حل أسئلة الفصل الثاني: قانون بقاء الطاقة

1. قذف جسم كتلته ( 0.2kg ) رأسيًا لأعلى بسرعة ( 20m / s )، بإهمال مقاومة الهواء احسب ما يلي:

• أقصى ارتفاع يصل إليه الجسم.

m=0.2 kg

v=20 m/s

$$\begin{gathered} v_f^2-v_i^2=2ad \\ {v}_f^{\mathit{2}}\mathit{ }\mathit{=}\mathit{0} \\ -v_{\mathit{i}}^{\mathit{2}}=2ad \end{gathered}$$

أقصى ارتفاع يصل إليه الجسم:

h= -v²_i / 2g

= - (20)² / 2×(-10)

= 20m

• سرعة الجسم عند ارتفاع ( 10m ) من سطح الأرض.

h= -v²_i / 2g

-v²_i = 2hg

= 10 × 2(-10)

V_i= 14.14 m/s

2. باستخدام الشكل المقابل أوجد كلًا من:

• طاقة وضع الرياضي عند النقطة a.

$\begin{array}{r}\left(\mathrm{pE}\right)=m\cdot g\cdot h_1=F\cdot h_1\\ \Rightarrow P\cdot E=\left(500\right)\times \left(10\right)\\ =5000\left(\mathrm{J}\right)\end{array}$

• طاقة وضع الرياضي عند النقطة b.

$\begin{array}{r}(P\cdot E{)}_b=m\cdot g\cdot h_2=F\cdot h_2\\ =\left(500\right)\times \left(0\right)\\ =0\mathrm{J}\end{array}$

• طاقة الرياضي الكلية عند نقطة b.

$\mathrm{kE}=\frac{1}{2}\cdot m\cdot V^2$

$\begin{array}{r}\begin{array}{r}h=\frac{-V_{iy}^2}{2g}\Rightarrow -V_{iy}^2=\left(2g\right)\cdot \left(h\right)\\ \\ =2\times 10\times 10\\ \\ =200\mathrm{m}/\mathrm{s}\\ \end{array}\\ \Rightarrow V_{iy}=\sqrt{200}=10\sqrt{2}\\ \\ =14.14\mathrm{m}/\mathrm{s}\\ \\ W=m\cdot g\Rightarrow 500=m\times 10\\ \\ \Rightarrow m=\frac{500}{10}=50\mathrm{kg}\\ \\ \Rightarrow kE=\frac{1}{2}\left(50\right)(-14,14)\\ =.353.5\left(J\right)\\ \\ p\cdot E=0\\ \begin{array}{r}\mathrm{ُ}\mathrm{E}=k\cdot E+p\cdot E\\ =-353.5\left(J\right)\end{array}\end{array}$

3. أكمل الكلمات المتقاطعة:

أفقيًا

(3) مجموع طاقتي الوضع والحركة.

الطاقة الميكانيكية

(4) الطاقة التي يكتسبها الجسم نتيجة لوضعه.

طاقة الوضع

رأسيًا

( 1 ) الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم، ولكن يمكن أن تتحول من صورة الى أخرى.

قانون بقاء الطاقة

( 2 ) الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة لحركته.

الطاقة الحركية.