات نصيب في حياتنا
كما أننا ننمي الاستيعاب المفهمومي لدينا
سؤال: في أحد الاجتماعات قال أحد المدرسين إن المراجع الأجنبية الحديثة لم تعد تذكر القوة الطاردة المركزية Centrifugal Force فهل هذا صحيح؟

[رياض البطشان]

في كتاب السيروي من زمان
لايذكر القوة الطادرة المركزية
وهو كتاب لاغنى عنه في مكتبة الفيزيائي

[غلبان]

الى كل من يقول" لا توجد قوة طاردة مركزية "توجد ثلاثة اسئلة عليه ان يجيب عليها :
السؤال الاول :
في الحركة الدائرية للالكترون حول النواة في ذرة الهيدروجين هل يحق للنواة الموجبة ان تجذب الالكترون السالب نحوها اى نحو المركز ( قوة جاذبة مركزية ) ولايحق للالكترون السالب ان يجذب النواه الموجبة نحوه اي الى الخارج ( قوة طاردة مركزية )( هذا يجوز فقط اذا كان قانون كولوم للقوة المتبادلة بين شحنتين صادر عن الامم المتحدة )
السؤال الثاني :
في مدار القمرحول الارض هل يحق للارض ( كتلة مادية ) ان تجذب القمر( كتلة مادية اخرى ) نحوها اى نحو المركز ( قوة جاذبة مركزية ) ولايحق للقمر ان يجذب الارض نحوه اي الى الخارج ( قوة طاردة مركزية )( هذا يجوز فقط اذا كان قانون التجاذب الكتلي بين جسمين ماديين صادر عن الامم المتحدة )
ثم اننا عند تدريس المد والجذر نرجع السبب الى قوة جذب القمر للارض فهل اتجاه قوة جذب القمر للارض في اتجاه الارض ايضا ؟ ام في اتجاه القمر
السؤال الثالث:
وفقاً لقانون نيوتن الثالث لا توجد قوة مفردة والقوى على شكل ازواج ( قوة فعل وقوة رد فعل )
فما هي قوة رد الفعل للقوة الجاذبة المركزية وما هو اتجاهها
قد يسأل سائل اذا افترضنا وجود القوة الطاردة المركزية المساوية في المقدار والمضادة في الاتجاه
لقوة الجذب المركزي فلماذا يتسارع الجسم الذي يدو ر وأسأل انا ايضا ولماذا يتسارع الصاروخ على الرغم من انه يؤثر فيه قوة فعل وقوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومضادة لها في الاتجاه
والاجابة ببساطة : ان كل من قوة الفعل وقوة رد الفعل تؤثر في جسم مختلف عن وبالتالى المحصلة لا تساوي صفر ويوجد تسارع

[فواز اللبدي]

الى كل من يقول" لا توجد قوة طاردة مركزية "توجد ثلاثة اسئلة عليه ان يجيب عليها :
السؤال الاول :
في الحركة الدائرية للالكترون حول النواة في ذرة الهيدروجين هل يحق للنواة الموجبة ان تجذب الالكترون السالب نحوها اى نحو المركز ( قوة جاذبة مركزية ) ولايحق للالكترون السالب ان يجذب النواه الموجبة نحوه اي الى الخارج ( قوة طاردة مركزية )( هذا يجوز فقط اذا كان قانون كولوم للقوة المتبادلة بين شحنتين صادر عن الامم المتحدة )
السؤال الثاني :
في مدار القمرحول الارض هل يحق للارض ( كتلة مادية ) ان تجذب القمر( كتلة مادية اخرى ) نحوها اى نحو المركز ( قوة جاذبة مركزية ) ولايحق للقمر ان يجذب الارض نحوه اي الى الخارج ( قوة طاردة مركزية )( هذا يجوز فقط اذا كان قانون التجاذب الكتلي بين جسمين ماديين صادر عن الامم المتحدة )
ثم اننا عند تدريس المد والجذر نرجع السبب الى قوة جذب القمر للارض فهل اتجاه قوة جذب القمر للارض في اتجاه الارض ايضا ؟ ام في اتجاه القمر
السؤال الثالث:
وفقاً لقانون نيوتن الثالث لا توجد قوة مفردة والقوى على شكل ازواج ( قوة فعل وقوة رد فعل )
فما هي قوة رد الفعل للقوة الجاذبة المركزية وما هو اتجاهها
قد يسأل سائل اذا افترضنا وجود القوة الطاردة المركزية المساوية في المقدار والمضادة في الاتجاه
لقوة الجذب المركزي فلماذا يتسارع الجسم الذي يدو ر وأسأل انا ايضا ولماذا يتسارع الصاروخ على الرغم من انه يؤثر فيه قوة فعل وقوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومضادة لها في الاتجاه
والاجابة ببساطة : ان كل من قوة الفعل وقوة رد الفعل تؤثر في جسم مختلف عن وبالتالى المحصلة لا تساوي صفر ويوجد تسارع



تقبل تحياتي على طرحك الجرئ وأود أن أطرح مالدي حول استفساراتك :

بالنسبة للإلكترون صحيح هو يؤثر بقوة جذب على النواة لكنها ليست قوة طاردة مركزية للإلكترون وكذلك بالنسبة للقمر صحيح بأنه يؤثر بقوة جذب على الأرض لكنها ليست قوة طاردة

مركزية للقمر . وما كان مطروحا سابقا هو أن الإلكترون تؤثر علبه قوتان إحداهما جاذبة مركزية والأخرى طاردة مركزية و قوة جذب الإلكترون للنواة ليست قوة طاردة له ونفس الأمر ينطبق على القمر .

وهنا أنا أطرح تساؤلا أود من الجميع مناقشته والوصول إلى اتفاق حوله وهو :

الإلكترون يتحرك في مسار دائري بينما القوة المؤثرة عليه نحو المركز ،، مالذي يجعل ويدفع الإلكترون ليتحرك ؟ لماذا لايتحرك باتجاه القوة التي هي باتجاه المركز ؟

هل هناك قوة أخرى عمودية على قوة التجاذب تحرك الجسم وبالتالي تحرك في مسار دائري وإن لم يكن فلماذا في الأساس هو يتحرك ؟ ونفس الأمر عند

ملاحظة حركة القمر والكواكب ؟


ما هو سبب الحركة ؟

أرجو أن يكون التساؤل واضحا كما قصدت أن أطرحه ؟

[نـاصر]

تجربة رائعة لإثبات القوة الجاذبة المركزيّة




http://www.youtube.com/watch?v=DHRf6XH_nCI

[بسمة]

استاذ ناصر

يعطيك العافية الفيديو جدا رائع و يجيب على الكثير من التساؤلات

[الدرع]

تجربة رائعة لإثبات القوة الجاذبة المركزيّة



http://www.youtube.com/watch?v=DHRf6XH_nCI


الله يسعدك اخي ناصر
تجربة رائعة ومفيدة

[حسن الصميلي]

تقبل تحياتي على طرحك الجرئ وأود أن أطرح مالدي حول استفساراتك :

بالنسبة للإلكترون صحيح هو يؤثر بقوة جذب على النواة لكنها ليست قوة طاردة مركزية للإلكترون وكذلك بالنسبة للقمر صحيح بأنه يؤثر بقوة جذب على الأرض لكنها ليست قوة طاردة

مركزية للقمر . وما كان مطروحا سابقا هو أن الإلكترون تؤثر علبه قوتان إحداهما جاذبة مركزية والأخرى طاردة مركزية و قوة جذب الإلكترون للنواة ليست قوة طاردة له ونفس الأمر ينطبق على القمر .

وهنا أنا أطرح تساؤلا أود من الجميع مناقشته والوصول إلى اتفاق حوله وهو :

الإلكترون يتحرك في مسار دائري بينما القوة المؤثرة عليه نحو المركز ،، مالذي يجعل ويدفع الإلكترون ليتحرك ؟ لماذا لايتحرك باتجاه القوة التي هي باتجاه المركز ؟

هل هناك قوة أخرى عمودية على قوة التجاذب تحرك الجسم وبالتالي تحرك في مسار دائري وإن لم يكن فلماذا في الأساس هو يتحرك ؟ ونفس الأمر عند

ملاحظة حركة القمر والكواكب ؟


ما هو سبب الحركة ؟

أرجو أن يكون التساؤل واضحا كما قصدت أن أطرحه ؟
وأنا بدوري أشكرك على طرحك الجريء وأتساءل هل تعني أنه عندما يتحرك الجسم في مسار دائري لابد من وجود قوة تحركه ؟ وهل الإجابة أنها قوة الجذب المركزية هي الإجابة الصحيحة على هذا السؤال ؟

[رياض البطشان]

شكر خاص يعقبه دعاء
لكل من شارك ووضح

[رياض البطشان]

الموضوع يستحق الرفع

[رياض البطشان]

رفع الموضوع
بسبب الأعضاء الجددوالزوار
ولابد من تصحيح
المفاهيم الخاطئة