مراجعة فيزياء للصف الثاني عشر اعداد وليد الرشيدي الفصل الثاني
نقدم لكم مراجعة لمادة الفيزياء الصف الثاني عشر للفصل الدراسي الثاني من إعداد الأستاذ وليد الرشيدي، تتضمن المراجعة تلخيصاً وشرحاً وتبسيطاً لأهم الأفكار في مادة الفيزياء الصف الثاني عشر الفترة الدراسية الثانية، وهذه المراجعة خاصة بمناهج الكويت
مراجعة فيزياء للصف الثاني عشر اعداد وليد الرشيدي الفصل الثاني: بإمكانكم تحميل هذا الملف على شكل بي دي أف جاهز للتشغيل على أي جهاز لوحي أو الكتروني أو كمبيوتر عن طريق زر التحميل في الأعلى، كما يمكنكم تصفح الملف فقط من خلال هذه الصفحة من الموقع مباشرة.
الشغل
الطاقة: هي القدرة على إنجاز شغل
الشغل الشائع: هو القدرة على بذل مجهود بدني أو عقلي
الشغل الفيزيائي: هو العملية التي تقوم فيها القوة بإزاحة الجسم في اتجاهها
عناصر الشغل
- وجود قوة مؤثرة
- إزاحة في نفس اتجاه القوة
الجول: هو الشغل الذي تبذله قوة قدرها 1 N في ازاحة جسم 1 m في نفس اتجاه القوة
ماذا نعني بقولنا ( ما المقصود ) شغل قدره 200J ؟
أي أن 200N هي القوة التي تزيح الجسم 1m في نفس اتجاهها
ما هي العوامل التي يتوقف عليها الشغل :
- مقدار القوة المؤثرة F
- مقدار الإزاحة d
- مقدار الزاوية بين متجهي القوة والإزاحة
ملاحظة:
- يتوقف الشغل الفيزيائي على مقدار الزاوية بين متجهي القوة والإزاحة ✔
- يتناسب الشغل الفيزيائي طردياً مع جيب تمام الزاوية بين متجهي القوة والإزاحة ✔
- يتناسب الشغل الفيزيائي طردياً مع الزاوية بين متجهي القوة والإزاحة ✖
متى بنعدم الشغل ؟
1- إذا تأثر الجسم بعدة قوى متزنة فإن شغلها = صفر ( علل )
القوى متزنة : محصلتها = صفر F = 0
W = 0
2- إذا تحرك الجسم بسرعة ثابتة فإن شغلة = صفر ( علل )
السرعة ثابتة : التغير في السرعة = صفر
العجلة هي التغير في السرعة : العجلة = صفر
القوة = كتلة × عجلة : القوة = صفر
W = 0
3- إذا تأثر الجسم بقوة ولم يتحرك (ساكن) فإن شغلها = صفر ( علل )
d = 0 جسم ساكن
W = 0
4- إذا دار جسم عدد صحيح من الدورات (دورة كاملة) شغله = صفر ( علل )
الجسم دار دورة كاملة (عدد صحيح من الدورات) d = 0
W = 0
5- أي عبارة توحي بأن الزاوية متجه القوة ومتجه الإزاحة = 90 مثل
حمال المطار لا يبذل شغل - القوة المركزية لجسم يدور في مسار دائري لا تبذل شغل - حركة الأقمار الصناعية حول الأرض لا تبذل شغل - حركة الكواكب حول الشمس لا تبذل شغل - شغل الوزن لجسم يتحرك أفقياً يساوي الصفر
أنوع القوى المسببة للشغل
- قوى منتظمة: أي قوى محصلتها = صفر أو قوى ثابتة المقدار والاتجاه مثل قوة وزن الجسم
- قوى غير منتظمة هي قوى متغيرة المقدار والاتجاه أو كليهما مثل القوة المؤثرة على نابض مرن مهتز
يتوقف شغل الوزن لجسم يتحرك على مستوى مائل على :
- وزن الجسم
- قدرة الارتفاع بين نقطتي البداية والنهاية
لا يتوقف شغل الوزن لجسم يتحرك على مستوى مائل على :
- طول المسار الذي يسلكه الجسم
- شكل المسار الذي يسلكه الجسم
- زاوية ميل المستوى على الأفقي
الطاقة الحركية
- هي طاقة يكتسبها الجسم بسبب حركته
- هي طاقة ينجزها الجسم بسبب حركته
- أو هي نصف حاصل ضرب كتلة الجسم في مربع السشرعة الخطية التي يتحرك بها
ما هي عناصر الطاقة الحركية
كتلة - مربع سرعة
العوامل التي تتوقف عليها الطاقة الحركية
مقدار كتلة الجسم m - مقدار سرعة الجسم V
- جسم زيدت كتلته إلى المثلين فإن طاقته الحركية تزداد إلى المثلين
- جسم قلت سرعته إلى النصف فإن طاقته الحركية تقل إلى 1/4 ما كانت عليه
- جسم زادت كتلته للمثلين وزادت سرعته إلى المثلين فإن طاقته الحركية تزداد 8 أمثال
- جسم زادت كتلته للمثلين وقلت سرعته للنصف فإن طاقته الحركية تقل إلى النصف
- جسم زيدت سرعته للمثلين وقلت كتلته للنصف فإن طاقته الحركية تزداد إلى المثلين
نص قانون الطاقة الحركية
الشغل الناتج من محصلة عدة قوى مؤثرة على جسم خلال فترة زمنية يساوي التغير في الطاقة الحركية خلال نفس الزمن
الطاقة الكامنة
هي طاقة يختزنها الجسم ويبذل لها شغل عند التخلص منها
صور الطاقة الكامنة
- طاقة كامنة كيميائية : مثل الطاقة المختزنة في الطعام - البطاريات - الفحم
- طاقة كامنة مرونية : طاقة تختزن في الأجسام والتي تسمح له بالعودة إلى موضع الاستقرار عندما تفقدها
- طاقة كامنة تثاقلية ( طاقة الوضع ) : طاقة تختزن في الجسم بفعل بعده عن مستوى مرجعي معين
المستوى المرجعي : هو ذلك المستوى الذي يبدأ منه قياس الطاقة الكامنة وعنده أيضاً تنعدم الطاقة الكامنة التثاقلية لأي جسم
الشغل هو الطاقة الكامنة التثاقلية وسبق أن درسنا شغل وزن الجسم على المستوى المائل ومنه وجدنأ أن : شغل الوزن لا يتوقف على
- طول المسار الذي يسلكه الجسم
- شكل المسار الذي يسلكه الجسم
والطاقة الكامنة التثاقلية متساوية لأن : وزن الجسم ثابت والبعد الرأسي ثابت
الجسم الماكروسكوبي : هو ذلك الجسم الذي يملك أبعاد ترى بالعين المجردة
الجسم الميكروسكوبي : هو ذلك الجسم الذي يملك أبعاد لا ترى بالعين المجردة
M.E : الطاقة الميكانيكية الماكروسكوبية : هي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للجسم الماكروسكوبي
u : الطاقة الميكانيكية الميكروسكوبية ( الطاقة الداخلية ) هي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للجسم الميكروسكوبي ( لجسمات النظام )
الطاقة الكلية
هي مجموع الطاقة الميكانيكية والطاقة الداخلية
E = M.E + u
قانون بقاء الطاقة: الطاقة لا تفنى و لا تستحدث ولكنها تتحول من صورة إلى أخرى داخل نظام معزول
بعض أمثلة لإيضاح حفظ الطاقة الكلية E
مثال 1 : نظام يتألف من ( عربة + أرض + وسط محيط ) نظام معزول
عند سحب العربة للخلف يختزن في عجلاتها طاقة كامنة قدرها مثلاً 10 J
عند ترك العربة لتتحرك بطاقة حركية قدرها مثلاً 8 J ويحدث فقد في الطاقة المختزنة بقدر 2 J بفعل عملية الاحتكاك بين الاطارات والارض تؤدي إلى رفع درجة حرارة الوسط المحيط
مما سبق نجد أن: الطاقة الكلية محفوظة + الطاقة الميكانيكية غير محفوظة
مثال 2 : نظام يتألف من ( مظلة + مظلي + وسط محيط ) نظام معزول
عندما يقفز المظلي من الطائرة ويهبط للأسفل تقل طاقة وضعه التثاقلية - تزداد طاقته الحركية - النقص في طاقة الوضع يعادل الزيادة في طاقة الحركة فتظل الطاقة الميكانيكية ( محفوظة ) ثابتة
وعند وصول الجسم سرعة حدية (( هي السرعة الثابتة المنتظمة التي يتحرك بها الجسم عندما يتساوى وزنه مع مقاومة الهواء ))
تقل طاقة الوضع التثاقلية - وتثبت طاقة حركته - النقص في الطاقة الميكانيكية يكتسب الوسط المحيط فترتفع درجة حرارة الوسط
- الطاقة الكلية محفوظة - الطاقة الميكانيكية ( غير محفوظة )
علقت كرة بندول كتلتها 0.1 Kg طول خيطه 0.4 m فكانت اقصى زاوية لخيط البندول 60 اوجد:
- الطاقة الميكانيكية عند أقصى ارتفاع
- سرعة كرة البندول عند وضع الاتزان
- أقصى ارتفاع تصل إليه كرة البندول عن سطح الأرض
- مقدار الزاوية التي تتساوى طاقتي الوضع والحركة
عزم القوى : هي الكمية الفيزيائية التي تعبر عن مقدرة القوة على إحداث حركة دورانية حول مركز دوران
