فيديو السؤال: إيجاد قوة مقاومة سائل على جسم عند هبوطه بسرعة منتظمة الرياضيات

يهبط جسم رأسيًّا في سائل؛ بحيث يقطع مسافات متساوية في فترات زمنية متتالية ومتساوية. إذا كان وزن الجسم ٥٥ ثقل كيلوجرامًا، فأوجد مقدار قوة مقاومة السائل لحركة الجسم.

٠٢:١٠

‏نسخة الفيديو النصية

يهبط جسم رأسيًّا في سائل؛ بحيث يقطع مسافات متساوية في فترات زمنية متتالية ومتساوية. إذا كان وزن الجسم يساوي ٥٥ ثقل كيلوجرامًا، فأوجد مقدار قوة مقاومة السائل لحركة الجسم.

هيا نرسم شكلًا يوضح ما يحدث هنا. هنا يهبط الجسم رأسيًّا في سائل. لدينا وزن الجسم. وهو يعتبر في الأساس القوة المتجهة لأسفل الناشئة عن كتلة الجسم نتيجة وجود الجاذبية الأرضية. إذن القوة المؤثرة على الجسم لأسفل هي ٥٥ ثقل كيلوجرامًا. لكن السائل يؤثر أيضًا بقوة على الجسم نفسه. وسيؤثر هذا في الاتجاه المضاد لقوة الوزن المؤثرة لأسفل. لذا دعونا نطلق على ذلك ﺭ.

بعد ذلك، ما المقصود بأن الجسم قطع مسافات متساوية في فترات زمنية متتالية ومتساوية في الطول؟ حسنًا، يخبرنا هذا بأن سرعة الجسم ثابتة. بعبارة أخرى، عجلته تساوي صفرًا. والآن، إذا كانت عجلة الجسم تساوي صفرًا وله سرعة ثابتة، فإنه يمكننا القول إن مجموع القوى المؤثرة على هذا الجسم لا بد من أن يساوي صفرًا. وهنا في هذه المسألة، لأننا نتحرك في خط مستقيم واحد، فلا داعي للقلق بشأن القوة المتجهة. وبدلًا من ذلك، سنوجد القوة المحصلة المؤثرة على الجسم في الاتجاه الرأسي.

بافتراض أن الاتجاه لأسفل سيكون موجبًا، وبما أن هذا هو الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم، فإنه يمكننا القول إن مجموع القوى يجب أن يساوي ٥٥ ناقص ﺭ. لكن هذا بالطبع يساوي صفرًا. إذن، صفر يساوي ٥٥ ناقص ﺭ. يمكننا حل هذه المعادلة لإيجاد قيمة ﺭ وذلك بإضافة ﺭ إلى كلا الطرفين، وسنحصل على: ﺭ يساوي ٥٥. الوحدات هنا تطابق وحدات الوزن، إذن مقدار قوة مقاومة السائل المضادة لاتجاه حركة الجسم يساوي ٥٥ ثقل كيلوجرامًا.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.