ثلاثة أسئلة حول معادلة الدفع
١. سيارة كتلتها ٢٥٠ كجم تتحرك بسرعة ٧٢ كم/ساعة، ثم تُسرّع بقوة ثابتة حتى تصبح سرعتها ٨٠ كم/ساعة خلال ٥ ثوانٍ. احسب الدفع خلال ٥ ثوانٍ.
معروف:
كتلة السيارة (م) = 250 كجم
السرعة الابتدائية (v o ) = 72 كم/س = 20 م/ث
السرعة النهائية (v t ) = 80 كم/س = 22 م/ث
الفاصل الزمني (ر) = 5 ثانية
المطلوب: تحديد الدفع (I)
حل:
معادلة الدفع: الدفع = التغير في كمية الحركة
I = Δp
I = m (v t – v o ) = (250)(22 – 20) = (250)(2)
I = 500 كجم م/ث
2. جسم كتلته 0.4 كجم يتحرك بسرعة ابتدائية 20 م/ث، توقف بفعل قوة ثابتة مقدارها 50 نيوتن خلال فترة زمنية معينة. ما مقدار الدفع الناتج؟
معروف :
الكتلة (م) = 0.4 كجم
السرعة (v o ) = 20 م/ث
السرعة النهائية (v t ) = 0 م/ث
القوة (F) = 50 نيوتن
مطلوب: إمبلس (I)
حل:
معادلة الدفع: الدفع = التغير في كمية الحركة
I = Δp
I = m (v t – v o ) = (0,4)(0 – 20) = (0,4)(-20)
I = 8 كجم م/ث
3. يتحرك جسم كتلته m بسرعة ثابتة v، لذا فإن دفع الجسم هو...
الحلول
الدفع = التغير في كمية الحركة. تتغير كمية الحركة بتغير الكتلة أو السرعة. لذا، إذا كانت السرعة والكتلة ثابتتين، فلا يوجد تغير في كمية الحركة، وبالتالي لا يوجد دفع.
