الآلات - فيزياء 2 - ثاني ثانوي

4-2 الآلات Machines يستخدم الناس الآلات يوميا، فبعضها أدوات بسيطة، ومنها فتاحة الزجاجات ومفك البراغي، وبعضها الآخر مركبًا، ومنها الدراجة الهوائية والسيارة، وسواء كانت هذه - الأهداف الآلات تدار بالمحركات أم بقوى بشرية فهي تؤدي في النهاية إلى تسهيل أداء المهام، كما توضح فوائد الآلات البسيطة. تؤدي الآلة إلى تخفيف الحمل، وذلك بتغيير مقدار القوة أو اتجاهها؛ حتى تتناسب القوة مع مقدرة الآلة أو الشخص. فوائد الآلات Benefits of Machines تميز بين الآلات المثالية والآلات الحقيقية من حيث كفاءتها. تتحقق الآلات المركبة مبينا الآلات البسيطة التي تكونت فيها تحسب كفاءة الآلات البسيطة والمركية. المفردات الآلة التدرس فتاحة الزجاجات المبينة في الشكل 49، فعندما تستخدم هذه الأداة فإنك ترفع طرفها البعيد، لذا تكون قد بذلت شغلا على الفتاحة التي بدورها تبذل شغلا على الغطاء عندما ترفعه، ويُسمى الشغل الذي بذلته أنت في هذه الحالة الشغل المبذول ، أما الشغل الذي بذلته الأداة فيسمى الشغل الناتج W. تذكر أن الشغل هو عملية انتقال الطاقة بالطرائق الميكانيكية. فأنت خزنت شغلاً في الأداة كفتاحة الزجاجات مثلاً؛ لذا تكون قد نقلت طاقة إلى هذه الأداة. وفي المقابل بذلت فتاحة القوة (المسلّطة) الزجاجات شغلاً على الغطاء ولذا فقد نقلت الطاقة إليه. لا تعد فتاحة الزجاجات المقاومة مصدر طاقة، ولذلك لا يكتب الغطاء طاقة تزيد على كمية الطاقة التي خزنتها في فتاحة الفائدة الميكانيكية الفائدة الميكانيكية المثالية الزجاجات. وهذا يعني أن الشغل الناتج لا يمكن أن يكون أكبر من الشغل المبذول. الفائدة الميكانيكية إن القوة التي أثرت في الآلة بواسطة شخص ما تسمى القوة الآلة المركية المسلطة F (المبذولة)، أو اختصارًا القوة. أما القوة التي أثرت بها الآلة فتسمى المقاومة .. يبين لنا الشكل 49، أن القوة) هي قوة رأسية إلى أعلى أثرت بواسطة الشخص عند استخدام فتاحة الزجاجات، وأن (المقاومة) F هي قوة رأسية إلى أعلى أثرت بواسطة فتاحة الزجاجات، وتسمى نسبة المقاومة إلى القوة الفائدة الميكانيكية MA للآلة. الكفاءة d تساعد الآلة على نقل الطاقة من الشخص إلى فتاحة الزجاجات بصورة بسيطة. الشكل 49 تعد فتاحة الزجاجات مثالاً على الآلات البسيطة؛ إذ تسهل عملية فتح الزجاجات ولكنها لا تقلل من الشغل الملازم لذلك. 109lig فليط M

الشكل 10-4 القائدة الميكانيكية البكرة الثابتة تساوي 1(a). ونظام البكرات الذي يحوي بكرة قابلة للحركة له فائدة ميكانيكية تزيد على .bl) 110 الفائدة الميكانيكية - MA= الفائدة الميكانيكية للآلة تساوي ناتج قسمة المقاومة على القوة. القوتان F و F متساويتان في نظام البكرة الثابتة الموضحة في الشكل 410a . لذا فإن MA تساوي 1 فما فائدة هذه الآلة ؟ تُعد البكرة الثابتة مفيدة، ليس لأنها تقلل من القوة المسلطة، ولكن لأنها تغير من اتجاهها. إن الكثير من الآلات ومنها فتاحة الزجاجات في الشكل 9-4 ونظام البكرات في الشكل -10-4- لهما فائدة ميكانيكية أكبر من 1، فعندما تكون الفائدة الميكانيكية أكبر من 1 فإن الآلة تعمل على زيادة القوة التي أثر بها شخص ما. تستطيع أن تعبر عن الفائدة الميكانيكية للآلة بطريقة أخرى مستخدما تعريف الشغل؛ حيث إن الشغل المبذول يساوي حاصل ضرب القوة . التي يؤثر بها شخص ما في الإزاحة التي تحركتها بده (d)، والشغل الناتج يساوي حاصل ضرب المقاومة في إزاحة المقاومة (4) وكما أسلفنا لا تستطيع الآلة زيادة الطاقة، لكنها تستطيع زيادة القوة. أما الآلة المثالية فتستطيع نقل الطاقة كلها؛ لذا فإن الشغل الناتج ياوي الشغل المبذول. F W = W أو F,d, = F.d F d ويمكن إعادة كتابة هذه المعادلة على الصورة = = = . تذكر أن الفائدة الميكانيكية يعبر عنها بالمعادلة - = MA؛ لذا فإن الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) للآلة المثالية تساوي إزاحة القوة مقسومة على إزاحة المقاومة، ويمكن التعبير عن الفائدة الميكانيكية المثالية بالمعادلة الآتية: الفائدة الميكانيكية المثالية IMA = الفائدة الميكانيكية المثالية للآلة المثالية تساوي إزاحة القوة مقسومة على إزاحة المقاومة. لاحظ أنك قيست المسافات لحساب الفائدة الميكانيكية المثالية، في حين قسمي المقوى المؤثرة لإيجاد الفائدة الميكانيكية الفعلية. دارة التعلم

الكفاءة يكون الشغل المبذول في الآلات الحقيقية أكبر من الشغل الناتج وأن إزالة الطاقة من النظام تعني أن هناك نقصانا في الشغل الذي تنتجه الآلة، ونتيجة لذلك تكون الآلة أقل كفاءة ( فاعلية) عند إنجاز المهمة. ويمكن تعريف كفاءة الآلة (e) على أنها نسبة الشغل الناتج إلى الشغل المبذول. الكفاءة W W X 100 e= إن كفاءة الآلة كنسبة منوبة ) تساوي الشغل الناتج مقسوما على الشغل المندول مضروبا في العدد 100 . W إن الآلة المثالية لها شغل ناتج يساوي الشغل المبذول، حيث إن 1 = وكفاءتها تساوي % 100 . وجميع الآلات الحقيقية كفاءتها أقل من % 100. يمكن التعبير عن الكفاءة بدلالة الفائدة الميكانيكية والفائدة الميكانيكية المثالية، حيث W تحتسب الكفاءة : من النسبة " والتي يمكن كتابتها على النحو الآتي: ولأن : الكفاءة F.d, W WFd = IMA، فإنه يمكن التعبير عن الكفاءة على النحو الآتي: MA 0= INA X100 إن كفاءة الألة كنسبة منوبة ) تساوي فائدتها الميكانيكية مقومة على فائدتها الميكانيكية المثالية مضروبة في العدد 100. يحدد تصميم الآلات فائدتها الميكانيكية المثالية؛ فالآلة ذات الكفاءة العالية لها فائدة ميكانيكية تساوي غالبا كفاءتها الميكانيكية المثالية، وللحصول على قوة المقاومة نفسها فإنه يجب التأثير بقوة أكبر في الآلة ذات الكفاءة المتدنية مقارنة بالآلة ذات الكفاءة العالية. مسألة تحفيز تسحب مضخة كهربائية الماء بمعدل 5 0.25m من بئر عمقها 25m فإذا كان الماء يتدفق خارجا من المضخة بسرعة m/s 8.5 1. ما القدرة اللازمة لرفع الماء إلى السطح ؟ 2. ما القدرة اللازمة لريادة الطاقة الحركية للمضخة؟ 3. إذا كانت كفاءة المضخة 80، فما القدرة التي يجب تزويد المضخة بها؟ ma كيف تساعد له البكرات على رفع الأشياء ارجع الى دليل التجارب العملية على مصاعبر الاترانه 25 ( الأبعاد في الصورة ليست بمقياس رسم . وارة [iil

الآلات المركبة Compound Machines تتركب معظم الآلات بغض النظر عن مستوى تعقيدها من آلة بسيطة واحدة أو أكثر من الآلات الآتية: الرافعة البكرة، العجلة والمحور المستوى الماثل، الوتد (الإسفين) البرغي انظر الشكل 11-4 الشكل 11- 4 آلات بسيطة تشتمل على إن الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) لكل الآلات الموضحة في الشكل 11-4 هي النسبة بين (2) رافعة (5) بكرة (2) عجلة ومحور. () المسافات المقطوعة، ويمكن استبدال هذه النسبة للآلات كالرافعة" و"العجلة والمحور " مستوى مائل. (0) إسفين (وقد) و (1) بيرغي مثلاً، بنسبة المسافات بين النقاط التي أثرت عندها كل من القوة والمقاومة ونقطة الارتكاز تعتبر عجلة القيادة - كما في الشكل 412 - مثالاً شائعاً للعجلة والمحور؛ حيث تكون الفائدة الميكانيكية المثالية (IMAN) هي النسبة بين نصفي قطري العجلة والمحور. الآلة المركبة هي الآلة التي تتكون من التين بسيطتين أو أكثر ترتبطان معا، بحيث تصبح المقاومة لإحدى هذه الآلات قوة (مسلطة) للآلة الأخرى. الشكل 12- الفائدة الميكانيكية المثالية (IAMA) العجلة القيادة تساوي . 112 نقطة الارتكاز العجلة ارة التغليط AIN WAS

ل على مشاكل الحركة ال الشكل 13-4 تتراكب مجموعة من الآلات البسيطة لكي تنقل القوة التي يبذلها السائق على دواسة الدراجة إلى الطري الفائق على المرساة الاعمال على المطرية 1 تعمل كل من الدراسة وناقل الحركة الأمامي، في الدراجة الهوائية، عمل العجلة الدواسة التجربة العجلة والمحور 12 الهوائية على مضاعفة المسافة التي والمحبور، حيث تكون القوة (المسلطة) هي القوة التي يؤثر بها السائق في الدواسة يعمل ناقل الحركة في الدراجة اليد متلب (F)، أما المقاومة فهي القوة التي يؤثر بها ناقل الحركة الأمامي في السلسلة اليورام لا من الله (۴) كما في الشكل 3-4 وتؤثر السلسلة بقوة (مسلطة) في ناقل الحركة الحريمة على السلسة نقطعها . فماذا يفعل بالنسبة للقوة؟ الخلفي التي لا تساوي القوة المؤثرة في السلسلة. ويعمل ناقل الحركة والإطار 1 ثبت نظام العجلة والمحور على قضيب دعم قوي 2. لف سلكا طوله 1m في اتجاه الخلفي عمل عجلة ومحور إضافيين. المقاومة هي القوة التي يؤثر بها الإطار في الطريق أروقة من الطريق F). وبحسب قانون نيوتن حركة عقارب الساعة حول الثالث، فإن الأرض تؤثر بقوة مارية في الإطار نحو الأمام، مؤدية إلى تسارع الدراجة المحور الهوائية إلى الأمام. 3 الف قطعة سلك أخرى طولها الفائدة الميكانيكية (MA) للآلة الركبة تساوي حاصل ضرب الفوائد الميكانيكية m 1 في عكس اتجاه حركة عقارب الساعة حول العجلة اللآلات البسيطة التي تتكون منها، فمثلاً تكون الفائدة الآلية في حالة الدراجة الهوائية في التي لها قطر كبير. الشكل 13-4 على النحو الآتي: .) الامطار على الطريقF الامتار على الطريق F السائق على الدراسة السلسلة على ناقل الحركة ا -) C MA = MAX MA, MA= ( الألة 2 ناقل الحركة على السلسلة 1 السائق على الدراسة .4 علق جسما كتلته g 500 من نهاية السلك على المجلة الأكبر. تحذير، تجنب سقوط الجسم. إن الفائدة الميكانيكية المثالية IMA لكل آلة عجلة ومحور هي نسبة المسافات المقطوعة. فبالنسبة للدراسة وناقل الحركة فإن وبالنسبة للإطار الخلفي فان وأما بالنسبة للدراجة الهوائية، فإن نصف قطر الدواسة تصف الطر ناقل الحركة الأمامي نصف قطر ناقل الحركة الخلفي ( نصف قطر ناقل قطر ناقل الحركة الخلفي ) ) نصف قطر الإطار نصف قطر الإطار نصف قطر الدواسة نصف قطر ناقل الحركة الأمامي نصف قطر ناقل الحركة الخلفي لصف قطر الدواسة ( ) نصف قطر الإطار نصاف قطر ناقل الحركة الأمامي IMA = IMA = IMA = | ( ولأن ناقلي الحركة يستخدمان السلسلة نفسها ولهما حجم المسنات نفسه، فإنك تستطيع 5 أسحب السلك من المحور إلى أسفل بحيث يرتفع الجسم مسافة cm 10. التحليل والاستنتاج 6. ماذا لاحظت على القوة التي أثرت بها في السلك الذي في يدلك ؟ .7 مناذا لاحظت على المسافة التي تحتاج إليها يدك لرفع الجسم؟ وضح النتائج بدلالة الشغل المبذول على كل السلكية 113 NA bil الملك

مثال 4 حساب عدد المسننات لإيجاد (IMA) على النحو الآتي: الدراسة ا الاطار الإخطار ( ( عدد مستندات ناقل الحركة الخامسي ) مسننات ناقل الحركة = IMA يُعد تغيير ناقل الحركة في الدراجة الهوائية طريقة لتعديل نسبة أنصاف أقطار ناقل الحركة للحصول على الفائدة الميكانيكية المطلوبة. فإذا كانت دراسة الدراجة الهوائية في أعلى دورتها أو أسفلها، فإن مقدار القوة الرأسية التي تؤثر بها إلى الأسفل ليس مهما؛ فالدواسة لن تدور. إن قوة قدمك تكون أكثر فاعلية عندما تؤثر القوة في الجاه عمودي على ذراع الدواسة؛ حيث يكون عندها عزم الدوران أكبر ما يمكن. افترض دائما أن القوة المؤثرة في الدواسة يكون المجاهها عموديا على ذراعها، أي أنها تعطي أكبر عزم ممكن. الفائدة الميكانيكية تفحصت الإطار الخلفي لدراجتك الهوائية فوجدت أن نصف قطره cm 35.6، ونصف قطر ناقل الحركة cm 4.0. وعندما تسحب السلسلة بقوة مقدارها 155 فإن حافة الإطار تتحرك مسافة cm 14.0. فإذا كانت كفاءة هذا الجزء من الدراجة الهوائية 95.00، فاحسب مقدار: ه الفائدة الميكانيكية المثالية (IM) للإطار وناقل الحركة. b. الفائدة الميكانيكية MA للإطار وناقل الحركة. قوة المقاومة. مسافة سحب السلسلة لتحريك حافة الإطار مسافة on 14.0. تحليل المسألة ورسمها ارسم مخططا توضيحيا للعجلة والمحور .. - ارسم المخطط التوضيحي لمتجهات القوة. المعلوم المجهول 35.6 cm ن 4.00 IMA 4.00 um 35.6 cm = 0.112 e= MA x 100 IMA MA = (100 × IMA MA 700 x 0.112 0.106 وزارة التعلم IMA=? F = = ? MA=? d=? r, = 4.00cm, e = 95.0% r- = 35.6 cm, d, = 14.0 cm F = 155 N F إيجاد الكمية المجهولة إيجاد الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) الدلم الصحة والمصور مان ١٨٢ ناوي مة الصمي الطريها . إيجاد الفائدة الميكانيكية MA دليل الرياضيات فصل التغير 215 x=45 UIMA-AL = 114

فليط Mi MA = F = [NMA] [F] = [0.106] [155N = 16.4 N IMA= d d=[IMA] [d] = [0.112] [14.0 cm = 1.57.em ت ايجاد القوة. عويض ما F=TN VIM = 0 TU ل ايجاد المسافة. f=140cm MA-0.T12 تقويم الجواب هل الوحدات صحيحة ؟ تقاس القوة بوحدة نيوتن والمسافة بوحدة الستثمتر. هل الجواب منطقي الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) فليلة للدراجة الهوائية؛ لأنه في مقابل قوة مسلطة (F) كبيرة تحصل على كبيرة. وتكون MA أقل من IMA دانيا. ولآن MA قليلة فإن F ستكون قليلة أيضا. إن المسافة القليلة التي يتحركها المحور تقابلها مسافة كبيرة يتحركها الإطار، ولذا فإن ل ينبغي أن نكون قليلة. مائل تدريبية 24- إذا تضاعف نصف قطر ناقل الحركة في الدراجة الهوائية في المثال ،4، في حين بقيت القوة المؤثرة في السلسلة والمسافة التي تحركتها حافة الإطار دون تغيير في الكميات التي تتغير؟ وما مقدار التغير؟ 25. تستخدم مطرقة ثقيلة لطرق إسفين في جذع شجرة لتقسيمه، وعندما ينغرس الإسفين مسافة 0.20 في الجذع فإنه يتعلق مسافة مقدارها 5.0cm إذا علمت أن القوة اللازمة لفلق الجذع هي 1.70، وأن المطرقة تؤثر بقوة 10 x 1.1 فاحسب مقدار الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) للإسفين. الفائدة الميكانيكية (MA) للإسفين. ع كفاءة الإسفين إذا اعتبرناه آلة. 26. يستخدم عامل نظام بكرة عند رفع صندوق كرتون كتلته 24.0 مسافة 16.5m كما في الشكل 14-4. فإذا كان مقدار القوة المؤثرة 129 وشحب الحبل مسافة 33.0m. a. ما مقدار الفائدة الميكانيكية (MA) النظام البكرة؟ با ما مقدار كفاءة النظام؟ 33.0m 24.0kp 16.5 m 12 N الشكل 14-4 27. إذا أثرت بقوة مقدارها 225N في رافعة لرفع صخرة وزنها N 10×1.25 مسافة cm 13، وكانت كفاءة الرافعة 88.7% في المسافة التي تحركتها نهاية الرافعة من جهتك ؟ 20. تتكون رافعة من ذراع نصف قطره cm 45، يتصل الذراع بأسطوانة نصف قطرها 7.5cm، ملفوف حولها حيل، ومن الطرف الثاني للحيل يتدلى الثقل المراد رفعه عندما تدور الذراع دورة واحدة، تدور الأسطوانة دورة واحدة أيضا. ما مقدار الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) لهذه الآلة؟ . إذا كانت فاعلية الآلة % 75% فقط نتيجة تأثير قوة الاحتكاك، فما مقدار القوة التي يجب التأثير ليؤثر بقوة مقدارها 750 في الحبل ؟ الذراع 115 ha

دراجة هوائية متعددة نواقل الحركة يستطيع السائق في الدراجة الهوائية المتعددة نواقل الحركة تغيير الفائدة الميكانيكية للآلة، وذلك باختبار الحجم المناسب لأحد ناقلي الحركة أو كليهما. ففي حالة التسارع أو صعود تلة فإن السائق يزيد الفائدة الميكانيكية المثالية لكي يزيد القوة التي يؤثر بها الإطار في الطريق. ولزيادة IMA يحتاج السائق إلى جعل نصف قطر ناقل الحركة الخلفي كبيرا مقارنة بنصف قطر ناقل الحركة الأمامي (اعتمادًا على معادلة IMA. وهكذا عندما يؤثر السائق بالقوة نفسها يؤثر الإطار في الطريق بقوة أكبر، لكن على السائق أن يدور الدواسة عددًا أكبر من الدورات ليدور الإطار دورة واحدة. من جهة أخرى، تحتاج قيادة الدراجة الهوائية بسرعة كبيرة على طريق مستو إلى قوة أقل، ولذلك يتوجب على السائق اختيار مجموعة ناقل الحركة، بحيث يكون ناقل الحركة الخلفي صغيرا وناقل الحركة الأمامي كبيرًا، وفي هذه الحالة تكون الفائدة الميكانيكية المثالية قليلة أي أنه عندما يؤثر السائق بالقوة نفسها، فإن الإطار يؤثر في الطريق بقوة أقل، لكن لا يحتاج السائق إلى تدوير الدواسات بمقدار كبير لكل دورة واحدة للإطار. يعمل ناقل الحركة في السيارة بالطريقة السابقة نفسها، فمثلاً تحتاج السيارة إلى قوة كبيرة لتكتسب تسارعا عندما تبدأ الحركة من السكون، ولتحقيق ذلك يزيد ناقل الحركة من الفائدة الميكانيكية المثالية. أما عندما تكون السيارة متحركة بـ عة عالية فهي تحتاج إلى قوة صغيرة، للمحافظة على سرعتها، لذلك يقلل ناقل الحركة من الفائدة الميكانيكية المثالية. وعلى الرغم من أن عداد السرعة يشير إلى سرعة كبيرة، فإن عداد الدورات يشير إلى سرعة زاوية صغيرة للمحرك. آلة المشي البشرية The Human Walking Machine يمكن توضيح حركة الجسم البشري بالمبادئ نفسها للقوة والشغل التي تصف كل أنواع الحركة، فجسم الإنسان أيضًا مزود بآلات بسيطة على هيئة رافعات تمنحه القدرة على السير والركض، إلا أن أنظمة الرافعات في جسم الإنسان أكثر تعقيدا ولكل نظام منها الأجزاء الرئيسة الآتية: الشكل 15-4 ألة المشي البشرية. 1 قضيب صلب (العظام) 2 مصدر قوة (انقباض العضلات) 3 نقطة ارتكاز المفاصل المتحركة بين العظام) 4. مقاومة (وزن جزء الجسم أو الشيء الذي يتم رفعه أو تحريكه) يوضح الشكل 15-4 الأجزاء المكونة لنظام الرافعة في قدم الإنسان. إن قيمة كفاءة النظام للروافع في جسم الإنسان ليست عالية، والفوائد الميكانيكية لها محدودة. وهذا يفسر حاجة الجسم إلى الطاقة حرق السعرات الحرارية) في حال المشي أو العدو البطيء، مما يساعد 116 الناس على تقليل الوزن. وزارة التضليط AIN WAS

عندما يسير الإنسان يعمل الورك بوصفه نقطة ارتكاز ، ويتحرك عظم الورك خلال قوس دائري مركزه القدم، كما يتحرك مركز كتلة الجسم، باعتباره مقاومة، حول نقطة الارتكاز نفسها وعلى القوس نفسه، ويكون نصف قطر القوس الدائري هو طول الرافعة المكونة من عظام الساق. ويسعى الرياضيون في سباقات المشي إلى زيادة سرعتهم، وذلك بأرجحة البورك نحو الأعلى لزيادة نصف القطر. إن الأشخاص الطوال القامة لديهم أنظمة رافعة فائدتها الميكانيكية أقل من الأشخاص القصار القامة، فعلى الرغم من أن الأشخاص الطوال القامة يستطيعون المشي أسرع من الأشخاص القصار القامة إلا أنه على الشخص الطويل التأثير بقوة أكبر لتحريك الرافعة الطويلة المكونة من عظام الساق. فكيف يكون أداء الشخص الطويل في مسابقة المشي؟ وما العوامل التي تؤثر في أدائه؟ بسبب طول المسافة في سباقات المشي kam 20 أو km 50 ، وانخفاض كفاءة أنظمة الرافعة لدى الطوال القامة وطول مضمار المشي؛ لذا تقل لديهم القدرة على الاحتمال والمواصلة للفوز. 4-2 مراجعة 29 الآلات البسيطة صنف الأدوات أدناه إلى رافعة، أو 32. الكفاءة إذا رفعت كفاءة آلة بسيطة، فهل تزداد الفائدة عجلة ومحور، أو مستوى ماثل، أو إسفين، أو بكرة. a. مفك براغي ط. كماشة إزميل الميكانيكية (MA)، والفائدة الميكانيكية المثالية (IMA)، أم تنقص، أم تبقى ثابتة ؟ نزاعة الدبابيس 33. التفكير الناقد تتغير الفائدة الميكانيكية لدراجة هوائية متعددة نواقل الحركة بتحريك السلسلة بحيث تدور ناقل حركة خلفياً مناسباً. عند الانطلاق بالدراجة عليك أن تؤثر في الدراجة بأكبر قوة ممكنة؛ لتكسبها تسارعا، فهل ينبغي أن 30 الفائدة الميكانيكية المثالية (IM) يتفحص عامل نظام بكرات متعددة؛ وذلك لتقدير أكبر جسم يمكن أن يرفعه. فإذا كانت أكبر قوة يمكن للعامل التأثير بها رأسيا إلى أسفل مساوية لوزله 875N، وعندما يحرك العامل الحبل مسافة 1.5m فإن الجسم يتحرك مسافة 0.25m، فما وزن أثقل جسم يمكنه رفعه ؟ 31 الآلات المركبة للوتش ذراع نصف قطر دورانه cm 45، يدور أسطوانة نصف قطرها 7.5cm خلال مجموعة من نواقل الحركة، بحيث يدور الذراع ثلاث دورات لتدور الأسطوانة دورة واحدة. فما مقدار الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) لهذه الآلة المركبة؟ تختار ناقل حركة صغيرًا أم كبيرا؟ . إذا وصلت إلى مقدار السرعة المناسب وأردت تدوير الدواسة بأقل عدد ممكن من الدورات فهل تختار ناقل حركة كبيرًا أم صغيرًا؟ . بعض أنواع الدراجات الهوائية تمنحك فرصة اختيار حجم ناقل الحركة الأمامي. فإذا كنت بحاجة إلى قوة أكبر لتحدث تسارعا في أثناء صعودك تلا، فهل تتحول إلى ناقل الحركة الأمامي الأصغر أم الأكبر ؟ وزارة 117 Mixc

118 مختبر الفيزياء صعود السلم والقدرة هل تستطيع أن تقدر القدرة التي تولدها عندما تصعد عدة درجات بشكل متواصل ؟ يحتاج صعود السلالم إلى طاقة، فعندما يتحرك الجسم مسافة ما فهناك شغل يبذل. وتكون القدرة مقياسًا لمعدل الشغل المبذول ستحاول في هذا الشاط زيادة القدرة التي تولدها؛ وذلك بتطبيق قوة رأسية وأنت تصعد درجات السلم خلال فترة زمنية سؤال التجربة . ماذا تستطيع أن تفعل لزيادة القدرة التي تولدها عندما تصعد مجموعة من درجات السلم ؟ الأهداف تتوقع العوامل التي تؤثر في القدرة. تحسب القدرة المتولدة. تنشئ وتستخدم رسوما بيانية لكل من : الشغل - الزمن، والقدرة - الشغل والقدرة - الزمن المواد والأدوات مسطرة مترية (أو شريط قياس) ساعة إيقاف میزان مترلي الخطوات تفسر القوة، والمسافة، والشغل، والزمن ..1 قمس كتلة كل شخص في مجموعتك باستخدام وبيانات القدرة. تعرف القدرة عمليا (تعريفًا إجرائي). احتياطات السلامة الميزان وسجلها بوحدة الكيلوجرام. إذا كانت وحدة القياس على الميزان هي الباوند فاستخدم المعادلة الآتية للتحويل (2:21bs 1 kg) 2 قس المسافة الرأسية التي تقطعها عندما تصعد لا ترتد ملابس فضفاضة لتجنب التعثر والسقوط. مجموعة الدرجات من سطح الأرض إلى أعلى مجموعة درجات السلم) وسجل القيمة في جدول البيانات. 3. اطلب إلى كل شخص في مجموعتك أن يصعد درجات السلم بالطريقة التي يعتقد أنه سيزيد خلالها القدرة المتولدة. استخدم ساعة الإيقاف لقياس الزمن الذي يحتاج إليه كل شخص لتنفيذ هذه المهمة، وسجل بياناتك في جدول البيانات دارة التعلم

جدول البيانات الكتلة (kg) الوزن (N) المسافة (101) الشغل الميدول (1) الزمن (5) القدرة الناتجة (١٧) التحليل 1. احسب أوجد وزن كل شخص بوحدة النيوتي، وسجله في جدول البيانات. 2. احسب الشغل المبذول من كل شخص. 2. لماذا لا يعد بالضرورة أسرع شخص صعد السلم هو الشخص الذي أنتج أكبر قدرة؟ 3. لماذا لا يعد بالضرورة أفراد مجموعتك الذين لهم كتلة كبيرة هم من أنتجوا أكبر قدرة؟ 4. قارن بين بياناتك وبيانات المجموعات الأخرى في احسب القدرة المتولدة لكل شخص في مجموعتك عندما يصعد درجات السلم صفك. 4. أنشى الرسم البياني واستخدمه استخدم البيانات التي الفيزياء في الحياة قمت بحسابها لعمل رسم بياني للشغل - الزمن، ثم 1 ابحث عن أدوات منزلية لها معدل قدرة ماء للقدرة ارسم أفضل خط ممثل للنقاظ. أنتجتها عند صعودك السلم أو أقل... . ارسم رسما بيانيا للقدرة - الشغل، ثم ارسم أفضل 2. افترض أن شركة الكهرباء في منطقتك تزودك بقدرة. خط ممثل للنقاط . 6 ارسم رسما بيانيا للقدرة - الزمن، ثم ارسم أفضل خط ممثل للنقاط .. الاستنتاج والتطبيق 1. هل معدل قدرة أفراد مجموعتك متساو؟ ولماذا؟ 2. أي الرسوم البيانية تظهر علاقة واضحة ومحددة بين متغيرين؟ 3 فسر سبب وجود هذه العلاقة. اكتب تعريفا عمليا للقدرة. التي كهربائية تكلفتها kWh 0.1 ، فإذا كنت تتقاضى مالا بالمعدل نفسه للقدرة التي تولدها عند صعودك السلم، فما مقدار المال الذي ستكسبه عند صعودك السلم مدة Ih؟ 3. إذا أردت أن تصمم آلة صعود سلالم لنادي الصحة العامة، وقررت أن يكون لها آلية حساب القدرة المتولدة، فيما المعلومات التي تحتاج إليها لتصميم الآلة؟ وما المعلومات التي ستضمنها الآلة لكي يعرف الشخص مقدار القدرة التي ولدها عند صعوده السلم التوسع في البحث 1. اذكر ثلاثة أشياء يمكن تنفيذها لزيادة القدرة التي تولدها حينما تصعد درجات السلم. 119

كيف تعمل مجموعات تواقل الحركة ( مبدلات السرعة) في الدراجة الهوائية ؟ Bicycle Gear shifters تستخدم المبدلات الأمامية والخلفية للنقل السلسلة في الدراجة الهوائية المتعددة السرعات، والتي عادة ما تكون مزودة بائنين أو ثلاثة نواقل حركة أمامية ومن خمسة إلى ثمانية نواقل حركة خلفية؛ إذ يؤدي تغيير توليفة نواقل الحركة الأمامية والخلفية إلى تغيير القائدة الميكانيكية المثالية (IMA) للنظام؛ فالفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) الكبيرة تعمل على تقليل الجهد (القوة) اللازم لصعود التلال. أما الفائدة الميكانيكية المثالية القليلة فتُساعد على الحركة بسرعة كبيرة على الأرض المستوية، إلا أنها تزيد من الجهد (القوة) المطلوب في هذه الحالة. عدد مستنات ناقل الحركة الخلفي يعدل المندل الأيير موقع السلسة في مجموعة ناقل الحركة | عدد مسئنات ناقل الحركة الأمامي الاساسي با سلاك موصولة مرافعة مقبط اليد اليسرى. ناقل الحركة المطوي IMA= مجموعة المبدل الخلفي بعدل المبدل الأيمن موقع السلسلة في مجموعة ناقل الحركة الحلمي بأسلاك تمد من مجموعة الميدال في الناقل الخلعي الى واقعة في معيض اليد السلي ناقل الحركة النقلي سلك هيكل ناهل الحركة التفكير الناقد ا احسب ما مقدار القائدة الميكانيكية المثالية (IMA) للدراجة الهوائية المتعددة السرعات في الحالات الآتية: ، عند وضع السلسلة على ناقل حركة أمامي : عدد مستناله 52، وعلى ناقل حركة خلفي عدد مسثنائه 914 عند وضع السلسلة على ناقل حركة أمامي عدد مستتانه 42 وعلى ناقل حركة خلفي عدد مسنتانه 934 2 طبق أي الحالتين ل أو 6 في المسألة السابقة تختار أن تطبقها عند التسابق مع صديقك على أرض مستوية ؟ وأي حالة تختار أن تطبقها عند صعود تل شديد الانحدار؟ مجموعة الميدال الأمامي يرفع المبدل الأمامي السبحة ص. متاب مائل الحركة، ويحركها إلى ناقل نستجيب مجموعة الميل الخلفي لحركة واقعة المبدل الانيس فتحدد موقع البللة على الاقل الحركة الخلفي وتحتوي مجموعة المبدل الخلفي على مانشي حركة صغيرس: كما بحافظ ناقل حركة سفلى على السلسلة مشدودة باحكام سينما تتحول من الناقل الكبير إلى الصغير أما عن الية التحول من ناقل حركة إلى أخر فتم حركة أحر استجابة للشم او الارتخاء في السلف الذي عن طريق حركة الناقل للداخل أو المخارج مما يتيح للسلسلة أل عمل اليه حركة رافعة تلفوهة على ناقل الحركة التالي. الميدل الأيسر. 120

الفصل 4 دليل مراجعة الفصل 1- الطاقة والشغل Energy and Work المفردات الشغل الطاقة الطاقة الحركية المفاهيم الرئيسة الشغل هو انتقال الطاقة بطرائق ميكانيكية W = Fd للجسم المتحرك طاقة حركية. KE = m الشغل المبذول على نظام يساوي التغير في طاقة النظام WAKE نظرية الشغل والطاقة ة الشغل يساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة في حسم ما في الإزاحة التي بتحركها الجسم في اتجاه القوة. الجوال . القدرة . الواط W = Fd cos e يمكن تحديد الشغل المبذول بحساب المساحة تحت المنحنى البيالي للقوة - الإزاحة. . القدرة هي معدل بذل الشغل، أي المعدل الذي تنتقل خلاله الطاقة. P = W/t 2- الآلات Machines المفردات . الآلة المفاهيم الرئيسة . لا تغير الآلات من الشغل المبذول سواء تم تشغيلها بمحركات أو بقوى بشرية، ولكنها تجعل إنجاز المهمة أسهل. تخلف الآلات الحمل (أثر المقاومة)، وذلك بتغيير مقدار القوة اللازمة لإنجاز الشغل أو اتجاهها. الفائدة للميكانيكية (MA) هي نسبة المقاومة إلى القرة (المسلطة). MA=F/F القوة (المسلطة) . المقاومة القائلة الميكانيكية الفائدة الميكانيكية المثالية . الكفاءة IMA = d, d الآلة المركبة كفاءة الآلة هي نسبة الشغل الناتج إلى الشغل المبذول الفائدة الميكانيكية المثالية (IMA) هي النسبة بين المساقات المقطوعة. We x 100 e= . تكون الفائدة الميكانيكية (MA) الجميع الآلات على أرض الواقع أقل من القائلة الميكانيكية المثالية .(A) يمكن إتحاد كفاءة الآلية من الفائدتين الميكانيكيتين الحقيقية الفعلية والمثالية 121 A e= MA . x 100 IMA

الفصل 4 التقويم خريطة المفاهيم .34 كون خريطة مفاهيم مستخدما المصطلحات الآتية: القوة، الإزاحة، اتجاه الحركة، الشغل، التغير في الطاقة الحركية. إتقان المفاهيم 35. ما وحدة قياس الشغل ؟ (1-4) 36. افترض أن قمرًا صناعيا يدور حول الأرض في مدار دائري، فهل تبذل قوة الجاذبية الأرضية أي شغل على القمر ؟ (1-4) 37 ينزلق جسم بسرعة ثابتة على سطح عديم الاحتكاك. تؤثر فيه الجاذبية الأرضية بقوة مقدارها (mg) إلى أسفل، وتؤثر فيه أنت بقوة مقدارها (mg) إلى أعلى. ولأن هاتين القوتين متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه فيبدو كأنه لا يوجد شغل مبذول، ولكنك تعلم أنك بذلت شغلاً. فشر ما الشغل الذي بذل؟ 45 يحمل عامل صناديق كرتونية إلى أعلى السلم ثم يحمل صناديق مماثلة لها في الوزن إلى أسفله. غير أن معلم الفيزياء يرى أن هذا العامل لم يشتغل" مطلقًا؛ لذا فإنه لا يستحق أجرًا. فكيف يمكن أن يكون المعلم على صواب؟ وكيف يمكن إيجاد طريقة ليحصل بها العامل على أجره ؟ ما القوى المؤثرة في الجسم ؟ وما مقدار الشغل الذي 46. إذا حمل العامل في المسألة السابقة الكراتين إلى أسفل تبذله كل قوة (1-4) 38. عرف كلا من الشغل والقدرة؟ (1-4) درج، ثم سار بها مسافة 15m في عمر، فهل يبذل شغلاً الآن ؟ فسر إجابتك. 39. ماذا تكافئ وحدة الواط بدلالة وحدات الكيلو جرام 47 صعود الدرج يصعد شخصان هما الكتلة نفسها العدد نفسه من الدرجات. فإذا صعد الشخص الأول الدرجات خلال والمتر والثانية؟ (1-4) 40. وضح العلاقة بين الشغل المبذول والتغير في الطاقة. (1-4) 41. هل يمكن لآلة ما أن تُعطي شغلاً ناتجا أكبر من الشغل المبذول عليها. (2-4) 42 فسر كيف يمكن اعتبار الدواسات التي في الدراجة الهوائية آلة بسيطة؟ (2-4) تطبيق المفاهيم .a 255 ، وصعد الشخص الثاني الدرجات خلال 358 فأي الشخصين بذل شغلاً أكبر ؟ فر إجابتك . . أي الشخصين أنتج قدرة أكثر ؟ فسر إجابتك. أن القدرة المنقولة يمكن كتابتها على النحو 48. وضح الآتي : 0 P = Fe cos 49 كيف تستطيع زيادة الفائدة الميكانيكية المثالية لآلة؟ 43. أي الحالتين الآتينين تتطلب بذل شغل أكبر : حمل حقيبة 50 الاسفين كيف تستطيع زيادة الفائدة الميكانيكية للإسفين ظهر وزنها 420 إلى أعلى تل ارتفاعه 200m، أو دون تغيير فائدته الميكانيكية المثالية ؟ حمل حقيبة ظهر وزنها 2100 إلى أعلى تل ارتفاعه 51 المدارات فر لماذا لا يتعارض دوران كوكب حول m 400؟ ولماذا ؟ الشمس مع نظرية الشغل والطاقة؟ 44 الرفع يقع صندوق كتب تحت تأثير قوتين في أثناء 52. المطرقة ذات الكماشة تستخدم المطرقة ذات الكماشية. رفعك له عن الأرض لتضعه على سطح طاولة؛ إذ السحب مسمار من قطعة خشب كما في الشكل 2016 122 وزارة التعليم NINE WAS

تقويم الفصل 4 فأين ينبغي أن تضع يدك على المقبض؟ وأين ينبغي 59. يرفع أمين مكتبة كتابا كتلته 2.2 من الأرض إلى أن يكون موقع المسمار بالنسبة لطرفي الكماشة لجعل القوة (المسلطة) أقل ما يمكن ؟ الشكل 16-4 إتقان حل المسائل 4-1 الطاقة والشغل 53. يبلغ ارتفاع الطابق الثالث لمنزل m 8 فوق مستوى الشارع، ما مقدار الشغل اللازم لنقل ثلاجة كتلتها 150kg إلى الطابق الثالث؟ ارتفاع 1.25m ، ثم يحمل الكتاب ويسير مسافة 8.0m إلى رفوف المكتبة، ويضع الكتاب على رف يرتفع مسافة 0.35 فوق مستوى الأرض. ما مقدار الشغل الذي بذله على الكتاب؟ 60، تستخدم قوة مقدارها N .300.0 لدفع جسم كتلته 1145kg أفقياً مسافة 30.0 خلال 3,005 .. احسب مقدار الشغل المبذول على الجسم. احسب مقدار القدرة المتولدة. 61، العربة يتم سحب غربة عن طريق التأثير في مقبضها بقوة مقدارها 38.0، وتصنع زاوية 42.0 مع خط الأفق، فإذا سحبت العربة بحيث أكملت مسارا دائريا نصف قطره 25.0m، فما مقدار الشغل المبذول؟ 54. يبذل ماهر شغلاً مقداره [ 176 لرفع نفسه مسافة 62 مجز العشب يدفع عامل مجز عشب بقوة مقدارها m 0.300. ما كتلة ماهر ؟ 55 كرة قدم بعد أن سجل لاعب كتلته kg 84.0 هدفا، قفز مسافة 1.20 فوق سطح الأرض فرحًا، ما الشغل الذي بذله اللاعب؟ 56 لعبة شد الحبل بذل الفريق A خلال لعبة شد الحبل شغلاً مقداره 3 10 2.20 عند سحب الفريق B مسافة 2.00m، فما مقدار القوة التي أثر بها الفريق ؟ 57. تسير سيارة بسرعة ثابتة، في حين يؤثر محركها بقوة مقدارها 651N لموازنة قوة الاحتكاك، والمحافظة على ثبات السرعة. ما مقدار الشغل الذي تبذلة السيارة ضد قوة الاحتكاك عند انتقالها بين مدينتين تبعدان مسافة km 161 إحداهما عن الأخرى؟ 58 قيادة الدراجة يؤثر سائق دراجة هوائية بقوة مقدارها 15.0N عندما يقود دراجته مسافة 2510 لمدة 300 ما مقدار القدرة التي ولدها؟ 88.0N، مؤثرا في مقبضه الذي يصنع زاوية 41.0 على الأفقي. ما مقدار الشغل الذي يبذله العامل في تحريك المجز مسافة km 1.2 الجز العشب في فناء المنزل؟ 63. يلزم بذل شغل مقداره (1210 لسحب قفص كتلته 17.0kg مسافة 20.0m. فإذا تم إنجاز الشغل بربط القفص بحبل وسحبه بقوة مقدارها 75.00، فما مقدار زاوية ربط الحبل بالنسبة للأفقي؟ 64 جزار زراعي يصعد جرار زراعي كتلته 120.0kg أعلى طريق مائل بزاوية 21 على الأفقي كما في الشكل 17-4 فإذا قطع الجرار مسافة 12.0m بسرعة ثابتة خلال 2.55، فاحسب القدرة التي أنتجها الجزار 120m 200 الشكل 17-4 123 Mixe

تقويم الفصل 4 65. إذا كنت تدفع صندوقا إلى أعلى مستوى يميل بزاوية 70، يدفع شخص صندوقا كتلته kg 60.0 إلى أعلى مستوى 30.0 على الأفقي عن طريق التأثير فيه بقوة مقدارها 225 في اتجاه مواز للمستوى المائل، فتحرك الصندوق بسرعة ثابتة، وكان معامل الاحتكاك يساوي 0.28 فما مقدار الشغل الذي بذلته على الصندوق إذا كانت المسافة الرأسية المقطوعة 1.15m؟ 66. زلاجة يسحب شخص زلاجة كتلتها 4.5kg على جليد بقوة مقدارها 225 بحبل يميل بزاوية 35.0 على الأفقي كما في الشكل 18-4. فإذا تحركت الزلاجة مسافة 65.3m ، في مقدار الشغل الذي بذله الشخص؟ 45 AAA الشكل 18-4 67 درج كهربائي يقف شخص كتلته 28 على درج كهربائي طوله 227، وسميل "31 على الأفقي في متنزه المحيط في مدينة هونج كونج والذي يعد أطول درج كهربائي في العالم. ما مقدار الشغل الذي يبذله الدرج على الشخص؟ 68 مدحلة العشب ، تدفع مدحلة عشب بقوة مقدارها 115N في اتجاه مقبضها الذي يميل بزاوية 22.5 على الأفقي، فإذا أنتجت قدرة 64.60 لمدة 5 90.0 في مقدار المسافة التي دفعتها المدحلة؟ 69. يدفع عامل صندوقا على أرضية مصنع متغيرة الخشونة بقوة أفقية، حيث يجب على العامل أن يؤثر بقوة مقدارها 20 المسافة 5m، ثم بقوة مقدارها 35 لمسافة 12m، وأخيرًا يؤثر بقوة مقدارها 100 مسافة 8m. ارسم المنحنى البياني للقوة - المسافة. ط ما مقدار الشغل الذي بذله العامل لدفع الصندوق ؟ .72 مائل طوله 2.0m متصل بمنصة أفقية ترتفع 1.0m فوق مستوى الأرض، كما في الشكل .19-4. حيث تلزم قوة مقدارها 400.00 تؤثر في اتجاه يوازي المستوى المائل الدفع الصندوق إلى أعلى المستوى بسرعة ثابتة المقدار ما مقدار الشغل الذي بذله الشخص في دفع الصندوق إلى أعلى المستوى المائل ؟ ط. ما مقدار الشغل الذي يذله الشخص إذا رفع الصندوق راسيا إلى أعلى من سطح الأرض إلى المنصة؟ 1. a الشكل 19-4 400104 8:00 71 محرك القارب يدفع محرك قاريًا على سطح الماء بسرعة ثابتة مقدارها m/s 15، ويجب أن يؤثر المحرك بقوة مقدارها 6.0kN ليوازن قوة مقاومة الماء لحركة القارب. ما قدرة محرك القارب؟ وضح الرسم البياني في الشكل 20- منحنى القوة - الاستطالة المسافة - التي يستطيلها النابض تحت . تأثير القوة النابض معين. a احسب ميل المنحنى 030 0.20 الاستطالة (21) DID الشكل 420 6:00 4.00 2.00 البياني ، وبين أن F = kd، حيث k = 25 N/m احسب مقدار الشغل المبذول في استطالة النابض من 0.00 إلى 0.20m، وذلك بحساب المساحة تحت المنحنى البياني من 0.00m إلى m 0.20. .. بين أن إجابة الفرع (b) يمكن التوصل إليها باستخدام المعادلة = = 1 محبت ممثل : وزارة التعليم NIN NA 124

تقويم الفصل 4 W الشغل، و 25N/m = (ميل المنحنى 77 تسير سيارة على الطريق بسرعة ثابتة مقدارها km/h 76 البياني)، ولا مسافة استطالة النابض (0.20m). 73. استخدم الرسم البياني في الشكل 200-4 لإيجاد الشغل فإذا كان محرك السيارة يولد قدرة مقدارها kW 48 فاحسب متوسط القوة التي تقاوم حركة السيارة. اللازم لاستطالة النابض من 0.12m إلى 0.28m. 78. يوضح الرسم البياني في الشكل 22-4 منحنى القوة 74. يدفع عامل صندوقًا يزن 93 إلى أعلى مستوى مائل، لكن اتجاه دفع العامل أفقي يوازي سطح الأرض. انظر الشكل 21-4 ه. إذا أثر العامل بقوة SN 200 والإزاحة العملية سحب جسم. . احسب الشغل المبذول السحب الجسم مسافة .7.0 m 4.0m 93N الشكل 21-4 مقدارها 85 ، فما مقدار الشغل الذي يبذله؟ .. ما مقدار الشغل الذي تبذله قوة الجاذبية الأرضية ؟ انتبه إلى الإشارات التي تستخدمها. . إذا كان معامل الاحتكاك الحركي 0.20، فيا مقدار الشغل الذي تبذله قوة الاحتكاك ؟ (انتبه إلى الإشارات التي تستخدمها. 75 مضخة الزيت تفخ مضخة m 0.550 من الزيت خلال 35.05 في برميل يقع على منصة ترتفع 25.0m فوق مستوى أنبوب السحب. فإذا كانت كثافة الزيت g/cm 0.820 ، فاحسب ه الشغل الذي تبذله المضخة. القدرة التي تولدها المضخة. احسب القدرة المتولدة إذا تم إنجاز الشغل خلال 2.05 4-2 الآلات 40.0 200 0% 2.11 4.0 8.0 · الشكل 22--4 79. رفع شخص صندوقا وزنه 1200N مسافة 5:00 باستخدام مجموعة بكرات، بحيث سحب m 20.0 من الحبل، فما مقدار: ه القوة (المسلّطة) التي سيطبقها شخص إذا كانت هذه الآلة مثالية ؟ م القوة المستخدمة لموازنة قوة الاحتكاك إذا كانت القوة الفعلية (المسلّطة) 340N . الشغل الناتج ؟ d الشغل المبذول؟ م الفائدة الميكانيكية ؟ 26 حزام نقل يُستخدم حزام نقل طوله 12.0m يميل 80 الرافعة بعد الرافعة آلة بسيطة ذات فاعلية كبيرة جدا؛ بزاوية 30.0 على الأفقي؛ لنقل حزم من الصحف من غرفة البريد إلى مبنى الشحن. فإذا كانت كتلة كل صحيفة 1.0kg، وتكون كل حزمة من 25 صحيفة فاحسب القدرة التي يولدها حزام النقل إذا كان ينقل 15 حزمة في الدقيقة. وذلك بسبب ضالة قوة الاحتكاك فيها، فإذا استخدمت رافعة فاعليتها %90، فما مقدار الشغل اللازم بذله لرفع جسم كتلته kg 18.0 مسافة 0.50m 81. يُستخدم نظام بكرة لرفع جسم وزمة 134519 باقة واردوو و غلم

تقويم الفصل 4 0.975m، حيث يسحب شخص الحبل مسافة m 3.90 86. الدراجة الهوائية يحرك صبي دواسات (بدالات) دراجة عن طريق التأثير فيه بقوة مقدارها N 375 .. ما مقدار الفائدة الميكانيكية المثالية للنظام؟ . ما مقدار الفائدة الميكانيكية ؟ ت. ما كفاءة النظام؟ .82 تؤثر قوة مقدارها 1.40 مسافة 40.0cm في حبل متصل برافعة لرفع جسم كتلته kg 0.50 مسافة cm 10.0. احسب كلاً مما يلي: الفائدة الميكانيكية MA الفائدة الميكانيكية المثالية IMA ع الكفاءة. 83. يؤثر طالب بقوة مقدارها 250 في رافعة، مسافة هوائية نصف قطر ناقل الحركة فيها cm 5.00، ونصف قطر إطارها cm 38.6 كما في الشكل 24-4، فإذا دار الإطار دورة واحدة، فما طول السلسلة المستخدمة ؟ 38.6 cm 5.00 can الشكل 24-4 87. الونش يشغل محرك كفاءته B89 بونشا كفاءته 42 . 1.6m فيرفع صندوقا كتلته 150kg. فإذا كانت كفاءة الرافعة %90، فاحسب المسافة التي ارتفعها الصندوق ؟ 84. ما مقدار الشغل اللازم لرفع جسم كتلته kg 215 مسافة 5.65m باستخدام آلة كفاءتها %972.5 85. إذا كان طول المستوى المائل 18m كما في الشكل 23-4 ، وارتفاعه 4.5m، فاحسب ما يأتي: a. مقدار القوة الموازية للمستوى المائل اللازمة لسحب صندوق كتلته 25kg بسرعة ثابتة إلى أعلى 126 المستوى المائل إذا أهملنا قوة الاحتكاك. الفائدة الميكانيكية المثالية للمستوى المائل. الفائدة الميكانيكية الحقيقية MA وكفاءة المستوى المائل إذا لزمت قوة مقدارها 75 في اتجاه مواز السطح المستوى المائل لإنجاز العمل. 4.5m F الشكل 23-4 فإذا كانت القدرة المزودة للمحرك kW 5.5، فما السرعة الثابتة التي يرفع الونش فيها صندوقا كتلته 410kg؟ .88 تتكون آلة مركبة من رافعة متصلة بنظام بكرات. فإذا كانت هذه الآلة المركبة في حالتها المثالية تتكون من رافعة فائدتها الميكانيكية المثالية 3.0، ونظام بكرة فائدتها الميكانيكية المثالية 2.0 a. فأثبت أن الفائدة الميكانيكية المثالية IMA للآلة المركبة تساوي 6.0. b. وإذا كانت كفاءة الآلة المركبة %60 ، فما مقدار القوة (المسلطة) التي يجب التأثير بها في الرافعة الرفع صندوق وزنه 540N ع. إذا تحركت جهة تأثير القوة من الرافعة مسافة cm 12.0، فيما المسافة التي رفع إليها الصندوق ؟ مراجعة عامة 89، المستويات الماثلة إذا أرادت فتاة نقل صياديون إلى منصة .. ترتفع 2.0m عن سطح الأرض، ولديها الخيار أن iaارة التضليط

تقويم الفصل 4 تستخدم مستوى مائلاً طوله 3.0m أو مستوى مائلاً طوله 4.0m، فأي المستويين ينبغي أن تستخدم الفتاة إذا أرادت أن تبذل أقل مقدار من الشغل، علما بأن المستويين عديما الاحتكاك؟ 90. يرفع لاعب ثقلاً كتلته kg 240 مسافة m 2.35. . ما مقدار الشغل الذي يبذله اللاعب لرفع الثقل ؟ . ما مقدار الشغل الذي يبذله اللاعب للإمساك بالثقل فوق رأسه ؟ ما مقدار الشغل الذي يبذله اللاعب لإنزال الثقل مرة أخرى على الأرض؟ . هل يبذل اللاعب شغلاً إذا ترك الثقل يسقط في اتجاه الأرض؟ . إذا رفع اللاعب الثقل خلال 2.55، فما مقدار قدرته على الرفع ؟ 91. يتطلب جر صندوق عبر أرض أفقية بسرعة ثابتة قوة أفقية مقدارها 805N. فإذا ربطت الصندوق بحبل وسحبته، بحيث يميل الحبل بزاوية " 32 على الأفقي. a. فما مقدار القوة التي تؤثر بها في الحبل ؟ . وما مقدار الشغل الذي بذلته على الصندوق إذا حركته مسافة 22m . إذا حركت الصندوق خلال 05.B، فما مقدار القدرة الناتجة ؟ مقدار الشغل الذي يبذله المحرك. . مقدار الشغل المبذول على الثلاجة من خلال الآلة. ع كفاءة الآلة ؟ 93. تبذل سمر شغلاً مقداره 11.4، الجر صندوق خشبي بحبل مسافة 25.0 على أرضية عرفة بسرعة ثابتة المقدار، حيث يصنع الحبل زاوية 48.00 على الأفقي. . ما مقدار القوة التي يؤثر بها الحبل في الصندوق ؟ ما مقدار قوة الاحتكاك المؤثرة في الصندوق ؟ . ما مقدار الشغل المبذول من أرضية الغرفة بواسطة قوة الاحتكاك بين الأرض والصندوق ؟ 94 تزلج سحبت مزلجة (عربة التنقل على الجليد وزنها 845 مسافة 185m، حيث تطلبت هذه العملية بذل شغل مقداره 1 10×120 عن طريق التأثير بقوة سحب مقدارها 1250 في حبل مربوط بالمزجة. ما مقدار الزاوية التي يصنعها الحبل بالنسبة للأفقي ؟ 95. يحب ونش كهربائي صندوفًا وزنه 875N إلى أعلى مستوى يميل بزاوية " 15 على الأفقي وبسرعة مقدارها m/s 0.25 إذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الصندوق والمستوى المائل 0.45، فأجب عن الآتي: . ما القدرة التي أنتجها الونش؟ م. إذا كانت كفاءة الونش 85% ، فما القدرة الكهربائية التي يجب تزويد الونش بها؟ 92 العربة والمستوى المائل تستخدم عربة متحركة لنقل التفكير الناقد ثلاجة كتلتها 15 إلى منزل، وقد وضعت العربة 96 حلل ثم استنتج افترض أنك تعمل في مستودع، وتقوم التي تحمل الثلاجة على مستوى مائل، ثم سحبت بمحرك يسلط عليها قوة مقدارها 4960، فإذا كان طول المستوى الماثل 2.10m، وارتفاعه 0.85 وكونت العربة والمستوى المائل آلة، فاحسب كلا مما يأتي: يحمل صناديق إلى طابق التخزين الذي يرتفع 12m فوق سطح الأرض، ولديك 30 صندوقا كتلتها الكلية 150kg يجب نقلها بأقصى سرعة ممكنة، ولتحقيق ذلك لديك أكثر من خيار؛ إذ يمكن التحمل صندوقين دارد دو و غلط

تقويم الفصل 4 فقط، ثم أخذ يعدو خلال الزمن المتبقي للسباق بسرعة منتظمة، فاحسب ما يأتي: . متوسط القدرة المتولدة خلال الثانية الأولى. معا في المرة الواحدة، كما يمكن أن تحمل أكثر من صندوقين، لكنك ستصبح بطيئًا، وترهق نفسك، مما يضطرك للإكثار من الاستراحات، ويمكن أيضا أن تحمل صندوقا واحدا فقط في كل مرة، وبذلك تستهلك معظم طاقتك في رفع جسمك. إن القدرة بوحدة الواط) التي يستطيع جمك إنتاجها مدة طويلة تعتمد الكتابة في الفيزياء أقصى قدرة يولدها العداء. على الكتلة التي تحملها، كما في الشكل 25-4، الذي 99. تعد الدراجة الهوائية آلة مركبة وكذلك السيارة أيضا. أوجد كفاءة مكونات مجموعات القدرة (المحرك، وناقل الحركة، والإطارات)، واستكشف التحسينات الممكنة يعد مثالاً على منحنى القدرة الذي يطبق على الآلات کہا يطبق على الإنسان بالاعتماد على الشكل حدد عدد الصناديق التي ستحملها كل مرة والتي تقلل في كفاءة كل منها. الزمن المطلوب، وحدد كذلك الزمن الذي تقضيه 100. غالبا ما تستخدم المصطلحات الآتية بوصفها مترادفات في إنجاز هذا العمل؟ ملاحظة: أهمل الزمن اللازم لتعود إلى أسفل السلالم ورفع كل صندوق وإنزاله. 15 20 25 30 الكتة ing 5 10 الشكل 425 25 A 97 تطبيق المفاهيم يجتاز عداء كتلته 75kg مضمارا طوله m 50.0 خلال 5 8.50. افترض أن تسارع العداء ثابت في أثناء السباق. . ما متوسط قدرة العداء خلال السباق ؟ وما أقصى قدرة يولدها العداء؟ .. ارسم منحنی بیانیا كميا للقدرة مقابل الزمن يمثل مسار السباق من بدايته لنهايته. 98. تطبيق المفاهيم إذا اجتاز العداء في السؤال السابق مضمار السباق نفسه (طوله m 50.0) خلال الزمن نفسه (8.505)، لكنه هذه المرة تسارع في الثانية الأولى 128 في الحياة اليومية: القوة، والشغل، والقدرة، والطاقة. احصل على أمثلة من الصحف والإذاعة والتلفاز تستخدم فيها هذه المصطلحات بمعان مختلفة عن معانيها في الفيزياء مراجعة تراكمية 101. يقول بعض الناس أحيانا إن القمر يبقى في مساره لأن " قوة الطرد المركزي توازن تماما قوة الجذب المركزي والنتيجة أن القوة المحصلة تساوي صفرا ". وضح مدى صحة هذا القول الفصل (2) وزارة التعلم Mixe

اختبار مقنن أسئلة الاختيار من متعدد اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي: 1. يتكون نظام بكرات من بكرتين ثابتين وبكرتين قابلتين مسافة 0.40m. ما الفائدة الميكانيكية المثالية للنظام؟ 2.5 4.0 B 5.00 10.0① للحركة ويرفع حملاً وزنه N 300، فإذا استخدمت قوة يحمل شخصان صندوقين متماثلين وزن كل منها 40.00 مقدارها 1000 لرفع الوزن، فما الفائدة الميكانيكية للنظام؟ 3 ⑩ 6 D إلى أعلى مستوى مائل طوله m 2.00، وتستند نهايته إلى منصة ارتفاعها 1.00m. فإذا تحرك أحدهما إلى أعلى المستوى المائل خلال 2.005 ، وتحرك الآخر خلال 5 4.00 فما الفرق بين القدرتين اللتين يستخدمهما الشخصان في 2. يُدفع الصندوق في الشكل إلى أعلى مستوى مائل ارتفاعه حمل الصندو فين إلى أعلى المستوى الماثل؟ 3.0m بقوة مقدارها N 100.0 فما مقدار الشغل المبذول على الصندوق ؟ 5WA 10 W 20 WO 40W D (sin 30" = 0,50, cos 30 = 0.87. tan 30" = 0.58) 450JO 600 D 1501 260 1 تتكون آلة مركبة من مستوى مائل وبكرة، وتستخدم لرفع الصناديق الثقيلة، فإذا كانت كفاءة سحب صندوق كتلته kg 100 إلى أعلى المستوى الماثل % 50. وكانت كفاءة البكرة 90 في الكفاءة الكلية للآلة المركبة ؟ 7. أثرت قدم لاعب في كرة وزنها 10 تستقر على أرض ملعب بقوة 5 مسافة 1m . بحيث تدحرجت الكرة 10m ما مقدار الطاقة الحركية التي اكتسبتها الكرة من اللاعب ؟ 0.51A 0.9] B الأسئلة الممتدة 9JO 5010 40% D 45%B 50% C 70% D يبين الرسم التوضيحي أدناه صندوقا يسحب بوساطة حبل بقوة مقدارها N 200.0 على سطح أفقي، بحيث ينزلق متزلج كتلته kg 50.0 على سطح بحيرة جليدية يصنع الحبل زاوية 45 على الأفقي احسب الشغل المبذول مهملة الاحتكاك، وحينها اقترب من زميله، مد كلاهما يديه على الصندوق والقدرة اللازمة لسحبه مسافة 5.0m في اتجاه الآخر، حيث أثر فيه زميله بقوة في اتجاه معاكس في زمن قدره 10.05 0.71 45 sin45" = cos) الحركة، فتباطات سرعته من 5 2,0m إلى m/s 1.0. ما التغير في الطاقة الحركية للمتزلج ؟ +251D -75 B - 10010 15010 ارشاد 5. يتدلى قالب خشبي وزنه 20.0N من نهاية حبل يلتف حول نظام بكرة، فإذا سحبت النهاية الأخرى للحبل مسافة 2.00m إلى الأسفل فإن نظام البكرة يرفع القالب اضبط الساعة وراجع التمرين مرة أخرى عندما تخضع لاختبار تدريبي درب نفسك على أن تنهي كل جزء منه قبل الوقت المحدد، بحيث يسكنك العودة والماكل من إجاباتك :