Question

إيجاد التعجيل الأرضي باستخدام النابض الحلزون والثاني إيجاد ثابت النابض.؟ اهلا بكم في موقع ساعدني البوابه الالكترونيه للحصول على المساعدة في ايجاد معلومات دقيقة قدر الإمكان من خلال إجابات وتعليقات الاخرين الذين يمتلكون الخبرة.

يسعدنا أن نقدم لكم إجابة علي سؤال إيجاد التعجيل الأرضي باستخدام النابض الحلزون والثاني إيجاد ثابت النابض.؟

في الختام وبعد أن قدمنا إجابة سؤال إيجاد التعجيل الأرضي باستخدام النابض الحلزون والثاني إيجاد ثابت النابض.؟ نتمنى لكم دوام التميز والنجاح، ونتمنى أن تستمروا في متابعة موقع ساعدني، وأن تستمروا في الحفاظ على طاعة الله والسلام.    

Answer 1

إيجاد التعجيل الأرضي باستخدام النابض الحلزوني

يمكن استخدام النابض الحلزوني لقياس التعجيل الأرضي (g) باستخدام قانون هوك. ينص قانون هوك على أن القوة التي يبذلها النابض هي متناسبة مع تغير طوله. رياضياً، يمكن التعبير عن ذلك بالمعادلة التالية:

F = kx

حيث:

• F هي القوة التي يبذلها النابض (نيوتن)
• k هو ثابت النابض (نيوتن/متر)
• x هو تغير طول النابض (متر)

يمكن إعادة كتابة قانون هوك على النحو التالي:

kx = mg

حيث:

• m هو كتلة الجسم المعلق بالنابض (كيلوجرام)
• g هو التعجيل الأرضي (م/ث^2)

لقياس التعجيل الأرضي باستخدام النابض الحلزوني، نقوم بإجراء الخطوات التالية:

1. نعلق جسمًا كتلته m بالنابض.
2. نقوم بقياس طول النابض في وضعه الطبيعي (x=0).
3. نقوم بتحريك الجسم إلى أسفل مسافة صغيرة وإطلاقه.
4. نقوم بقياس الفترة الزمنية لخمس دورات كاملة للجسم.

من الفترة الزمنية، يمكننا حساب التردد الزاوي للجسم باستخدام المعادلة التالية:

ω = 2πf

حيث:

• ω هو التردد الزاوي (راديان/ثانية)
• f هو التردد (هيرتز)

من التردد الزاوي، يمكننا حساب ثابت النابض باستخدام المعادلة التالية:

k = mω^2

بمجرد معرفة ثابت النابض، يمكننا استخدام قانون هوك لحساب التعجيل الأرضي باستخدام المعادلة التالية:

g = k/m

مثال

لنفترض أن كتلة الجسم المعلق بالنابض m = 0.5 كجم وأن طول النابض في وضعه الطبيعي x = 0.1 متر وأن الفترة الزمنية لخمس دورات كاملة للجسم f = 1.0 ثانية.

من الفترة الزمنية، يمكننا حساب التردد الزاوي باستخدام المعادلة التالية:

ω = 2πf = (2π)(1.0 ثانية) = 6.28 راديان/ثانية

من التردد الزاوي، يمكننا حساب ثابت النابض باستخدام المعادلة التالية:

k = mω^2 = (0.5 كجم)(6.28 راديان/ثانية)^2 = 19.62 نيوتن/متر

باستخدام ثابت النابض، يمكننا حساب التعجيل الأرضي باستخدام المعادلة التالية:

g = k/m = 19.62 نيوتن/متر / 0.5 كجم = 39.24 م/ث^2

إيجاد ثابت النابض

يمكن أيضًا استخدام النابض الحلزوني لقياس ثابت النابض. لفعل ذلك، نقوم بإجراء الخطوات التالية:

1. نعلق جسمًا كتلته m بالنابض.
2. نقوم بتحريك الجسم إلى أسفل مسافة صغيرة وإطلاقه.
3. نقوم بقياس الفترة الزمنية لخمس دورات كاملة للجسم.

من الفترة الزمنية، يمكننا حساب التردد الزاوي للجسم باستخدام المعادلة التالية:

ω = 2πf

من التردد الزاوي، يمكننا حساب ثابت النابض باستخدام المعادلة التالية:

k = mω^2

مثال

لنفترض أن كتلة الجسم المعلق بالنابض m = 0.5 كجم وأن الفترة الزمنية لخمس دورات كاملة للجسم f = 1.0 ثانية.

من الفترة الزمنية، يمكننا حساب التردد الزاوي باستخدام المعادلة التالية:

ω = 2πf = (2π)(1.0 ثانية) = 6.28 راديان/ثانية

من التردد الزاوي، يمكننا حساب ثابت النابض باستخدام المعادلة التالية:

k = mω^2 = (0.5 كجم)(6.28 راديان/ثانية)^2 = 19.62 نيوتن/متر

وهكذا، فإن ثابت النابض يساوي 19.62 نيوتن/متر.