التحليل البُعدي – المشاكل والحلول
1. بناءً على التحليل البُعدي، حدد الأبعاد الفيزيائية التالية التي لها نفس الأبعاد.
ب. القوة والضغط
ج. القوة والزخم
د. العمل والحرارة
معروف :
بُعد الطول = بُعد العرض = بُعد الإزاحة = L
بُعد الزمن = T
بُعد الكتلة = م
الحل:
أبعاد المساحة = أبعاد الطول × أبعاد العرض = [L][L] = [L] 2
بُعد السرعة = بُعد الإزاحة / بُعد الزمن = [L] / [T] = [L][T] -1
بُعد التسارع = بُعد السرعة / بُعد الزمن = [L][T] -1 / [T] = [L][T] -1 [T] -1 = [L][T] -2
بُعد القوة = بُعد الكتلة × بُعد التسارع = [M][L][T] -2
بُعد الشغل = بُعد القوة × بُعد الإزاحة = [M][L][T] -2 [L] = [M][L] 2 [T] -2
بُعد القوة = بُعد العمل / بُعد الزمن = [M][L]2[ت]-2 / [T] = [M][L]2[ت]-2[ت]-1 = [M][L]2[ت]-3
البعد الضغط = بُعد القوة / أبعاد المنطقة = [M][L][T]-2 / [L]2 = [M][L][T]-2 [ل]-2 = [M] [ل]-1[ت]-2
بُعد الزخم = بُعد الكتلة × بُعد السرعة = [M][L][T] -1
بُعد الحرارة = بُعد الطاقة = بُعد الشغل = [M][L] 2 [T] -2
الإجابة الصحيحة هي د.
ملاحظة:
الحرارة هي طاقة تنتقل نتيجة لاختلاف درجة الحرارة.
الشغل هو عملية نقل الطاقة من خلال إزاحة الأجسام.
إذن، بُعد الحرارة = بُعد الطاقة = بُعد الشغل.
2. كميتان لهما نفس الكمية ولكن لهما مفهوم فيزيائي مختلف...
أ. القوة والزخم
ب. الطاقة والقوة
ج. الطاقة الكامنة والطاقة الحركية
د. الطاقة والزخم
الحل:
وحدة طاقة الوضع = وحدة الطاقة الحركية = وحدة الطاقة = وحدة الشغل.
على الرغم من أن لهما نفس الوحدة ، إلا أن الطاقة الكامنة والطاقة الحركية نوعان مختلفان من الطاقة.
الاجابة الصحيحة هي رقم ج.
3. الكميات التالية التي لها نفس الوحدات هي...
أ. القوة والقوة الدافعة الكهربائية
ب. السرعة والتسارع
ج. العمل والطاقة
د. العمل والسلطة
الحل:
الشغل هو عملية نقل الطاقة من خلال إزاحة الأجسام.
الطاقة هي القدرة على القيام بعمل.
الشغل والطاقة كميتان فيزيائيتان لهما نفس الوحدة.
الاجابة الصحيحة هي رقم ج.
