الرئيسية
أولا : التعريفات :
الكمية التعريف
القوة : هي ذلك المؤثر الذي إذا أثر على جسم ما فإنه يسبب تغيراً في شكله أو موضعه أو اتجاهه أو كمية حركته .
المرونة : هي ميل المادة للعودة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة المؤثرة عليها .
قانون هوك تحت حد المرونة لمادة تحت الشد ، فإن الاستطالة الحادثة تتناسب طردياً مع قوة الشد المسببة لها .
الانفعال يمثل عددياً الاستطالة الحاصلة لوحدة الأطوال من المادة .
الإجهاد : هو القوة المؤثرة على وحدة المساحات من المادة .
معامل يونج يساوي عددياً الإجهاد اللازم لإحداث وحدة انفعال في المادة .
حد المرونة أعظم إجهاد يمكن تأثيره على المادة دون أ ن تفقد المادة مرونتها .
حد الكسر أعظم إجهاد يمكن أن تتحمله المادة دون أن تنكسر .
قوة الكسر القوة التي تلزم لكسر المادة المعدنية .
المائع كل مادة لها خاصية الجريان .
الضغط : هو القوة الواقعة عمودياً على وحدة المساحات من السطح الذي تؤثر فيه القوة .
الكثافة تساوي عددياً كتلة وحدة الحجوم .
ضغط السائل في نقطة ثقل عمود السائل الرأسي الممتد من النقطة إلى سطح السائل و الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات أفقية تحتوي هذه النقطة .
مبدأ أرخميدس للطفو يتعرض الجسم المغمور تماماً في سائل ما لقوة دفع تدفعه رأسياً إلى أعلى يساوي مقدارها ثقل السائل الذي يزيحه الجسم الصلب .
الضغط الجوي في نقطة ما ثقل عمود الهواء الرأسي الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات تحتوي هذه النقطة و الذي يمتد من النقطة حتى نهاية وجود الهواء .
مبدأ أرخميدس للموائع عندما ينغمر جسم في مائع ، فإن الجسم يتعرض لقوة طفو يساوي مقدارها ثقل حجم المائع الذي يعادل حجم الجزء المغمور من الجسم في المائع .
قوى التماسك هي قوى تجاذب جزيئات المادة الواحدة .
قوى التلاصق قوى جذب جزيئات المواد المختلفة .
التوتر السطحي عملية شد سطح السائل
الظاهرة الشعرية ارتفاع أو انخفاض سطح السائل في الأنابيب الدقيقة (الشعرية ) فوق أو دون مستواه .
ثانيا :القوانين :
الكمية القانون الوحدة
قانون هوك قوة الشد = ثابت الصلابة للمادة × مقدار الاستطالة الحادثة .
ق = أ × δل نيوتن
الاستطالة δل = ق ÷ أ متر
ثابت الصلابة أ = ق ÷ δل نيوتن / م
الانفعال الانفعال = الاستطالة ÷ الطول الأصلي
:. نف =δل÷ ل ليس له وحدة
الإجهاد الإجهاد = القوة ÷ المساحة
:. جه = ق ÷ س نيوتن / م2
قانون هوك العام الإجهاد (جه) = معامل يونج (ي) × الانفعال (نف)
( ق ÷ س ) = ي × ( δل ÷ ل ) نيوتن / م2
معامل يونج ي = جه ÷ نف أو ( ق ÷ س ) × ( ل ÷ δل ) نيوتن / م2
الضغط على سطح جامد الضغط = القوة المؤثرة ÷ مساحة السطح
:. ض = ق ÷ س نيوتن / م2
الكثافة ث =ك ÷ ح كجم / م3
الكتلة ك = ث × ح كجم
الوزن النوعي كثافة المادة ÷ كثافة الماء ليس له وحدة
الضغط عند نقطه ما ض0 = جـ × ف × ث نيوتن / م2
ثقل الجسم ق = جـ × ك نيوتن
قاعدة أرخميدس ق = و - وَ =جـ × ح × ث نيوتن
القوة الضاغطة على القاعدة ق = مساحة القاعدة × الضغط عند نقطة ما
:. ق = س × ض0 نيوتن
القوة الضاغطة على أحد الجدران الجانبية ق = مساحة سطح الجدار الجانبي × متوسط الضغط على ذلك الجدار
:. ق = س × ضم نيوتن
الضغط المتوسط ضم = ( ض0 - ض ) / 2 نيوتن /م2
ارتفاع الموقع عن سطح البحر ارتفاع الموقع = ( الضغط عند سطح البحر - الضغط في الموقع ) × 10 متر
تعيين كثافة السائل حَ × ثَ = ح × ث كجم
ثالثاً : التعليلات :
س _ تستخدم في الوقت الحاضر الخرسانة المسلحة في بناء الأعمدة التي تقوم عليها البنايات العالية ؟
ج _ لتتحمل الثقل أو الإجهاد الواقع على الأعمدة دون أن تتمزق أو تنكسر .
س _ تصنع رؤوس الفؤوس لتكون ذات أطراف حادة . ؟
ج _ ليسهل نفاذها في الأجسام حيث يزداد الضغط عليها كلما نقصت المساحة .
س _ تكون جدران السدود التي تحبس المياه سميكة ، و تزداد سمكاً في الأسفل . ؟
ج _ لتتحمل الضغط الشديد الجانبي عليها حيث يزداد الضغط مع زيادة العمق .
س _ تطفو البضة الطازجة في الماء المالح .؟
ج _ لأن قوة دفع الماء المالح إلى أعلى تزداد بسبب زيادة كثافة الماء المالح .
س _ تطفو السفينة في الماء مع أنها مصنوعة من الحديد و أكبر كثافة من الماء ؟
ج _ لأن حجم السفينة كبير بالنسبة لثقلها مما يجعل قوة دفع الماء تكون كبيرة و لذلك تطفو .
س _ يكون القفز تحت الماء أسهل للإنسان من القفز في الهواء ؟
ج _ ذلك بسبب قوة دفع الماء للجسم إلى أعلى و هي أكبر من قوة دفع الهواء له .
س _ لا يقاس الضغط الجوي بالطريقة نفسها التي يقاس بها ضغط السائل . ؟
ج _ لاختلاف كثافة الهواء مع الارتفاع و عدم وجود نهاية محددة للغلاف الجوي .
س _ يفضل البارومتر المعدني عن البارومتر الزئبقي . ؟
ج _ ذلك لأنه لا يحتوي على سائل و سهل الاستخدام و أخف وزناً و أكثر دقة .
س _ تقل قراءة البارومتر الزئبقي الذي يوضع في حيز يفرغ منه الهواء تدريجياً . ؟
ج _ و ذلك بنقصان ضغط الهواء على الزئبق في الحوض .
س _ يرتفع البالون المملوء بالهيدروجين إلى أعلى . ؟
ج _ لأن قوة دفع الهواء للبالون أكبر من ثقله بما فيه من الهيدروجين .
س _ يرتفع البالون الكبير المملوء بالهيدروجين إلى أعلى أكثر من البالون الصغير المملوء بالهيدروجين . ؟
ج _ لأن قوة دفع الهواء للبالون تتناسب طردياً مع حجم البالون .
س _ تنظف الثياب بالماء الساخن و مسحوق الغسيل . ؟
ج _ لأن التوتر السطحي للماء يقل بارتفاع درجة الحرارة و مع إضافة المسحوق إليه يلتصق أكثر بنسيج الثياب فيطرد الأوساخ منها .
س _ يتغير شكل قطرة الماء بتغير السطوح التي توضع عليها . ؟
ج _ ذلك لأن مقدار قوة التلاصق بين دقائق السائل و دقائق السطح تتغير بتغير نوع السطح أما قوى التماسك للسائل فتبقى ثابتة .
س _ يقرأ البارومتر الزئبقي الذي قطر أبوبه 2ملم أكثر من 76 سم زئبق .؟
ج _ ذلك ناتج عن الخاصية الشعرية .
س _ الزئبق لا يبلل السطح الذي يلامسه .؟
ج _ لأن قوى التماسك بين جزيئات الزئبق كبيرة جداً بالنسبة لقوى تلاصقه مع السطوح الأخرى
الكمية التعريف
القوة : هي ذلك المؤثر الذي إذا أثر على جسم ما فإنه يسبب تغيراً في شكله أو موضعه أو اتجاهه أو كمية حركته .
المرونة : هي ميل المادة للعودة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة المؤثرة عليها .
قانون هوك تحت حد المرونة لمادة تحت الشد ، فإن الاستطالة الحادثة تتناسب طردياً مع قوة الشد المسببة لها .
الانفعال يمثل عددياً الاستطالة الحاصلة لوحدة الأطوال من المادة .
الإجهاد : هو القوة المؤثرة على وحدة المساحات من المادة .
معامل يونج يساوي عددياً الإجهاد اللازم لإحداث وحدة انفعال في المادة .
حد المرونة أعظم إجهاد يمكن تأثيره على المادة دون أ ن تفقد المادة مرونتها .
حد الكسر أعظم إجهاد يمكن أن تتحمله المادة دون أن تنكسر .
قوة الكسر القوة التي تلزم لكسر المادة المعدنية .
المائع كل مادة لها خاصية الجريان .
الضغط : هو القوة الواقعة عمودياً على وحدة المساحات من السطح الذي تؤثر فيه القوة .
الكثافة تساوي عددياً كتلة وحدة الحجوم .
ضغط السائل في نقطة ثقل عمود السائل الرأسي الممتد من النقطة إلى سطح السائل و الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات أفقية تحتوي هذه النقطة .
مبدأ أرخميدس للطفو يتعرض الجسم المغمور تماماً في سائل ما لقوة دفع تدفعه رأسياً إلى أعلى يساوي مقدارها ثقل السائل الذي يزيحه الجسم الصلب .
الضغط الجوي في نقطة ما ثقل عمود الهواء الرأسي الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات تحتوي هذه النقطة و الذي يمتد من النقطة حتى نهاية وجود الهواء .
مبدأ أرخميدس للموائع عندما ينغمر جسم في مائع ، فإن الجسم يتعرض لقوة طفو يساوي مقدارها ثقل حجم المائع الذي يعادل حجم الجزء المغمور من الجسم في المائع .
قوى التماسك هي قوى تجاذب جزيئات المادة الواحدة .
قوى التلاصق قوى جذب جزيئات المواد المختلفة .
التوتر السطحي عملية شد سطح السائل
الظاهرة الشعرية ارتفاع أو انخفاض سطح السائل في الأنابيب الدقيقة (الشعرية ) فوق أو دون مستواه .
ثانيا :القوانين :
الكمية القانون الوحدة
قانون هوك قوة الشد = ثابت الصلابة للمادة × مقدار الاستطالة الحادثة .
ق = أ × δل نيوتن
الاستطالة δل = ق ÷ أ متر
ثابت الصلابة أ = ق ÷ δل نيوتن / م
الانفعال الانفعال = الاستطالة ÷ الطول الأصلي
:. نف =δل÷ ل ليس له وحدة
الإجهاد الإجهاد = القوة ÷ المساحة
:. جه = ق ÷ س نيوتن / م2
قانون هوك العام الإجهاد (جه) = معامل يونج (ي) × الانفعال (نف)
( ق ÷ س ) = ي × ( δل ÷ ل ) نيوتن / م2
معامل يونج ي = جه ÷ نف أو ( ق ÷ س ) × ( ل ÷ δل ) نيوتن / م2
الضغط على سطح جامد الضغط = القوة المؤثرة ÷ مساحة السطح
:. ض = ق ÷ س نيوتن / م2
الكثافة ث =ك ÷ ح كجم / م3
الكتلة ك = ث × ح كجم
الوزن النوعي كثافة المادة ÷ كثافة الماء ليس له وحدة
الضغط عند نقطه ما ض0 = جـ × ف × ث نيوتن / م2
ثقل الجسم ق = جـ × ك نيوتن
قاعدة أرخميدس ق = و - وَ =جـ × ح × ث نيوتن
القوة الضاغطة على القاعدة ق = مساحة القاعدة × الضغط عند نقطة ما
:. ق = س × ض0 نيوتن
القوة الضاغطة على أحد الجدران الجانبية ق = مساحة سطح الجدار الجانبي × متوسط الضغط على ذلك الجدار
:. ق = س × ضم نيوتن
الضغط المتوسط ضم = ( ض0 - ض ) / 2 نيوتن /م2
ارتفاع الموقع عن سطح البحر ارتفاع الموقع = ( الضغط عند سطح البحر - الضغط في الموقع ) × 10 متر
تعيين كثافة السائل حَ × ثَ = ح × ث كجم
ثالثاً : التعليلات :
س _ تستخدم في الوقت الحاضر الخرسانة المسلحة في بناء الأعمدة التي تقوم عليها البنايات العالية ؟
ج _ لتتحمل الثقل أو الإجهاد الواقع على الأعمدة دون أن تتمزق أو تنكسر .
س _ تصنع رؤوس الفؤوس لتكون ذات أطراف حادة . ؟
ج _ ليسهل نفاذها في الأجسام حيث يزداد الضغط عليها كلما نقصت المساحة .
س _ تكون جدران السدود التي تحبس المياه سميكة ، و تزداد سمكاً في الأسفل . ؟
ج _ لتتحمل الضغط الشديد الجانبي عليها حيث يزداد الضغط مع زيادة العمق .
س _ تطفو البضة الطازجة في الماء المالح .؟
ج _ لأن قوة دفع الماء المالح إلى أعلى تزداد بسبب زيادة كثافة الماء المالح .
س _ تطفو السفينة في الماء مع أنها مصنوعة من الحديد و أكبر كثافة من الماء ؟
ج _ لأن حجم السفينة كبير بالنسبة لثقلها مما يجعل قوة دفع الماء تكون كبيرة و لذلك تطفو .
س _ يكون القفز تحت الماء أسهل للإنسان من القفز في الهواء ؟
ج _ ذلك بسبب قوة دفع الماء للجسم إلى أعلى و هي أكبر من قوة دفع الهواء له .
س _ لا يقاس الضغط الجوي بالطريقة نفسها التي يقاس بها ضغط السائل . ؟
ج _ لاختلاف كثافة الهواء مع الارتفاع و عدم وجود نهاية محددة للغلاف الجوي .
س _ يفضل البارومتر المعدني عن البارومتر الزئبقي . ؟
ج _ ذلك لأنه لا يحتوي على سائل و سهل الاستخدام و أخف وزناً و أكثر دقة .
س _ تقل قراءة البارومتر الزئبقي الذي يوضع في حيز يفرغ منه الهواء تدريجياً . ؟
ج _ و ذلك بنقصان ضغط الهواء على الزئبق في الحوض .
س _ يرتفع البالون المملوء بالهيدروجين إلى أعلى . ؟
ج _ لأن قوة دفع الهواء للبالون أكبر من ثقله بما فيه من الهيدروجين .
س _ يرتفع البالون الكبير المملوء بالهيدروجين إلى أعلى أكثر من البالون الصغير المملوء بالهيدروجين . ؟
ج _ لأن قوة دفع الهواء للبالون تتناسب طردياً مع حجم البالون .
س _ تنظف الثياب بالماء الساخن و مسحوق الغسيل . ؟
ج _ لأن التوتر السطحي للماء يقل بارتفاع درجة الحرارة و مع إضافة المسحوق إليه يلتصق أكثر بنسيج الثياب فيطرد الأوساخ منها .
س _ يتغير شكل قطرة الماء بتغير السطوح التي توضع عليها . ؟
ج _ ذلك لأن مقدار قوة التلاصق بين دقائق السائل و دقائق السطح تتغير بتغير نوع السطح أما قوى التماسك للسائل فتبقى ثابتة .
س _ يقرأ البارومتر الزئبقي الذي قطر أبوبه 2ملم أكثر من 76 سم زئبق .؟
ج _ ذلك ناتج عن الخاصية الشعرية .
س _ الزئبق لا يبلل السطح الذي يلامسه .؟
ج _ لأن قوى التماسك بين جزيئات الزئبق كبيرة جداً بالنسبة لقوى تلاصقه مع السطوح الأخرى
