يللي يواجه صعوبة في موضوع معين بمادة الفيزياء .. يتفضل و يسأل و ان شاء الله يحصل على الجواب
نظام كتلة – زنبرك يتأرجح بحركة توافقية بسيطة حيث أن زمنه الدوري 3.0s ، وزن الكتلة 19.62N فاحسب عجلة الكتلة عندما تكون ازاحته عن موقع الاتزان 0.15cm ؟؟؟؟؟
بما ان البندول البسيط يتحرك بحكرة توافقية بسيطة اذن قوة الارجاع مسببها هو المركبة الافقية لوزن الكرة المعلقة.
المركبة الافقية لوزن الكرة هو :
fg.cos
و الوزن fg هو عبارة عن الكتلة مضروبا بعجلة الجاذبية الارضية فيكون الناتج
0.018×9.81=0.18 N
و عند الضرب ب cos 15 يكون الناتج 0.17 N
بما ان نطام الكتلة – زنبرك يتحرك حركة توافقية بسيطة
اذن يكون له زمن دوري معين يعتمد على ثابت الزنبرك و الكتلة
لايجاد الكتلة نقسم الوزن على عجلة الجاذبية الارضية 9.81 فيكون الناتج 2 kg
و من وجود الكتلة و الزمن الدوري نستطيع استخراج قيمة الزنبرك من خلال قانون الزمن الدوري لنطام الكتلة – زنبرك و تكون قيمة ثابت الزنبرك تقريبا 8.8
اما بالنسبة للعجلة فيتم ايجادها من خلال قانون نيوتن الثاني حيث f=m.a
فبالتالي نحصل على العلاقة m.a=-k.x
نجد ان جميع عناصر العلاقة موجودة عدا العجلة فيتم حسابها كمجهول في المعادلة و تكون قيمتها كمقدار و ليس اتجاه هي 6.6×10^-3
و ارجو ان يكون الشرح كافي
أخوك فراس
في السؤال الأول نضرب وزن الكتلة في sin 15 وليس في cos15 فيصبح الناتج 0.047 N
لانو نحن محتاجين لمركبة الوزن الرأسية
و اعذرنا خطأ تحليلي بسيط
و كل عا و انتو بخيير
كل عــــام وأنتم بخيــر
جزاك الله خير أخي فراس
عندي سؤال مجنني هو :: ليش ما تأثر الكتلة والسعة في الزمن الدوري للبندول البسيط ؟؟؟؟
عدم تأثير الكتلة …. و لكن بشرط ثبات طول خيط البندول و عجلة الجاذبية
كما نلاحظ انه من المفروض ثبات طول الخيط الذي يمثل قوة الشد لأعلى و عجلة الجاذبية و التي تمثل قوة الارجاع (الوزن)
عند زيادة الكتلة يزداد الوزن يتحرك الجسم المربوط حتى يصل عند المستوى الابتدائي عنده تكون العجلة صفر و لكن وجود كمية حركة مناسبة للجسم تجعلة يتحرك ليكمل مسيرة و لكن كمية الحركة هذه يجب ان تكون كافية حتى تسمح له بالاندفاح نحو الطرف الاخر لاتجاه الحركة.و عند عودة الجسم بالاتجاه الاخر يحصل معه نفس العملية وبالتالي يبقى محافظا على نفس الزمن الدوري
اما تغير سعة الاهتزاز……
انا زيادة سعة الاهتزاز تعني ان الجسم المربوط سيحقق طول قوس اكبر
و نحن نعلم من الرياضيات ان قياس الزاوية المركزية يساوي طول القوس المقطوع
اذن على الجسم المربوط ان يقطع مسافة اكبر و لكن نعود لنقول ان الجسم يتعرض لقوة ارجاع تتوقف على المركبة الرأسية للوزن
و بالتالي كلما زادت الزاوية زاد cos الزاوية و لكن بشرط ان الزاوية يجب ان لاتزيد عن ال 15
و في الحقيقة ان ال cos قيمته تستمر حتى زاوية 20 درجة
المهم ان مع زيادة السعة تزداد قيمة ال cos فتزداد العجلة و تزداد المركبة الرأسية لوزن الجسم يؤدي ذلك الى توفير قوة ارجاع اكبر
تسهم في الحصول على نفس الزمن الدوري لسعات اخرى
و لكن بشرط ثبات طول الخيط و عجلة الجاذبية