گزارش مطالعه دانشجویی🤓🎓

[4ecae2dddc250e]

سلام دوستان ایا کسی میتونه این مسیله رو حل کنه ؟؟؟

گلوله ای به جرم 2 کیلوگرم تحت تاثیر نیروی قایم 30 نیوتن از حال سکون و از سطح زمین شروع به حرکت می کند و پس از طی مسافت 32 متر بدون تغییر جهت تندی ان به 16 متر می رسد اگر در این لحظه نیروی 30 نیوتنی قطع شود کار نیروی مقاومت هوا از لحظه ی شروع حرکت تا لحظه ی رسیدن گلوله به سطح زمین چند ژول است ؟؟ اندازه ی نیروی مقامت هوا در کل مسیر ثابت است

[Hhh Hh]

تجربیا
ریاضیا

[outsider]

سلام، از سطح زمین تا ارتفاع 32 متر روی جسم سه نیرو ثابت، کار انجام میدهند. نیروی F=30 که در سوال گفته و نیرو مقاومت هوا و نیروی وزن.
کار کل برابر جمع جبری کار این سه نیرو هست. همچنین کار کل با تغییر انرژی جنبشی جسم برابره. پس جمع جبری کار سه نیرو رو با تغییر انرژی جنبشی جسم برابر قرار میدید.
اینجا تنها مجهول شما نیروی مقاومت هوا هست که میتونید مقدارش رو به دست بیارید. جهتش هم که خلاف جهت حرکت جسم هست یعنی رو به پایین.

از ارتفاع 32 متری که سرعت 16 متر بر ثانیه هست، تا حداکثر ارتفاعی که جسم بهش میرسه(که سرعتش 0 میشه)، فقط نیروی وزن و مقاومت هوا رو داریم. مثل قبل جمع جبری کار نیرو ها رو با تغییر انرژی جنبشی جسم برابر قرار میدید.
اینجا تغییر انرژی جنبشی قابل محاسبه هست چون جرم و سرعت اولیه و سرعت نهایی به ترتیب 2 و 16 و 0 هستند.(یکاها رو خودتون در نظر بگیرید برای این اعداد)
مجهول شما اینجا فاصله ای هست که جسم از لحظه ای که سرعتش 16 هست طی میکنه تا زمانی که سرعتش 0 متر بر ثانیه بشه.

حالا هم اندازه نیروی مقاومت هوا رو دارید هم جابه جایی حداکثری جسم پس میتونید کار نیرو مقاومت هوا رو برای رفت و برگشت حساب کنید.
اگر از سطح زمین تا حداکثر ارتفاع ممکن برید و برگردید و نیرو مقاومت هوا ثابت باشه کار این نیرو در رفت با برگشت برابر هست.
در هر دو حالت هم این نیرو در خلاف جهت حرکت جسم هست پس کار این نیرو، منفی هست.

[4ecae2dddc250e]

@PHys در فصل 3 دهم کار و انرژی گفته است:

سلام، از سطح زمین تا ارتفاع 32 متر روی جسم سه نیرو ثابت، کار انجام میدهند. نیروی F=30 که در سوال گفته و نیرو مقاومت هوا و نیروی وزن.
کار کل برابر جمع جبری کار این سه نیرو هست. همچنین کار کل با تغییر انرژی جنبشی جسم برابره. پس جمع جبری کار سه نیرو رو با تغییر انرژی جنبشی جسم برابر قرار میدید.
اینجا تنها مجهول شما نیروی مقاومت هوا هست که میتونید مقدارش رو به دست بیارید. جهتش هم که خلاف جهت حرکت جسم هست یعنی رو به پایین.

از ارتفاع 32 متری که سرعت 16 متر بر ثانیه هست، تا حداکثر ارتفاعی که جسم بهش میرسه(که سرعتش 0 میشه)، فقط نیروی وزن و مقاومت هوا رو داریم. مثل قبل جمع جبری کار نیرو ها رو با تغییر انرژی جنبشی جسم برابر قرار میدید.
اینجا تغییر انرژی جنبشی قابل محاسبه هست چون جرم و سرعت اولیه و سرعت نهایی به ترتیب 2 و 16 و 0 هستند.(یکاها رو خودتون در نظر بگیرید برای این اعداد)
مجهول شما اینجا فاصله ای هست که جسم از لحظه ای که سرعتش 16 هست طی میکنه تا زمانی که سرعتش 0 متر بر ثانیه بشه.

حالا هم اندازه نیروی مقاومت هوا رو دارید هم جابه جایی حداکثری جسم پس میتونید کار نیرو مقاومت هوا رو برای رفت و برگشت حساب کنید.
اگر از سطح زمین تا حداکثر ارتفاع ممکن برید و برگردید و نیرو مقاومت هوا ثابت باشه کار این نیرو در رفت با برگشت برابر هست.
در هر دو حالت هم این نیرو در خلاف جهت حرکت جسم هست پس کار این نیرو، منفی هست.

پس حذف شدن نیروی 30 نیوتنی که تاثیری توی سوال داره ؟؟

[outsider]

4ecae2dddc250e
متوجه منظورتون نشدم اما واضحه که حذف شدن نیرو 30 نیوتونی باعث میشه جسم بعد طی کردن مسافتی متوقف بشه و به زمین برگرده. در حل سوال هم توضیح دادم چه اثری داره.

[4ecae2dddc250e]

@PHys در فصل 3 دهم کار و انرژی گفته است:

4ecae2dddc250e
متوجه منظورتون نشدم اما واضحه که حذف شدن نیرو 30 نیوتونی باعث میشه جسم بعد طی کردن مسافتی متوقف بشه و به زمین برگرده. در حل سوال هم توضیح دادم چه اثری داره.

بله شما توی یک قسمت حل سوال گفتید بعد از حذف شدن نیروی 30 نیوتنی جسم کمی بالاتر میره و مقدار بالا رفتنش مجهوله اما چرا ؟ بالاتر که دیگه نمیره چون مقاومت هوا روش اثر میگذاره و حتی چون نیروی 30 نیوتنی حذف شده پایین تر میات و در نهایت به زمین می رسد

[outsider]

4ecae2dddc250e
چون نیرو ۳۰ نیوتونی حذف شده دلیل نمیشه در همون لحظه جسم برگرده پایین. سرعت اولیه داریم که ۱۶ متر بر ثانیه هست. نیرو های خلاف جهت سرعت شتابی خلاف جهت ایجاد میکنن که پس از طی مسافتی سرعت جسم رو 0 میکنن و از اینجا به بعد جسم به پایین برمیگرده.

مثال دیگش اینه که یک جسم رو پرتاب کنید روی سطح اصطکاک دار. اینجا هم نیرو خلاف جهت حرکته اما درجا که متوقف نمیشه مسافتی رو طی میکته تا سرعت اولیش ۰ بشه بعد متوقف میشه.
پس لزوما حرکت در جهت نیرو نیست.