سهم كتلته 0.05kg اصطدم بتفاحة ساكنة كتلتها 0.1kg فاستقرت بها وتحركتا معا بسرعة 30m/s فتكون السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم تساوي؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: سهم كتلته 0.05kg اصطدم بتفاحة ساكنة كتلتها 0.1kg فاستقرت بها وتحركتا معا بسرعة 30m/s فتكون السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم تساوي بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
سهم كتلته 0.05kg اصطدم بتفاحة ساكنة كتلتها 0.1kg فاستقرت بها وتحركتا معا بسرعة 30m/s فتكون السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم تساوي
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
سهم كتلته 0.05kg اصطدم بتفاحة ساكنة كتلتها 0.1kg فاستقرت بها وتحركتا معا بسرعة 30m/s فتكون السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم تساوي؟
الحل النموذجي:
90m/s
حساب السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم:
لحساب السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم، نحتاج إلى استخدام قانون حفظ الزخم.
قانون حفظ الزخم:
الزخم الكلي للنظام قبل التصادم = الزخم الكلي للنظام بعد التصادم
الزخم = الكتلة × السرعة
في هذه الحالة:
الكتلة الكلية للنظام قبل التصادم:
كتلة السهم + كتلة التفاحة = 0.05kg + 0.1kg = 0.15kg
السرعة الكلية للنظام قبل التصادم:
سرعة السهم (غير معروفة)
الكتلة الكلية للنظام بعد التصادم:
كتلة السهم + كتلة التفاحة = 0.05kg + 0.1kg = 0.15kg
السرعة الكلية للنظام بعد التصادم:
السرعة النهائية للسهم والتفاحة = 30m/s
باستخدام قانون حفظ الزخم:
(كتلة السهم × السرعة الابتدائية للسهم) + (كتلة التفاحة × 0) = (كتلة السهم + كتلة التفاحة) × (السرعة النهائية)
بإعادة ترتيب المعادلة:
السرعة الابتدائية للسهم = ((كتلة السهم + كتلة التفاحة) × (السرعة النهائية)) / (كتلة السهم)
بإدخال القيم:
السرعة الابتدائية للسهم = ((0.15kg × 30m/s) / 0.05kg)
السرعة الابتدائية للسهم = 90m/s
النتيجة:
السرعة الابتدائية للسهم قبل التصادم تساوي 90m/s.
ملاحظة:
هذه النتيجة تفترض أن التصادم مرنًا تمامًا، أي أنه لا يوجد فقدان للطاقة.
في الواقع، قد يكون التصادم غير مرنًا، مما يعني أن بعض الطاقة قد تُفقد في شكل حرارة أو صوت.
في هذه الحالة، ستكون السرعة الابتدائية للسهم أقل من 90m/s.
