فيديو السؤال: حساب متوسط طاقة الحركة الفيزياء

طائر الطنان كتلته ‪40 g‬‏. يطير طائر الطنان في خط مستقيم بين زهرتين المسافة بينهما ‪18 m‬‏ في ‪12 s‬‏. ما متوسط طاقة حركة الطائر أثناء طيرانه بين الزهرتين؟

٠٢:٥٥

‏نسخة الفيديو النصية

طائر الطنان كتلته تساوي 40 جرامًا. يطير طائر الطنان في خط مستقيم بين زهرتين المسافة بينهما 18 مترًا في 12 ثانية. ما متوسط طاقة حركة الطائر أثناء طيرانه بين الزهرتين؟

دعونا نبدأ برسم شكل. لدينا طائر الطنان أثناء طيرانه مسافة 18 مترًا بين الزهرتين. يمكننا أن نسمي هذه المسافة ‪Δ𝑑‬‏؛ لأنها تعبر عن التغير في إزاحة طائر الطنان خلال التغير في الزمن ‪Δ𝑡‬‏ الذي يساوي 12 ثانية. نعلم أيضًا أن كتلة طائر الطنان ‪𝑚‬‏ تساوي 40 جرامًا. نريد معرفة متوسط طاقة حركته أثناء طيرانه بين الزهرتين.

نتذكر هنا أنه يمكننا حساب طاقة حركة أي جسم باستخدام الصيغة: نصف ‪𝑚𝑣‬‏ تربيع؛ حيث ‪𝑚‬‏ كتلة الجسم، و‪𝑣‬‏ سرعته. نعرف بالفعل كتلة طائر الطنان، لكننا لا نعرف سرعته. لذا، علينا حساب سرعته. يمكننا إيجاد متوسط السرعة لطائر الطنان باستخدام معادلة المسافة مقسومة على الزمن. نعرف بالفعل قيمتي كل من هذين الحدين المعبر عنهما بوحدتيهما الأساسيتين في النظام الدولي للوحدات. إذن، بالتعويض بـقيمتي ‪Δ𝑑‬‏ و‪Δ𝑡‬‏، يكون لدينا 18 مترًا مقسومًا على 12 ثانية، وهو ما يساوي 1.5 متر لكل ثانية.

الآن بعد أن عرفنا كتلة طائر الطنان ومتوسط سرعته، أصبحنا قادرين على حساب متوسط طاقة حركته. لدينا نصف في الكتلة في مربع السرعة. لكن لاحظ أن الكتلة مكتوبة حاليًّا بالجرام. لذا علينا تحويلها إلى كيلوجرام؛ لتكون الإجابة بالوحدات الأساسية للنظام الدولي. تذكر أن الوحدة الأساسية للطاقة في النظام الدولي هي الجول، الذي يكافئ كيلوجرام متر مربع لكل ثانية مربعة. نتذكر أن الكيلوجرام يساوي 1000 جرام. إذن، للتحويل إلى الكيلوجرام، علينا أن نحرك العلامة العشرية لقيمة الجرام، واحدًا، اثنين، ثلاث منازل عشرية إلى اليسار.

بتطبيق ذلك على قيمة الكتلة في المعادلة، يكون لدينا نصف في 0.040 كيلوجرام في 1.5 متر لكل ثانية الكل تربيع، وهو ما يساوي 0.045 جول. وبهذا نكون قد حصلنا على الإجابة. أثناء الطيران بين الزهرتين، يكون متوسط طاقة حركة طائر الطنان يساوي 0.045 جول.

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