المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
المفعول معه
2024-11-07
المفعول به
2024-11-07
تربية الماشية في بلغاريا
2024-11-07
The tail
2024-11-07
نقل النفط العربي
2024-11-07
لا النافية للجنس
2024-11-07

العلم
16-10-2014
زراعة الخرشوف
2023-03-13
تنمية تقدير الذات
29-6-2016
طبيعة النتيجة الإجرامية في الجريمة المنظمة العابرة للحدود
3-7-2019
اختر أفضل مدرسة لطفلك
9-2-2021
إعتبار فعلية اليقين والشك في الاستصحاب
1-8-2016


طاقة الجهد التثاقلي  
  
6354   04:02 مساءاً   التاريخ: 8-2-2016
المؤلف : فريدريك بوش ، دافيد جيرد
الكتاب أو المصدر : اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة : الفصل 5
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الميكانيك /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 2024-09-12 226
التاريخ: 18-5-2016 2730
التاريخ: 9-2-2016 11095
التاريخ: 2024-01-04 969

طاقة الجهد التثاقلي

أن بعض الأجسام يمكنها أن تبذل شغلاً بفضل حركتها فيكون لديها طاقة حركة. لكن هناك أجسام أخرى تستطيع أن تبذل شغلاً إما بسبب موضعها أو بسبب شكلها، وعندئذ يقال أن مثل هذه الأجسام لها طاقة جهد ( أو طاقة وضع). لنبدأ دراستنا لطاقة الوضع بمناقشة الطاقة التي يكتسبها جسم بسبب قوى الجاذبية.

تأمل النظام المبين بالشكل 1)) الذي يمثل بكرتين لا احتكاكيتين تحملان جسمين متساوي الكتلة أي أن وزن الجسمين واحد ويساوي mg. وعليه ، فإذا دفع الجسم B دفعة صغيرة إلى أسفل فإنه سوف يبدأ في السقوط ببطء تجاه الأرضية بسرعة ثابتة المقدار، وسوف يبدأ الجسم A في الارتفاع إلى أعلى في نفس الوقت. وعندما يكون الجسم B دفعة صغيرة إلى أسفل فإنه سوف يبدأ في السقوط ببطء تجاه الأرضية بسرعة ثابتة المقدار، وسوف يبدأ الجسم A في الارتفاع إلى اعلى في نفس الوقت. وعندما يكون الجسم B قد سقط مسافة h تجاه الأرضية.

الشكل 1))

الآن نسأل: ما مقدار الشغل المبذول بواسطة الحبل على الجسم A أثناء رفعه من سطح الأرضية بسرعة ثابتة المقدار؟ حيث أن الشد في الحبل يساوي وزن الجسم A وهو mg فإن الشغل المبذول بواسطة الحبل، طبقاً لتعريف الشغل هو:

mgh = (المسافة) (الشد) = الشغل المبذول أثناء الرفع.

من أول ما هو العامل الخارجي الذي يبذل هذا الشغل؟ بما أن الجسم  B  يشد الجسم A إلى أعلى ، إذن الجسم B هو الذي يبذل الشغل. يستنتج من ذلك إذن أن الجسم B كان لديه القدرة على بذل الشغل عندما كان معلقاً في موضعه الابتدائي فوق الأرضية ، وكمية الشغل التي يمكن أن يبذلها الجسم B تساوي mgh ، حيث h المسافة التي يسقط منها الجسم B. بناء على ذلك يمكننا وضع التعريف الآتي:

 

(1)         mgh = طاقة الجهد التثاقلي (CPE)

ومرة أخرى تكرر ان وحدة GPE في النظام SI مثلها في ذلك مثل جميع أشكال الطاقة ، هي الجول .

من الجدير بالذكر أن طاقة الهد التثاقلي لا يمكن تعيين قيمتها المطلقة. بل أنها تعتمد على الموضع الرأسي المستخدم كنقطة إسناد مرجعية. فإذا اختار شخصان مختلفان مستوي إسناد مختلفين لحساب GPE في حالة معينة ما فإنها سيحصلان قيمتين تختلف إحداهما عن الأخرى بمقدار ثابت معين. لنأخذ على سبيل المثال حالة الكرة المبينة بالشكل 2)). إذا اعتبر شخص ما أن سطح المنضدة هو مستوى الإسناد ستكون GPE للكرة mgh1 ، ولكن شخصاً آخر يختار مستوى الأرضية كمستوى إسناد سيقول أن GPE للكرة هي mgh2. كلتا القيمتان صحيحتان طالما كان مستوى الإسناد معرفاً.

 

الشكل 2))

الكمية التي لها معنى من وجهة نظر الفيزياء هي التغير في طاقة الوضع نتيجة لتغير الموضع الرأسي للجسم. فإذا سقطت الكرة المبينة في الشكل 2)) مسافة قدرها 1 m فإن التغير في موضعها سيكون واحداً بالنسبة لأي مستوى إسناد نختاره.

من الممكن ان تكون طاقة الوضع سالبة. لنفرض مثلاً أننا نقيس المسافة بالنسبة إلى السطح العلوي للمنضدة. عندما تكون الكرة على بعد h فوق المنضدة ستكون طاقة وضعها mgh ، وإذا أنزلت إلى سطح المنضدة سوف تقل طاقة وضعها إلى الصفر. أما إذا أنزلت أكثر من ذلك سيكون الإحداثي y سالباً ومن ثم تصبح طاقة الجهد التثاقلية سالبة. هذا يعني ببساطة أن طاقة وضع الكرة أسفل المنضدة أقل من قيمتها على سطح المنضدة ، وهو الموضع الصفري المختار اعتباطياً لطاقة الوضع. ولإعادة الكرة إلى المستوى الصفري لطاقة الوضع يجب رفعها إلى مستوى سطح المنضدة مرة أخرى.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.