فيديو السؤال: إيجاد السرعة بمعلومية الكتلة وطاقة الحركة الفيزياء

يوضح الجدول الآتي كتل أربعة صناديق. إذا كانت طاقات الحركة لجميع الصناديق متساوية، فأي الصناديق له أكبر سرعة؟

٠٢:٣٨

‏نسخة الفيديو النصية

يوضح الجدول الآتي كتل أربعة صناديق. إذا كانت طاقات الحركة لجميع الصناديق متساوية، فأي الصناديق له أكبر سرعة؟ أ: الصندوق ﺃ، ب: الصندوق ﺏ، ج: الصندوق ﺟ، د: الصندوق ﺩ.

في هذا السؤال، لدينا أربعة صناديق، ونريد تحديد أي منها له أكبر سرعة. أولًا: دعونا نتذكر تعريف طاقة الحركة. طاقة حركة الجسم هي الطاقة التي تكون له بسبب حركته. وتعطى بالمعادلة نصف ‪𝑚𝑣‬‏ تربيع؛ حيث ‪𝑚‬‏ الكتلة، و‪𝑣‬‏ السرعة. نريد أن نجعل السرعة في طرف بمفردها. يمكننا فعل ذلك بضرب كلا طرفي المعادلة في اثنين، وقسمة كلا الطرفين على ‪𝑚‬‏، وأخذ الجذر التربيعي لكلا الطرفين. وبهذا يتبقى لدينا ‪𝑣‬‏ تساوي الجذر التربيعي لاثنين ‪𝐾𝐸‬‏ على ‪𝑚‬‏.

علمنا من السؤال أن جميع الصناديق لها طاقة الحركة نفسها. لذا للتيسير، سنسمي طاقة الحركة هذه ‪𝐸‬‏. والآن سنحسب سرعة كل صندوق. كتلة الصندوق ﺃ تساوي خمسة كيلوجرامات؛ ومن ثم فإن سرعة الصندوق ﺃ، ‪𝑣A‬‏، تساوي الجذر التربيعي لاثنين ‪𝐸‬‏ على خمسة. كتلة الصندوق ﺏ تساوي 12 كيلوجرامًا؛ ومن ثم فإن سرعة الصندوق ﺏ، ‪𝑣B‬‏، تساوي الجذر التربيعي لاثنين ‪𝐸‬‏ على 12، وهو ما يساوي الجذر التربيعي لـ ‪𝐸‬‏ على ستة.

كتلة الصندوق ﺟ تساوي 0.25 كيلوجرام. إذن سرعة الصندوق ﺟ، ‪𝑣C‬‏، تساوي الجذر التربيعي لاثنين ‪𝐸‬‏ على 0.25، وهو ما يساوي الجذر التربيعي لثمانية ‪𝐸‬‏. كتلة الصندوق ﺩ تساوي كيلوجرامين. إذن سرعة الصندوق ﺩ، ‪𝑣D‬‏، تساوي الجذر التربيعي لاثنين ‪𝐸‬‏ على اثنين، وهو ما يساوي الجذر التربيعي لـ ‪𝐸‬‏.

إذا قارنا الآن بين السرعات، فسنجد أن سرعة الصندوق ﺟ هي الأكبر، يليه الصندوق ﺩ، ثم الصندوق ﺃ، ثم الصندوق ﺏ. هذا يعني أن الخيارات أ، ب، د خطأ. إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار ج. الصندوق ﺟ له أكبر سرعة إذا كانت طاقات الحركة لجميع الصناديق متساوية.

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