العمل و الطاقة الحركية

السقوط الحر:

يكون الجسم في حالة سقوط حر عندما يكون خاضع لثقله فقط

بإستعمال اللاقطات الضوئية نقيس السرعة V لكرية في حالة سقوط حر لمختلف الإرتفاعات h. نرسم البيان V²=f(h) :

نلاحظ من المنحنى أن ميل المستقيم يساوي تقريبا g2 حيث g تمثل الجاذبية الأرضية

إذن و بما أن المنحنى لا يمر بالمبدأ إذن معادلته من الشكل:  y=ax+b

نستنتج أن معادلة هذا المنحنى : V² = 2.g.h + V_o² أو: V² - V_o² = 2.g.h

عمل ثقل الكرية:

W_AB( ) = m.g.(z_A-z_B)  =>  W_AB( ) = +/- m.g.h

h	=	V2 - Vo2
		2.g

  =>  

WAB( )	=	m.g.(V2 - Vo2)
		2.g

 =>  

W_AB( ) = ¹/₂.m.V² - ¹/₂.m.V_o²

الطاقة الحركية لجسم صلب في حالة حركة:    

تعطى الطاقة الحركية لجسم صلب في حالة حركة بالعلاقة التالية:

حيث:

Ec: الطاقة الحركية بالجول (J)

M: كتلة الجسم بالكيلوغرام (Kg)

V_g: سرعة مركز ثقل الجسم بـ m.s^-1

التغير في الطاقة الحركية و عمل القوى الخارجية:

في حالة السقوط الحر:

ليكن جسم صلب يسقط سقوطا حرا من تقطة A  نحو نقطة B:

W_AB( ) = ¹/₂.m.V_B² - ¹/₂.m.V_A²  =>  W_AB( ) = Ec(B) - Ec(A)

بوضع:  DEc = Ec(B) - Ec(A)نحصل على العلاقة التالية :

DEc = W_AB( )

ملاحظة:

عمل الثقل هو المسؤول عن زيادة الطاقة الحركية. عمل الثقل قام بتحويل حراري

نظرية الطاقة الحركية:    

التغير في الطاقة الحركية لجسم صلب يتحرك في معلم غاليلي بين نقطتين A و B يساوي مجموع أعمال القوى الخارجية المطبقة على الجسم بين النقطتين A و B