الشغل وطاقة الوضع الثقالية – الطاقة الميكانيكية
Energie Potentielle de Pesanteur et Energie Mécanique
الدرس رقم 4
لقد تعرفنا في الدرس السابق على شكل من أشكال الطاقة وهي الطاقة الحركية التي يمتلكها جسم نتيجة حركته وستعرف فيما يلي على شكل اخر من اشكال الطاقة وهي طاقة الوضع الثقالية.
2. تعبير طاقة الوضع الثقالية
طاقة الوضع الثقالية لجسم صلب كتلته m تتعلق بكتلة الجسم وشدة الثقالة والارتفاع الذي يوجد به الجسم. صيغتها العامة هي:
3. تغير طاقة الوضع الثقالية
نعتبر جسما صلبا S كتلته m في سقوط حر حيث ينتقل مركز قصوره G من نقطة A إلى نقطة B بما أن المحور oz موجه نحو الأعلى فإن تعبير شغل وزن الجسم هو
II. الطاقة الميكانيكية Energie mécanique
2. انحفاظ الطاقة الميكانيكيةConservation d'Energie mécanique
1.2. حالة السقوط الحر
| | |
| 0,00 | 0,882 |
| 0,04 | 0,874 |
| 0,08 | 0,849 |
| 0,12 | 0,814 |
| 0,16 | 0,758 |
| 0,20 | 0,684 |
| 0,24 | 0,600 |
| 0,28 | 0,497 |
| 0,32 | 0,380 |
| 0,36 | 0,25 |
| 0,40 | 0,1 |
تعبير الطاقة الحركية
الموضع | | | | | | | | | | | |
| 0,782 | 0,774 | 0,749 | 0,714 | 0,658 | 0,584 | 0,500 | 0,397 | 0,280 | 0,150 | 0 |
|
| 0,0 33 | 0,060 | 0,091 | 0,130 | 0,158 | 0,187 | 0,220 | 0,247 | 0,280 |
|
| 188 | 186 | 180 | 171 | 158 | 140 | 120 | 95 | 67 | 36 | 0 |
| 0 | 2,04 | 6,75 | 15,53 | 31,69 | 46,81 | 65,57 | 90,75 | 114,4 | 147 | 188 |
| 188 | 188 | 186,7 | 186,5 | 189,7 | 186,8 | 185,6 | 185,7 | 181,4 | 183 | 188 |
ب- استنتاج
نعتبر السقوط الحر لجسم صلب. بتطبيق مبرهنة الطاقة الحركية بين الموضعين وB نجد:
تنحفظ الطاقة الميكانيكية لجسم في سقوط حر فتتحول طاقة الوضع الثقالية إلى طاقة حركية أو العكس، ونقول إن الوزن قوة محافظية