iMadrassa

الطافة الكامنة

I الطاقة الكامنة الثقالية
1 مدلول الطاقة الكامنة الثقالية

نترك جسما يسقط من النقطة

نحو النقطة
من سطح الأرض حيث
   فكلما  كانت 
  أبعد عن
  كلما كانت الطاقة الحركية للجسم أكبر عند وصوله إلى
. هذه الطاقة الحركية لم تكن سوى طاقة  مخزنة  فيه تسمى الطاقة الكامنة الثقالية

2 عبارة الطاقة الكامنة الثقالية

عند انتقال جسم من الموضع

نحو الموضع
  بسرعة ثابتة  أي   
    فإنه عند الصعود و بتطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة فإن

  لكن 

   ومنه       
    
أي  
          
 ومنه  
نسمي 
   و
  الطاقة الكامنة الثقالية للجسم في النقطتين 
و
على الترتيب  ونكتب :

كل جسم كتلته

  موجود على ارتفاع
عن سطح الأرض يملك طاقة كامنة ثقالية  :    

    حيث:
;
;
  ;
      

الطاقة الكامنة الثقالية  تتعلق بالارتفاع

  وهذا الأخير يحدد في مرجع مختار نعتبر عنده الارتفاع يساوي الصفر نسميه المستوى المرجعي للطاقة الكامنة الثقالية ومنه الطاقة الكامنة الثقالية تتعلق بالمرجع المختار أي معرفة بتقريب ثابت .

II الطاقة الكامنة المرونية
1 عمل قوة توتر النابض

عندما نسحب أو نضغط طرف نابض تنشا فيه قوة  

  تدعى قوة توتر النابض وهي قوة شدتها غير ثابتة  حيث 
عمل هذه القوة اذن هو في هذه الحالة مجموع الأعمال العنصرية  
  حيث  العمل العنصري يساوي.

حيث 
عبارة عن انتقال عنصري (انتقال صغير جدا)

إن العمل 

للقوة 
المطبقة على طرف نابض عندما تنتقل استطالته من
نحو
   يحسب بطريقة بيانية .
العمل العنصري يمثل بيانيا مساحة المستطيل الذي طوله Kx  وعرضه δx  ( الملون بالأحمر في البيان -1-).
العمل من الفاصلة
   الى الفاصلة
  يصبح مجموع المستطيلات  اي مساحة مثلث قاعدته
  وارتفاعه
  ومنه يصبح العمل الكلي
 

ومنه فإن عمل قوة التوتر عند الانتقال من النقطة

الى النقطة
هي مساحة شبه منحرف في البيان-2-

2 عبارة الطاقة الكامنة المرونية

من عبارة العمل السابقة نجد أن


نسمي  
  و 
  على الترتيب الطاقتين الكامنتين المرونيتين في النابض عند الفاصلتين 
  و
  ونكتب  

                                                          
حيث : 
: بالجول
  ; 
    بالمتر
  ; 
  بـ   
 

التغيرفي الطاقة الكامنة المرونية

مما سبق يمكن كتابة  


 
   أي      


ومنه يصبح :  

 

III الطاقة الكامنة الفتلية

من الدراسة العملية عبارة الطاقة الكامنة المرونية الفتلية لنابض حلزوني هي :    


حيث
  ثابت فتل النابض الحلزوني و
زاوية الدوران
  يقدر بـ 
    و
بـ 


قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.