حل أسئلة مراجعة درس القوة المركزية صفحة 48
1. الفكرةُ الرئيسةُ: ما المقصودُ بالقوةِ المركزيةِ؟ وهلْ هيَ نوعٌ جديدٌ منَ القوى؟ أُفسِّرُ إجابتي.
هي القوة التي تؤثر في الجسم المتحرك حركة دائرية منتظمة ويكون اتجاه تأثيرها نحو مركز المسار الدائري وتعمل على تسارعه مركزيا لكي يبقى الجسم في مساره القوة المركزية ليست نوع جديد من القوى بل هي صفة لأية قوة تؤثر في جسم فتجبره على الحركة في مسار دائري.
2. أستخدمُ المتغيراتِ: متوسطُ نصفِ قطرِ مدارِ القمرِ حولَ الأرضِ ( 3.8 × 108 m ) تقريبًا، وسرعتهُ المماسيةُ المتوسطةُ ( 1.0 × 10³ m/s )، وكتلتهُ ( 7.3 × 10²² kg ) تقريبًا.
أ . أحسبُ زمنَهُ الدوريَّ في مدارِهِ.
ب. أحسبُ مقدارَ تسارعِهِ المركزيِّ.
ج. ما منشأُ القوةِ المركزيةِ المؤثرةِ فيهِ، واللازمةِ لدورانِهِ في مدارِهِ؟
أصل القوة المركزية ومنشأها يعتمد على الحالة الفيزيائية الواقعة قيد الدراسة.
منشأ القوة المركزية المؤثرة في القمر هي قوة جذب كتلة تؤثر بها الأرض في القمر فيدور القمر حولها.
د . أحسبُ مقدارَ القوةِ المركزيةِ المؤثرةِ فيهِ.
3. أستخدمُ المتغيراتِ: سيارةٌ كتلتُها ( 1.1 × 10² kg )، تتحركُ بسرعةِ ( 12 m/s ) في منعطفٍ نصفُ
قطرهِ ( 25 m ).
أ . أحسبُ مقدارَ التسارعِ المركزيِّ للسيارةِ.
ب. أحسبُ مقدارَ القوةِ المركزيةِ المؤثرةِ في السيارةِ.
ج. ما منشأُ القوةِ المركزيةِ المؤثرةِ في السيارةِ؟
أصل القوة المركزية ومنشأها يعتمد على الحالة الفيزيائية الواقعة قيد الدراسة.
منشأ القوة المركزية قوة جانبية منشؤها قوة الاحتكاك السكوني بين إطارات السيارة وسطح الطريق تؤثر نحو مركز الدائرة التي يعد المنعطف جزءا منها.
د . أحسبُ مقدارَ أكبرِ سرعةٍ مماسيةٍ يمكنُ أنْ تتحركَ بِها السيارةُ في هذا المنعطفِ؛ إذا كانَ مقدارُ قوةِ الاحتكاكِ السكونيِّ العظمى المؤثرةِ نحوَ مركزِ المنعطفِ (8KN).
4. أحسبُ: قمرٌ صناعيٌّ كتلتهُ ( 5.5 × 10² kg )، يدورُ حولَ الأرضِ على ارتفاعِ ( 2.1 × 10³ km ) منْ سطحِ الأرضِ. إذا كانَ الزمنُ الدوريُّ للقمرِ ساعتينِ وتسعَ دقائقَ، ونصفُ قطرِ الأرضِ 6.38 × 10³ km) )، فأحسبُ مقدارَ:
أ . السرعةِ المماسيةِ للقمرِ.
» بعد القمر الصناعي عن مركز الأرض = بعد القمر عن سطح + الأرض نصف قطر الأرض بعد القمر الصناعي عن مركز الأرض
8.48×10³km= 6.38×10³km+ 2.1×10³km
ب. القوةِ المركزيةِ المؤثرةِ في القمرِ.
