الدرس 224 دقيقةمجسم تفاعلي
حفظ الطاقة الميكانيكية
الطاقة لا تفنى ولا تُستحدث — شاهدها تتنقل بين وضع وحركة أمامك.
بنهاية هذا الدرس ستكون قادرًا على
- 1تحسب طاقة الوضع والطاقة الحركية.
- 2تطبّق قانون حفظ الطاقة الميكانيكية في حل المسائل.
- 3تفسّر نقصان الطاقة الميكانيكية في وجود الاحتكاك.
جرّب بنفسك
حرّك المؤشرات وراقب كيف تتغير النتيجة — ثم اقرأ الشرح وستجده قد صار بديهيًا.
جارٍ تحميل المجسم التفاعلي…
طح = ½ ك ع2
الطاقة الحركية
طو = ك ج ف
طاقة الوضع الجاذبية
قانون حفظ الطاقة الميكانيكية
في غياب الاحتكاك يبقى مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية ثابتًا في كل لحظة، مهما تغيّر شكل المسار:
طو1 + طح1 = طو2 + طح2
الطاقة تتحول ولا تضيع
وعند رفع مؤشر الاحتكاك ينكمش المجموع تدريجيًا. الطاقة لم تفنَ، بل تحولت إلى حرارة في السطوح — ولهذا نقول إن الطاقة الميكانيكية وحدها لا تُحفظ عند وجود الاحتكاك، أما الطاقة الكلية في الكون فمحفوظة دائمًا.
مثال محلول
المعطيات:كرة كتلتها 0.5 كجم تُترك من ارتفاع 20 م. ما سرعتها عند ارتفاع 5 م؟ (أهمل مقاومة الهواء)
- 1الطاقة الكلية في البداية = ك ج ف = 0.5 × 9.8 × 20 = 98 جول (الطاقة الحركية صفر).
- 2عند ارتفاع 5 م: طاقة الوضع = 0.5 × 9.8 × 5 = 24.5 جول.
- 3الطاقة الحركية = 98 − 24.5 = 73.5 جول.
- 4من ½ ك ع² = 73.5 ⟹ ع² = (2 × 73.5) ÷ 0.5 = 294.
الإجابةع = 17.1 م/ث
اختبر فهمك
سجّل الدخول ليُحفظ تقدّمك ونتائجك.
سؤال 1 من 3
عند أعلى نقطة في مسار كرة قُذفت رأسيًا للأعلى: