أ. علي عندي اسئلة في الميكانيكا

[داعية المستقبل]

السلام عليكم أ. علي
خلصت من الحديثة ونسبيتها
ومسكت مكانيكا تقليدية وحاولت احل تمارين نهاية الشبتر لان بكره عندي حل التمارين
وقفت علي 6 اسئلة تقريبا اذا ما تعبتك في الحديثة
ولسى فيك طاقة اديني خبر عشان اكتب اسئلتي وتحل اللي تقدر عليه

[داعية المستقبل]

أ. علي انتظر ردك
بالموافقة ام الرفض ..

[ALI ALZAHRANI]

عشان اساعدك باللي يرضي ضميري، ياليت تكتبي اسئلتك مع "الحلول" اللي وصلتيلها٫ ولو فيها آخطاء راح اصححها لك واقول لك ايش الخطآ اللي سويتيه وكيف تحليه،،،،،،


علي

[داعية المستقبل]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ali alzahrani عشان اساعدك باللي يرضي ضميري، ياليت تكتبي اسئلتك مع "الحلول" اللي وصلتيلها٫ ولو فيها آخطاء راح اصححها لك واقول لك ايش الخطآ اللي سويتيه وكيف تحليه،،،،،، علي

جزاك الله خير
بس اديني وقت عشان اكتبها

[داعية المستقبل]

السؤال : 1

Abaseball ( radius = 0.0366m , mass= 0.145 kg ) is dropped from rest at the top of the Empire State Building ( height=1250 ft) Calculate
a) initial potential energy of baseball
p= mg *h
p= 0.145*9.8*1250 ft
لازم نحول الارتفاع الى متر صح ---> طيب كيف احول القدم الى متر ؟؟؟
وبعدين اطلع الناتج عادي ---> صح
b) final kinetic energy
k= 0.5 mv^2
حيث ان الـ
v=terminal velocity -----> صح
vt=mg/c1
او تساوي :
vt= (mg/c2)^0.5
ماعرفت اش استخدم ؟؟

[داعية المستقبل]

س2 :
راح اترك الاسئلة اللي فهمت فكرتها بس ماقدرت اتوصل لنتيجه آخر شيء عشان الوقت

هذا السؤال :

Find velocity v and position x as function of time t for particle of mass m , which staets from rest at x=0 and t=0 , subject to the following force function :Fx = F0 sin ct

انا اعرف ان :
v=at + v0
x= 0.5at^2 + v0t +x0

بس ماعرفت هو كيف يبغى استخدم المعادلة

[داعية المستقبل]

Find velocity v as function of displacement x for particle of mass m , which staets from rest at x=0,subject to the following force function :Fx = F0 e^-cx
and find potential energy Function V(x)

هذي السؤالين فكرتهم زي بعض بس ما عرفت لهم ؟؟
انا اللي عرفته ان :
T0+V(x0) = T+V(x) = E

[ALI ALZAHRANI]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة داعية المستقبل السؤال : 1 Abaseball ( radius = 0.0366m , mass= 0.145 kg ) is dropped from rest at the top of the Empire State Building ( height=1250 ft) Calculate a) initial potential energy of baseball p= mg *h p= 0.145*9.8*1250 ft لازم نحول الارتفاع الى متر صح ---> طيب كيف احول القدم الى متر ؟؟؟ وبعدين اطلع الناتج عادي ---> صح b) final kinetic energy k= 0.5 mv^2 حيث ان الـ v=terminal velocity -----> صح vt=mg/c1 او تساوي : vt= (mg/c2)^0.5 ماعرفت اش استخدم ؟؟

بالنسبة للفقرة الاولى صحيحة، حيث آن

P.E=mgh

عنها عندك خياران: الاول ان تستخدمي الوحدات البريطانية والثاني ان تستخدمي الوحدات العالمية، وافضل الثاني

من الوحدات (في فيزياء 110) تجدين ان كل قدم ft تساوي 0.3048 متر، وعليه فان الارتفاع يساوي

h= 1250*0.3048 = 381m

وبالتالي تصبح الطاقة الكامنة (طاقة الوضع) بالنسبة لسطح الارض, لو افترضنا ان الحركة الموجبة للاعلى تساوي

P.E=-mgh=-0.145*9.8*381=-541.4 J

الاشارة السالبة اتت حيث ان القوة للاسفل والادتفاع للاعلى (بينهما زاوية 180) وبالتالي cos180=-1

بالنسبة للفقرة الثانية، تفكيرك بحلها كان صحيح عندما اردت استخدام القانون

K.E=0.5 mv^2

ولكنك لم تستطيعي اكمال الحل لان السرعة النهائية غير معلومة,,, ولكنك نسيت اهم مبدآ في الميكانيكا الكلاسيكية والذي ينص على ان الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم وانما تتحول من شكل الى اخر،،،، وبالتالي فان الطاقة الكامنة التي اكتسبها الجسم ستتحول -عند وصوله الارض- كليا الى طاقة حركية، عليه نجد

K.E=-P.E

K.E=541.4 J

[داعية المستقبل]

انا فهمت ان الطاقة الكامنة تحولت الى حركية ولكن ليس كليا
لانه قد يحدث اثنا الاصطدام بالارض ( صوت او شراره او تحطم الجسم الساقط )
وهذه تكون نتيجة تحول جزء من الطاقة الكامنة --- > صح
ولانة ايضا طلب في نفس السؤال في الفقره الثالثة :
total energy dissipated by falling of baseball
ولكي اوجد الطاقة الكلية اطرح الطاقة الحركية من الكامنة
اذن لابد ان يكون هناك فرق بينهما ..

[ALI ALZAHRANI]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة داعية المستقبل س2 : راح اترك الاسئلة اللي فهمت فكرتها بس ماقدرت اتوصل لنتيجه آخر شيء عشان الوقت هذا السؤال : Find velocity v and position x as function of time t for particle of mass m , which staets from rest at x=0 and t=0 , subject to the following force function :Fx = F0 sin ct انا اعرف ان : v=at + v0 x= 0.5at^2 + v0t +x0 بس ماعرفت هو كيف يبغى استخدم المعادلة

معلوم ان معادلة الحركة تعتمد على القوة المؤثرة، بالتالي

F=ma=mdv/dt

آو

dv/dt = F/m=F0 sin(ct)/m

آو

dv= F0 sin(ct)/m dt

بتكامل الطرفين نجد

v(t)=INTEGRAL (F0/m) sinct dt

v(t) = F0/m (-1/c) cosct+constant

ولكن السـؤال ذكر بان الجسم بدآ حركته من السكون، اذا سرعته الابتدائية تساوي صفر (عند الزمن t=0 السرعة v=0) نعوض بهذه الشروط الحدية في المعادلة السابقة نجد ان

0= F0/m (-1/c) +constant

لان cos0 =1 ومنها نجد ان الثابت يساوي

constant = F0/mc

وعليه تصبح معادلة السرعة كالتالي

v(t) = F0/mc(1-cosct)

ولكن نعلم ان

v(t)=dx/dt

آو

dx =v(t) dt= F0/mc(1-cosct) dt

بتكامل الطرفين نجد

x(t) = F0/mc(t-1/c sinct)+ constant

ولكن السـؤال ذكر بان الجسم بدآ عند الزمن t=0 المسافة x=0) نعوض بهذه الشروط الحدية في المعادلة السابقة نجد ان

0 = F0/mc(0-0)+ constant

لان sin0 =0 ومنها نجد ان الثابت يساوي

constant = 0

وعليه تصبح معادلة الحركة كالتالي

x(t) = F0/mc(t-1/c sinct)