Travail et énergie cinétique
1. الطاقة الحركية
1.1. الطاقة الحركية لجسم صلب في حركة إزاحة
أ. حركة الإزاحة
نقول إن جسما في حركة إزاحة, إذا حافظت متجهة
لنقطتين ما منه على نفس الاتجاه ونفس المنحى طيلة مدة الانتقال.
ب. مفهوم الطاقة الحركية (حركة إزاحة)
نسمي الطاقة الحركية لجسم صلب في حركة إزاحة, كتلته
m
, وسرعته
بالنسبة لجسم مرجعي, المقدار:
(J) = (Kg) * (m2.s-2)
ملحوظة: الطاقة الحركية مقدار سلمي موجب مستقل عن اتجاه ومنحى الحركة, لكنها تتعلق بالجسم المرجعي الذي نختاره.
1.2. الطاقة الحركية لجسم صلب في حركة دوران حول محور ثابت
نعتبر جسما صلبا (S) في دوران حول محور ثابت ( ∆ ) بسرعة زاوية ɯ .
كل نقطة من نقط الجسم (S) تنجز حركة إزاحة بالنسبة لمحور الدوران.
نعلم أن:
v
i
= r
i
.
ɯ
الطاقة الحركية للجسم
(S)
هي:
نضع:
إذن:
J∆ : عزم قصور الجسم بالنسبة للمحور (∆) وحدته في (S.I) هي: (Kg.m2) . وهو يتعلق فقط بتوزيع الكتلة المكونة له حول المحور (∆) .
أمثلة:
2. مبرهنة الطاقة الحركية
2.1. نص مبرهنة الطاقة الحركية
في معلم غاليلي, يساوي تغير الطاقة الحركية لجسم صلب في إزاحة أو في حركة دوران حول محور ثابت بين لحظتين
t1
و
t2
, المجموع الجبري لأشغال القوى المطبقة على الجسم بين هاتين اللحظتين.
2.2. تعبير مبرهنة الطاقة الحركية
أ. في حالة الإزاحة
ب. في حالة الدوران حول محور ثابت
