حلول الأسئلة

السؤال

يقف شخص كتلته (60Kg) على ميزان لقياس الوزن، ما مقدار قراءة الميزان الوزن الظاهري عندما يكون المصعد:

الحل

  • يتحرك شاقولياً بسرعة ثابته.
  • نازل شاقولياً بتعجيل 2m / s 2
  • صاعد شاقولياً بتعجيل 2m / s 2

على افتراض أن التعجيل الأرضي للسقوط الحر g=10m / s 2

ترسم المخطط الحر لبيان القوى المؤثرة وتطبق قانون نيوتن الثاني على المحور y

الحالة الأولى: حيث يتحرك المصعد شاقولياً إلى الأعلى بسرعة ثابتة a=0.

مثال

F = ma = 0 N W = 0 N mg = 0 N = mg = 60 × 10 = 600 N

الحالة الثانية:

مثال

F = m a W N = ma mg N = ma N = 600 120 = 480  Newton 

الحالة الثالثة:

F = m a N m m g = m a N 60 × 10 = 60 × 2 N = 720  Newton 

مشاركة الحل

الدرس: 6-8 الوزن الحقيقي والوزن الظاهري

الوزن الحقيقي والوزن الظاهري

إن الوزن الحقيقي Wreal للجسم هو قوة جذب الأرض للجسم الذي كتلته m وإن آلة قياس الوزن هو القبان الحلزوني ومقدار الوزن هو استطالة نايض القبان حيث التعجيل الأرضي g=9.8N/kg أما الوزن الظاهري Wapp أو ما يسمى بالوزن المؤثر للجسم فهو القوة التي يسلطها سائد الجسم للجسم، لو أن شخص كتلته m واقف على ميزان لقياس وزنه في مصعد، إن القوة المؤثرة على الشخص هي اثنتين.

الأولى، قوة الجاذبية (mg) واتجاهها نحو الأسفل.

الثانية، رد الفعل (N) (أرضية المصعد السائد للجسم) واتجاهها نحو الأعلى.

الحالة الأولى: المصعد ساكن أو صاعد أو نازل وبسرعة ثابتة يكون تعجيل الشخص والمصعد يساوي صفر.

a=0ΣF=ma=0F=NWma=NW0=NWa=0  Wapp =Wreal 

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp يساوي الوزن الحقيقي للجسم Wreal .

الحالة الثانية: المصعد نازل بتعجيل ثابت a.

  • W: موجب لأنه مع اتجاه المصعد.
  • N: سالب لأنه عكس اتجاه المصعد.

F=mama=WNWapp=Wreal ma

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp أقل من الوزن الحقيقي للجسم Wreal  بالمقدار ma.

الحالة الثالثة: المصعد صاعد بتعجيل ثابت a.

  • N: موجب لأنه مع اتجاه المصعد.
  • W: سالب لأنه عكس اتجاه المصعد.

F=mama=W+NWapp=Wreal +ma

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp أكبر من الوزن الحقيقي للجسم Wreal  بالمقدار ma.

الحالة الرابعة: إذا كان المصعد ساقطاً سقوط حر (عندما ينقطع سلك المصعد) فإن التعجيل الخطي a يساوي التعجيل الأرضي g ويكون صافي القوة:

F=maF=mgWreal N=mgWapp =mgmg

Wapp =0

يقف شخص كتلته (60Kg) على ميزان لقياس الوزن، ما مقدار قراءة الميزان الوزن الظاهري عندما يكون المصعد:

  • يتحرك شاقولياً بسرعة ثابته.
  • نازل شاقولياً بتعجيل 2m / s2
  • صاعد شاقولياً بتعجيل 2m / s2

على افتراض أن التعجيل الأرضي للسقوط الحر g=10m / s2

ترسم المخطط الحر لبيان القوى المؤثرة وتطبق قانون نيوتن الثاني على المحور y

الحالة الأولى: حيث يتحرك المصعد شاقولياً إلى الأعلى بسرعة ثابتة a=0.

مثال

F=ma=0NW=0Nmg=0N=mg=60×10=600N

الحالة الثانية:

مثال

F=maWN=mamgN=maN=600120=480 Newton 

الحالة الثالثة:

F=maNmmg=maN60×10=60×2N=720 Newton 

مشاركة الدرس

السؤال

يقف شخص كتلته (60Kg) على ميزان لقياس الوزن، ما مقدار قراءة الميزان الوزن الظاهري عندما يكون المصعد:

الحل

  • يتحرك شاقولياً بسرعة ثابته.
  • نازل شاقولياً بتعجيل 2m / s 2
  • صاعد شاقولياً بتعجيل 2m / s 2

على افتراض أن التعجيل الأرضي للسقوط الحر g=10m / s 2

ترسم المخطط الحر لبيان القوى المؤثرة وتطبق قانون نيوتن الثاني على المحور y

الحالة الأولى: حيث يتحرك المصعد شاقولياً إلى الأعلى بسرعة ثابتة a=0.

مثال

F = ma = 0 N W = 0 N mg = 0 N = mg = 60 × 10 = 600 N

الحالة الثانية:

مثال

F = m a W N = ma mg N = ma N = 600 120 = 480  Newton 

الحالة الثالثة:

F = m a N m m g = m a N 60 × 10 = 60 × 2 N = 720  Newton 

الدرس: 6-8 الوزن الحقيقي والوزن الظاهري

الوزن الحقيقي والوزن الظاهري

إن الوزن الحقيقي Wreal للجسم هو قوة جذب الأرض للجسم الذي كتلته m وإن آلة قياس الوزن هو القبان الحلزوني ومقدار الوزن هو استطالة نايض القبان حيث التعجيل الأرضي g=9.8N/kg أما الوزن الظاهري Wapp أو ما يسمى بالوزن المؤثر للجسم فهو القوة التي يسلطها سائد الجسم للجسم، لو أن شخص كتلته m واقف على ميزان لقياس وزنه في مصعد، إن القوة المؤثرة على الشخص هي اثنتين.

الأولى، قوة الجاذبية (mg) واتجاهها نحو الأسفل.

الثانية، رد الفعل (N) (أرضية المصعد السائد للجسم) واتجاهها نحو الأعلى.

الحالة الأولى: المصعد ساكن أو صاعد أو نازل وبسرعة ثابتة يكون تعجيل الشخص والمصعد يساوي صفر.

a=0ΣF=ma=0F=NWma=NW0=NWa=0  Wapp =Wreal 

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp يساوي الوزن الحقيقي للجسم Wreal .

الحالة الثانية: المصعد نازل بتعجيل ثابت a.

  • W: موجب لأنه مع اتجاه المصعد.
  • N: سالب لأنه عكس اتجاه المصعد.

F=mama=WNWapp=Wreal ma

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp أقل من الوزن الحقيقي للجسم Wreal  بالمقدار ma.

الحالة الثالثة: المصعد صاعد بتعجيل ثابت a.

  • N: موجب لأنه مع اتجاه المصعد.
  • W: سالب لأنه عكس اتجاه المصعد.

F=mama=W+NWapp=Wreal +ma

أي أن الوزن الظاهري (قراءة القبان) Wapp أكبر من الوزن الحقيقي للجسم Wreal  بالمقدار ma.

الحالة الرابعة: إذا كان المصعد ساقطاً سقوط حر (عندما ينقطع سلك المصعد) فإن التعجيل الخطي a يساوي التعجيل الأرضي g ويكون صافي القوة:

F=maF=mgWreal N=mgWapp =mgmg

Wapp =0

يقف شخص كتلته (60Kg) على ميزان لقياس الوزن، ما مقدار قراءة الميزان الوزن الظاهري عندما يكون المصعد:

  • يتحرك شاقولياً بسرعة ثابته.
  • نازل شاقولياً بتعجيل 2m / s2
  • صاعد شاقولياً بتعجيل 2m / s2

على افتراض أن التعجيل الأرضي للسقوط الحر g=10m / s2

ترسم المخطط الحر لبيان القوى المؤثرة وتطبق قانون نيوتن الثاني على المحور y

الحالة الأولى: حيث يتحرك المصعد شاقولياً إلى الأعلى بسرعة ثابتة a=0.

مثال

F=ma=0NW=0Nmg=0N=mg=60×10=600N

الحالة الثانية:

مثال

F=maWN=mamgN=maN=600120=480 Newton 

الحالة الثالثة:

F=maNmmg=maN60×10=60×2N=720 Newton