83 الحركة في بعد واحد Motion in One Dimension الحركة ظاهرة تلازمنا وندركها بشكل غريزي ،فالعينان تنتبهان غريزياً إلى الأجسام المتحركة أكثر من الانتباه إلى الأجسام الساكنة ،وهي موجودة في كل مكان ،وكانت من أولى الظواهر محلاً للدراسة والتفسير. أنواع الحركة :Kinds of Motion الحركة ببساطة هي تغير مستمر في موقع الجسم. وقد يحدث هذا التغير على خط مستقيم (في بعد واحد) أو على محيط دائرة أو على منحنى أو تأرجحاً على خط واحد وغير ذلك ،ولذلك يمكن تصنيف الحركة إلى أنواع متعددة بحسب المسار ومنها: .1الحركة على خط مستقيم. .2الحركة الدائرية. .3حركة المقذوفات. .4الحركة الاهتزازية. سنقتصر على دراسة الحركة في بعد واحد. تمثيل الحركة :Representing of Motion يسهل تمثيل الحركة من فهمها ووصفها وتحليلها واستنتاج تنبؤات مستقبلية مثلاً متى يصل الجسم لموقع معين، أو ما الموقع الذي سيتواجد به الجسم بعد زمن ما ،ونستخدم لذلك طرق متعددة ومنها :المخططات التوضيحية – نماذج الجسيم النقطي – جداول البيانات – الرسوم البيانية. مخططات الحركة :Motion Diagrams عندما يتم التقاط عدة صور متلاحقة للجسم المتحرك تفصل بينها فترات زمنية متساوية ،ثم جمعها في صورة واحدة ،تظهر مواقع الجسم المتحرك بعد فترات زمنية متساوية نحصل على مخطط توضيحي للحركة ،مثل ذلك المبين للحافلة ،لاحظ ان الخلفية ثابتة .وأن بين كل موقعين متتاليين زمن قدره 1 s نموذج الجسيم النقطي :Particle Model عندما نختزل الجسم في المخطط التوضيحي للحركة في نقطة تقع في مركزه ،فإننا نحصل على سلسلة متتابعة من النقاط المفردة ،والتي تبين مواقع الجسم المتحرك بعد فترات زمنية متساوية ،وهو ما يسمى بنموذج الجسيم النقطي.
84 قراءة نموذج الجسيم النقطي لحركة على خط مستقيم: -عندما تكون المسافات بين النقاط متساوية: الجسم يقطع مسافات متساوية في الفترات الزمنية المتساوية ،أي أن سرعته ثابتة ،والحركة منتظمة. -عندما تكون المسافات بين النقاط غير متساوية: الجسم يقطع مسافات مختلفة في الفترات الزمنية المتساوية ،أي أن سرعته متغيرة ،والحركة غير منتظمة. )Exercise (1 تدريب ()1 Illustrations of different states of movement are shown below. المخططات التوضيحية لحالات مختلفة من Complete the point particle model الحركة موضحة أدناه.أكمل رسم نموذج drawing for each case, and classify it الجسيم النقطي لكل حالة ،وصنفها إلى :حركة as: uniform motion, irregular motion. منتظمة ،حركة غير منتظمة. الموقع :Position الموقع بشكل عام :هو المكان الذي يتواجد به الجسم. في الفيزياء الموقع عبارة عن متجه ولابد أن نفهم المقصود به جيداً لأهميته في وصف حركة الجسم. الموقع في الفيزياء : ������ متجه ذيله نقطة الإسناد ورأسه مكان وجود الجسم المتحرك طول هذا المتجه يعبر عن بعد الجسم عن نقطة الإسناد ،ورأس السهم يشير إلى اتجاه الموقع. نقطة الإسناد (نقطة الأصل) :النقطة التي تكون عندها قيمة الموقع تساوي الصفر ،وهي اختيارية وقد تحدد في السؤال أو تترك لك. الموقع كمية متجهة وحدة قياسها في النظام الدولي :المتر )(������ تذكر النظام الإحداثي Coordinate System: نظام يستخدم لوصف الحركة وتحديد الموقع ،يحدد لك موقع نقطة الإسناد والاتجاه الذي تزداد فيه القيم الموجبة والقيم السالبة للموقع .ويعتمد النظام الإحداثي على نوع الحركة: إذا كانت الحركة في بعد واحد :النظام الإحداثي عبارة عن محور واحد على امتداد مسار الحركة ������ إذا كانت الحركة في بعدين :النظام الإحداثي عبارة عن محورين متعامدين ������, ������ يدرج النظام الإحداثي بقيم متغيرة للموقع وتحدد فيه نقطة الإسناد (النقطة الصفرية) واتجاه تزايد القيم الموجبة والسالبة للإحداثيات.
85 )Exercise (2 تدريب ()2 ارسم متجه الموقع للكرة ،وحدده مقداراً واتجاهاً. Draw the position vector of the sphere and specify the magnitude حركة في بعد واحد and direction. حركة في بعدين قيمة الموقع: اتجاهه: قيمة الموقع: قيمة الموقع: اتجاهه: اتجاهه: عند حساب الموقع لابد من تحديده مقداراً واتجاهاً. تذكر اختيار النظام الإحداثي: مثال: نقطة الإسناد 10 m:غرب الشجرة اتجاه تزايد القيم الموجبة:شرقاً اتجاه تزايد القيم السالبة :غرباً الموقع عندما تمر الحافلة بمحاذاة عمود الإنارة: متجه قيمته ������ = 30 m:اتجاهه :شرقاً المسافة والإزاحةDistance and Displacement : الإزاحة ������⃗������ المسافة ������ المصطلح العلمي التغير في موقع الجسم في اتجاه معين ،وهي طول المسار الفعلي لحركة الجسم ،وهي المفهوم كمية متجهة. كمية قياسية. في بعد واحد������������ = ������������ − ������������: في حالة ثبات السرعة على خط مستقيم: ������ = ������������ :������������الموضع الابتدائي )(m :������المسافة)(������ القانون :������السرعة)(m/s :������������الموضع النهائي)(������ : ������الزمن)(������ موجبة :إذا كانت باتجاه ( +������الشرق). دائماً موجبة. الإشارات سالبة :إذا كانت باتجاه ( −������الغرب).
86 رسم الإزاحة بين موضعين بيانياً: -هي متجه يصل بين مكاني وجود الجسم باتجاه الحركة. -نرسم متجه الموضع الأول ������������ومتجه الموضع الثاني ، ������������نعكس المتجه ������������ونجعل ذيله ينطبق على رأس المتجه⃗⃗���⃗���������والإزاحة هي متجه من ذيل ������������إلى رأس −������������ )Exercise (3 تدريب ()3 A ball moves west as shown in the figure. كرة تتحرك غرباً كما هو موضح في Calculate the distance and displacement of the ball during its entire movement - draw the الشكل. displacement vector. Does the distance and أحسب المسافة وإزاحة الكرة خلال كامل حركتها – ارسم متجه الإزاحة. displacement differ if the movement is in the هل تختلف المسافة والإزاحة لو كانت ?opposite direction الحركة في الاتجاه المعاكس؟ )Exercise (4 تدريب ()4 عداءان انطلقا من نفس البداية وعند نفس اللحظة ،إذا Two runners run from the same start كان طول السباق ، 500.0 mالعداء ������سرعته point and at the same moment, if the 4.00 m/sوالعداء ������سرعته race length is 500.0m .Runner A has ، 3.00 m/s احسب الزمن الذي سينتظر فيه العداء ������العداء a speed of 4.00 m/s and runner B ������ has a speed of 3.00 m/s, Calculate عند خط النهاية. the time of waiting should runner A take it till, runner B come to the finish line. المسافة دائما موجبة. تذكر الإزاحة قد تكون موجبة (في اتجاه )+������أو سالبة (في اتجاه . )−������ المسافة تساوي القيمة المطلقة للإزاحة عندما تكون الحركة في خط مستقيم وباتجاه واحد.
87 منحنى (الموقع – الزمن) :Position – Time Graph يمكن تمثيل البيانات المتعلقة بالموقع والزمن في رسم بياني ،مما يساعد على اكتشاف العلاقات وإجراء العديد من الحسابات. طريقة إعداد الرسوم البيانية من جدول بيانات .1رسم محاور الإحداثيات. .2وضع قيم العامل المستقل (الزمن) مع الوحدة على محور .������تقسيم المحور بأعداد تتناسب مع بيانات الزمن الواردة في الجدول. .3وضع قيم المتغير التابع (الموقع) مع الوحدة على محور .������تقسيم المحور بأعداد تتناسب مع بيانات الموقع الواردة في الجدول. .4تحديد نقاط العلاقة :كل نقطة احداثياتها الزمن والموقع المرتبط به. .5رسم المنحنى الأفضل (الذي يمر بمعظم النقاط). )Exercise (1 تدريب ()1 An object moves in a straight line as يتحرك جسم على خط مستقيم كما هو موضح في shown in the graph (Position – time). الرسم البياني (الموقع – الزمن). Considering that the positive direction of the movement east. باعتبار أن الاتجاه الموجب للحركة شرقاً. 1- Where did the object go off about its point .1من أين انطلق الجسم بالنسبة لنقطة الأصل؟ ?of origin .2متى كان الجسم على بعد 10 mشرق نقطة الأصل؟ 2- When was the object in 10 meast of the .3متى مر الجسم بنقطة الأصل. ?point of origin .4في أي الفترات الزمنية كان الجسم يتحرك غرباً؟ 3- When did the body pass through the point .5هل توقف الجسم شرق أم غرب نقطة الأصل؟ ?of origin 4- In what time periods did the body move ?west 5- Did the body stop east or west of the point ?of origin 6- Has the body stopped at its point of .6هل توقف الجسم عند نقطة انطلاقه؟ ?departure
88 السرعة:Velocity مثلنا حركة سيارتين (حركة منتظمة) على مخطط توضيحي واحد كما في الشكل ادناه .الفترات الزمنية بين النقاط في نموذج الجسيم النقطي متساوية وتساوي ، 2 sنلاحظ أن السيار ������تقطع إزاحة أكبر من السيارة ������ في نفس الفترة الزمنية ،وذلك يحدث ببساطة لأن سرعتها أكبر ،فماهي السرعة. السرعة ببساطة هي :عدد الأمتار التي يقطعها الجسم في الثانية الواحدة. وهي كمية متجهة ووحدة قياسها المتر لكل ثانية في النظام الدولي للوحدات. أنواع السرعة: بحسب اعتبار الاتجاه :نميز بين نوعين من السرعة في الفيزياء: السرعة المتوسطة المتجهة السرعة المتوسطة العددية نوعي السرعة متوسط تغير الإزاحة بالنسبة للزمن. متوسط تغير المسافة بالنسبة للزمن. المفهوم ������ ̄������ = ������������ = ������������ − ������������ القانون ������������ ������������ ������̄ = ������������ موجبة :الحركة بالاتجاه الموجب. دائماً موجبة. الإشارات سالبة :الحركة بالاتجاه السالب. هي القيمة المطلقة (الموجبة) لميل الخط هي ميل الخط البياني في منحنى (الموضع -الزمن). بيانياً البياني في منحنى (الموضع-الزمن). )Exercise (10 تدريب ()1 We represented the movement of قمنا بتمثيل حركة السيارتين في بداية الموضوع في the two cars at the beginning of the topic in one graph (position - time). رسم بياني واحد (الموقع – الزمن). Calculate the average mean velocity and the average speed from the احسب السرعة المتوسطة المتجهة والسرعة slope of the graphs المتوسطة العددية من ميل الخطوط البيانية.
89 منحنى (السرعة – الزمن) :Velocity – Time Graph وبنفس ما تم في منحنى الموقع الزمن يمكن أن نرسم العلاقة بين السرعة والزمن. )Exercise (2 تدريب ()2 يمثل الرسم البياني حركة درجة هوائية ،بافتراض الاتجاه الموجب للحركة شرقاً ،اجب عن التالي: .1في أي الفترات الزمنية كانت الدراجة تتحرك شرقاً؟ .2في أي الفترات الزمنية كانت الدراجة تتحرك غرباً؟ .3عند أي اللحظات الزمنية عكست الدراجة اتجاه حركتها؟
90 -الطاقة - Energy تعرف الطاقة بأنها المقدرة على القيام بشغل .تقاس الطاقة بوحدة الجول نسبة إلى العالم جمس جول ،وهي وحدة مشتقة ويمكنك إيجاد الوحدات الأساسية التي اشتقت منها هذه الوحدة .من المعلوم أيضا أن كمية الطاقة محفوظة، ويمكن أن تتحول من شكل إلى شكل آخر. الطاقة الميكانيكية هي عبارة عن مجموع الطاقة الحركية والكامنة (الوضع) للجسم ،وتالياً تعريف كل منهما: الطاقة الحركية :هي الطاقة التي يمتلكها الجسم عندما يتحرك بسرعة معينة ،ويمكن حسابها من العلاقة الرياضية التالية: ������������ = 1 ������������2 2 حيث : ������������ :الطاقة الحركية ،وتقاس بوحدة الجول ������ :������كتلة الجسم بوحدة ������������ : ������سرعة الجسم بوحدة ،������لاحظ ان السرعة تربيع في القانون السابق! ������ الطاقة الكامنة (الوضع) :وهي الطاقة التي تعتمد على وضع (حالة الجسم) ،مثل الطاقة الكامنة (طاقة الوضع) التي يمتلكها الجسم عندما يرتفع مسافة ℎعن سطح الأرض ،ويمكن حسابها من خلال العلاقة الرياضية: ������������ = ������������ℎ حيث : :������������ :الطاقة الكامنة ،وتقاس بوحدة الجول ������ :������كتلة الجسم بوحدة ������������ : ℎارتفاع الجسم بوحدة ������ )Exercise (1 تدريب ()1 A body of weight 5 N falls from a building 10 m high What is its سقط جسم وزنه 5 ������من مبنى ارتفاعه ،10 ������ velocity if it is 2 m from the surface أوجد سرعته إذا كان على ارتفاع 2 ������من سطح ?of the earth الأرض؟
91 -المرونة Elasticity. جميع الأجسام في الطبيعة قابلة للتغير في الشكل أو الحجم أو كليهما عندما تؤثر عليها قوى خارجية ،وتختلف عن بعضها في مدى قابليتها للعودة إلى حالتها الأصلية أو ما نسميه (مرونتها). ولذلك فإن المرونة إحدى الخواص الفيزيائية الهامة للمواد، وتعرف بأنها :الخاصية التي تمكن الجسم من استعادة حجمه وشكله الأصلي بعد إزالة القوى المؤثرة فيه .والمواد التي تتسم بخاصية المرونة نسميها مواد مرنة ،ومن أشهرها :النوابض كما في الشكل اعلاه. قانون هوك للنوابض: نص قانون هوك :تتناسب الاستطالة ������الحاصلة في نابض طرديا مع القوة المؤثرة ������ضمن الحد المرن للنابض. الصيغة الرياضية لقانون هوك: ������������ = −������������ :������������القوة المؤثرة في النابض )(������ :������الإزاحة عن موضع الاتزان (استطالة أو انضغاط))(������ :������ثابت المرونة للنابض)(������/������ )Exercise (1 تدريب ()1 A vertical spring suspended in the نابض رأسي علق في أسفله ثقل 2 102 Nفأصبح bottom wight 2 102 N and its length became 0.5 m , when added another طوله كاملاً ، 0.5 mعندما أضيف ثقل أخر مقداره wight of 1102 N its new magnitude of 1102 Nأصبح طول النابض الجديد كاملاً ، 0.6m length became 0.6m , calculate the spring ?constant احسب ثابت النابض.
92 -الموائع Fluids - يقصد بالمائع كل مادة لها خاصية التدفق أو الانتشار .وأهم ما يميزها انها ليس لها شكل ثابت وإنما تأخذ شكل الوعاء الذي يحويها .تشمل الموائع :السوائل والغازات. خاصية الانتشار في الغازات خاصية التدفق في السوائل تتميز الموائع بأن: )3جزيئاتها تتحرك بحرية. )2الروابط بين جزيئاتها ضعيفة. )1شكلها غير ثابت. لكل مادة عدد من الخواص الفيزيائية من أهمها :الكتلة ،الحجم ،الكثافة ،الوزن. القانون وحد القياس الرمز التعريف المفهوم الدولية ������ = ������������ ������������ ������ مقادر ما في الجسم من مادة الكتلة ������ ������3 ������ الحيز الذي يشغله الجسم الحجم ������ = ������ كتلة وحدة الحجوم. الكثافة ������������ ������ ������ ������3 ������ = ������ يُقرا )(Rho الوزن مقدار قوة جذب الأرض للجسم ������ = ������������ ������ ������ تعبر كثافة المادة عن مدى تقارب جزيئاتها .تقل كثافة السوائل بارتفاع درجة حرارتها لأن حجمها يزداد والمسافات بين جزيئاتها تتباعد .تزداد كثافة الغازات بضغطها لأن حجمها يقل وتتقارب جزيئاتها من بعضها. )Exercise (1 تدريب ()1 The density of aluminum is تبلغ كثافة الألومونيوم 2.70 g/cm3احسبها 2.70 g/cm3 calculate it in international units. بالوحدات الدولية للكثافة.
93 Exercise (2) )2( تدريب What is the volume of helium (its ) 0.179 kg/������3 ماهو حجم الهيليوم (كثافته density 0.179 kg/������3) has the من النيتروجين (كثافته5.0 ������3 الذي له نفس كتلة same mass of 5.0 ������3 as nitrogen (its density 1.25 kg/������3) ) 1.25 kg/������3
94 الضغط Pressure عندما تؤثر قوة على سطح ما ،فإننا نقول إن القوة تبذل ضغطاً. والضغط فيزيائياً :هو المقدار من القوة الذي يؤثر عمودياً على وحدة مساحات من السطح. ولذلك فإنه يحسب من العلاقة������ = ������ : ������ :������القوة ) :������ (������المساحة ):������ (������2الضغط (N/m=Pa) Paتسمى باسكال لاحظ أن الضغط كمية قياسية وليست متجهة. )Exercise (1 تدريب ()1 A metal cylinder with a mass of اسطوانة معدنية كتلتها 80.0 kgوطولها2.0 m (80.0 kg) and a length of 2.0 m and ومساحة كل من نهايتيها 25 c������2تقف an area of both ends 25 c������2 رأسيا على إحدى النهايتين ،ما هو الضغط الذي stands Vertically at one end, what تمارسه الأسطوانة على الأرض. pressure does the cylinder have on the floor. فسر :يستخدم المتزلجون حذاء خاص بدلاً عن Explain: Sliders use special shoes instead of the regular. الحذاء العادي.
95 الضغط في الموائع :Fluid's Pressure يتسبب المائع الساكن في إحداث ضغط على أي جسم مغمور فيه ،ولهذا الضغط الخصائص التالية: )1يؤثر في جميع الاتجاهات على الجسم المغمور. وهناك مشاهدات كثيرة تثبت ذلك ،ومنها أن السباحين والغواصين يشعرون بضغط الماء على جميع أجزاء أجسامهم عند عمق معين. )2القوى الناتجة عن ضغط المائع تكون دائماً عمودية على الأسطح المؤثرة عليها. حساب ضغط المائع عند نقطة: يمكن حساب ضغط المائع عند نقطة على عمق ℎبالعلاقة������������ = ������������������������ : حيث: :������������ضغط المائع )(N/m=Pa :ℎعمق النقطة تحت سطح المائع :(������)������������كثافة المائع )( kg/������3 الضغط الجوي :Atmospheric Pressure يحسب الضغط الجوي بطريقة حساب ضغط المائع نفسها������������ = ������������������������������������ : وقيمة الضغط الجوي عند نقطة تعادل وزن عمود من الهواء مقام فوق وحدة مساحات تحتوي النقطة وارتفاعه يمتد من النقطة وحنى نهاية الغلاف الجوي .ℎ الضغط الجوي معقد ولذلك لإن كثافة الهواء تختلف مه الارتفاع ،ولأنه لايوجد سطح علوي محدد يمكن قياس ℎ على أساسه. قيمة الضغط الجوي المتوسط عند سطح البحر في الظروف المعيارية (درجة الحرارة ٢٥ درجة مئوية) ������������ = ������. ������������������ × ������������������Paويعادل واحد ضغط جوي = 1 atm من وحدات قياس الضغط وحدة البار 1 bar =105Pa :وتستعمل في التنبؤات الجوية وخرائط الطقس. تدريب ( :)١قارن بين الضغط على عمق ℎفي الأواني الموضحة في الشكل علما أنها جميعا مملوءة بالزيت.
96 )Exercise (2 تدريب ()2 A submarine dives in seawater whose غواصة تغوص في ماء البحر الذي density is 1.025 × 103 kg/������3 at a كثافته1.025 × 103 kg/������3 depth of 1.0 × 102 mCalculate the على عمق 1.0 × 102 m force affecting the upper submarine احسب القوة التي يتعرض لها باب الغواصة door and its area 4.0������2 العلوي الذي مساحته 4.0������2 *بإهمال الضغط الجوي. *Neglecting atmospheric pressure. الطفو ومبدأ أرخميدس: من ملاحظاتنا اليومية فإن الأجسام تبدو أخف وزناً تحت الماء ،فمثلاً يصعب علينا رفع صخرة ثقيلة من على سطح الأرض ،بينما يمكننا فعل ذلك بسهولة لو كانت مغمورة تحت الماء ،وهذا يدل على تأثرها بقوة إلى أعلى تقلل من وزنها وتسمى قوة الطفو Buoyant force������������ تجربة لتحقيق مبدأ أرخميدس: الإناء مملوء بالماء إلى حافته، نزن الجسم في الهواء (قراءة الميزان)������ = 5 ������ : عند غمر الجسم في الماء ،يزاح الماء في الوعاء الصغير. يصبح وزن الجسم داخل الماء (قراءة الميزان)������������������������ = 3 ������ : وهذا يعني أن قوة الطفو تساوي: ������������ = ������ − ������������������������ = 5 − 3 = 2 ������ نلاحظ أن وزن الماء المزاح يساوي قوة الطفو و حجم الماء المزاح يساوي حجم الجسم كاملاً. مبدأ أرخميدس :Archimedes' Principle النص :إذا غمر جسم جزئياً أو كلياً في مائع ،فإن المائع يؤثر عليه بقوة إلى أعلى تسمى قوة الطفو (الدفع)، وتساوي وزن المائع المزاح بواسطة الجسم. الصيغة الرياضية: ������������ = ������������������������������ :������������حجم المائع المزاح بواسطة الجسم :(������3)������������كثافة المائع :(kg/������3)������������قوة الطفو)(������ وزن الجسم الظاهري داخل المائع: ������������������������ = ������ − ������������ = ������������ − ������������ = ������������������ − ������������ :������الوزن الحقيقي :(������)������������������������الوزن الظاهري داخل المائع)(������ :������كتلة الجسم المغمور :(kg)������كثافة الجسم :(kg/������3)������حجم الجسم كاملاً )(������3
الجسم معلق 97 الجسم مغمور كلياً حالات تطبيق قاعدة أرخميدس الجسم طافي كثافة الجسم = كثافة السائل كثافة الجسم < كثافة السائل كثافة الجسم > كثافة السائل = ������������حجم الجسم كاملاً = ������������حجم الجزء المغمور من الجسم = ������������حجم الجسم كاملاً ������������ = ������������������������������������ = ������������������������������������ = 0 ������������ = ������������������������������������ = ������������������������������������ = 0 ������������ = ������������������������������������������������������ < ������ الوزن الظاهري يساوي الصفر الوزن الظاهري يساوي الصفر الوزن الظاهري أقل من الوزن الحقيقي )Exercise (1 تدريب ()١ Why does the ship float above water even though it is made of iron لماذا تطفو السفينة فوق الماء برغم أنها whose density is greater than مصنوعة من الحديد الذي كثافته أكبر من الماء. ?water )Exercise (2 تدريب ()2 The body of its mass 0.50 kg and its density 5.00 g/cm3 completely جسم كتلته 0.50 kgوكثافته 5.00 g/cm3 غمر تماماً في سائل فأصبح وزنه 2.0 N immersed in a liquid, so its weight احسب :قوة الطفو وكثافة السائل 2.0 N Calculate: buoyancy force - liquid density معادلة هامة (خاصة للأجسام الطافية): للأجسام الطافية فإن قوة الطفو تساوي وزن الجسم ،ويكون وزنه الظاهري صفراً. ������ = ������������ g������������������������ = ������������������������������������������ = ������������ أي أن :كثافة المائع ������حجم الجزء المغمور = كثافة الجسم ������حجم الجسم كاملا
98 -الكهرباء - Electricity الدائرة الكهربائية البسيطة: تتكون الدائرة الكهربائية البسيطة من مصدر فرق جهد (البطارية) وأسلاك توصيل وقاطعة (مفتاح) ومصباح. يتم توصيل المكونات الكهربائية في الدائرة الكهربائية بإحدى الطريقتين: -1التوصيل المتسلسل (التوالي) ،لاحظ الشكل ستجد أن التيار الكهربائي (وحدة قياسه الأمبير )Aالمار في جميع مكونات الدائرة متساوي ،بينما فرق الجهد (وحدة قياسه الفولت )Vبين طرفي أي مكون مختلف ،ولكن حسب قانون حفظ الطاقة سيكون مجموعهم مساوي لقيمة فرق الجهد من المصدر. ⋯ = = ������1 = ������2الكلي������ ⋯ = = ������1 + ������2الكلي������ -2التوصيل المتوازي (التوازي) لاحظ الشكل ستجد أن التيار المار في كل مكون مختلف ،ولكن حسب قانون حفظ الشحنة سيكون مجموعه في النهاية مساوي للتيار الأصلي ،بينما فرق الجهد المطبق على جميع المكونات نفسه ويساوي فرق جهد المصدر. ⋯ = ������1 + ������2 +الكلي������ ⋯ = = ������1 = ������2الكلي������ أضف إلى معلوماتك أن أي مكون يستهلك الطاقة في الدائرة الكهربائية يسمى (حمل) ويحتوي على مقاومة يرمز لها بالرمز Rوتقاس بوحدة الأوم ويرمز لوحدة الأوم بهذا الشكل (.) Ω
99 لحل مسائل الدوائر الكهربائية نحتاج أن نبسطها حتى نصل إلى دائرة كهربائية بسيطة تحتوي على مصدر جهد واحد ومقاومة واحدة من خلال إيجاد قيمة المقاومة المكافئة في كل حالة من الحالتين السابقتين: -1توصيل المقاومات على التسلسل (التوالي). = ������1 + ������2 ….المكافئة������ -2توصيل المقاومات على التوازي. 1 11 = ������1 + ������2 … ..الكلية������ قانون أوم يدرس قانون أوم العلاقة بين التيار وفرق الجهد عند ثبات قيمة المقاومة. نص القانون :يتناسب التيار المار في مقاومة تناسباً طردياً مع فرق الجهد عند ثبات قيمة المقاومة. العلاقة الرياضية: ������ ������ = ������ )Exercise (1 تدريب ()1 In the electric circuit find the في الدائرة الكهربائية أوجد مقدار المقاومة equivalent resistance, the current المكافئة ،وأوجد التيار المار في كل مقاومة ?through each resistance
100 Exercise (2) )2( تدريب In the electric circuit find the في الدائرة الكهربائية أدناه أوجد مقدار المقاومة equivalent resistance, the current وأوجد التيار المار في كل مقاومة؟،المكافئة through each resistance?
101 الإجابات النهائية للتدريبات التدوين العلمي: تدريب ()2 التدوين العلمي العدد 2.45 × 10−5 0.0000245 42.45 × 10−2 34.565 × 102 0.4245 2.34 × 107 3456.5 22.0574 × 104 23400000 2.30 × 103 220574 2300.00 50 × 10−2������ تدريب ()3 5.6 ������ ∕ ������ -a 80 × 10−4������2 -b 450 × 10−6������3 -c -d الكميات القياسية والمتجهة: تدريب ()1 شرق −شمال 30 ������������������������������ , يمكن تحديد الاتجاه بزاوية 45درجة تدريب ()2 غرب 35 ������������������������������ ,
102 جمع القوى تدريب ()1 400 ������في نفس اتجاه القوتين تدريب ()2 100 ������ في اتجاه القوة الأكبر الموقع تدريب ()2 * 4 mشرقًا 2m ،غر ًبا * ، 5 mشمال الشرق المسافة و الإزاحة تدريب ()3 d=5m d=-5m *المسافة لا يتغير مقدارها بتغير اتجاه الحركة. *الإزاحة تتغير بتغير اتجاه الحركة. تدريب ()4 Δt = 42s منحنى (الموقع – الزمن) - 4من 40 sإلى 50 s - 60m -1 تدريب ()1 -5شرق نقطة الأصل من s30إلى s40 25s -2 السرعة - 6لا ،التوقف النهائي عند - 40 m 22.5s 4 تدريب ()1 ���̅��������� = 20������ ∕ ������ ������̅������ = 40������ ∕ ������
103 تدريب ()2 – 1من 1.0 sإلى 4.5 s ) 4.5s – 5.0s ( ، ) 0.0 s – 1.0 s ( -2 4.5 sand1.0 s– 3 الطاقة: تدريب ()1 3 ⋅ 96 ������ ∕ ������ المرونة: تدريب ()1 103������ ∕ ������ الموائع: تدريب ()2 34.9 ������3 الضغط تدريب ()1 313.6 × 103 ������ ������2 تدريب ()2 4.4 × 106 ������ الطفو ومبدأ أرخميدس: تدريب ()2 قوة الطفو F = 4.010×103 N تدريب ()3 كثافة السائل أكبر من كثافة الجسم بالتالي الوزن الظاهري = صفر
104 قوة الطفو في الهواء: تدريب ()1 162.1m3 الكهرباء تدريب ()1 R = 6×103 I = 2×10-3 A تدريب ()2 R = 6.667×102 I1 = I2=I3 = 6×10-3 A
105 اختبار تجريبي اختر الإجابة الصحيحة: (علما ان كثافة ماء البحر - 1024 kg/m3الضغط الجوي عند الظروف المعيارية (101.3 kPaتسارع الجاذبية الأرضية 9.80 ������/������2 -مكبس هيدروليكي مساحة اسطوانته الكبيرة تعادل 10أمثال مساحة الاسطوانة الصغيرة ،القوة اللازمة 1 لرفع جسم كتلته ������موضوع على سطح الاسطوانة الكبيرة تساوي: A. ������������ 5 B. ������������ 10 C. 2������������ D. 5 ������������ -في المستقبل البعيد يتوقع بناء معمل على سطح القمر ،تم إسقاط كرة في وعاء به ماء داخل هذا المعمل ،إذا 2 علمت أن تسارع الجاذبية على القمر تعادل 1تسارع الجاذبية على الأرض ،فإن قوة الطفو المؤثرة على هذه 6 الكرة تساوي: 1وزن الماء المزاح A. 6 وزن الماء المزاح B. 1وزن الكرة C. 6 وزن الكرة D. 3يجلس طفل وزنه 364 Nعلى كرسي ثلاثي الارجل وزنه 41 ������اذا كانت مساحة تلامس قواعد الارجل مع الأرض 19.3 cm2فان متوسط الضغط الذي يؤثر به الطفل والكرسي على الأرض A. 2.1 × 102 kPa B. 2.1 × 103 kPa C. 2.1 × 104 kPa D. 2.1 × 105 kPa
106 4مساحة مقطع المكبس الصغير في رافعة هيدروليكية 3.00 ������������2والمكبس الكبير مساحة مقطعة 200.0 ������������2ما مقدار القوة التي استخدمت على المكبس الصغير لكي يرفع حمل قدره 15.0 ������������ A. 2234������ B. 2375 ������������ C. 2445 ������ D. 2250 ������ 5نافذة مكتب ابعادها 3.40 mو 2.10 mهبت عاصفة أدت لانخفاض الضغط الخارجي الى 0.93 atm وبقي الضغط داخل الغرفة 1.0 atmما محصلة القوى المؤثرة على النافذة؟ A. 2.9 × 104 ������ B. 4.9 × 104 ������ C. 5.0 × 104 ������ D. 1 × 104 ������ 6يتحرك جسم من diالى ������������حسب قيم احداثيات معينة .أي القيم التالية تعطي أكبر قيمة للإزاحة. A. ������������ = −4 m , ������������ = 4 m B. ������������ = 4 m , ������������ = −2 m C. ������������ = −4 m , ������������ = 2 m D. ������������ = −4 m , ������������ = −8 m 7الوحدة الدولية المشتقة من الوحدات التالية هي: A. ������2 B. ������ C. s D. ������ ℎ
107 8احسب الضغط عند عمق 1000 ������في المحيط. A. 1.30 × 1010 ������������ B. 1.01 × 107 ������������ C. 10.0 × 106������������ D. 9.12 × 104 ������������ A. 6 ������������ 9المسافة بين منزل خالد ومدرسته 10 ������������كما في الشكل.أذا تحرك خالد من B. 7 ������������ منزله شرقاً إزاحة قدرها 6 ������������فإن عليه أن يتحرك شمالاً للوصول إلى C. 8 ������������ مدرسته إزاحة قدرها: D. 9 ������������ 10كم تبلغ قيمة المقاومة المكافئة بين النقطتين 1و 2في الدائرة ادناه: A. 3 Ω B. 4 Ω C. 5Ω D. 6 Ω
108 الإجابات للاختبار التجريبي الاجابة رقم السؤال B .1 B .2 A .3 D .4 A .5 A .6 A .7 C .8 C .9 C .10
109 المراجع - Serway,Jewetts. Physics for Scientists and Engineers: Thomson Brooks ,2004 - Foo Seng Teek,Yee cheng Teik,Lee Beng Hin. Success Physics: Oxford Fajar,2013 - A Glencoe Program. Physics Principles and Problems: McGraw- Hill Companies United States of America, 2005
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177