11ap.2_27 work, energy and power web viewالطاقة energy 11a.27.2الأهدافيعرّف...

1

والقدرة والطاقة Work, energy andالشغلpower

[Type text]

2


kroW الشغل 1.72.A11األهداف

وحدته ويعرف الشغل يعرفللوحدات الدولي IS. بالنظام

كحاصل الشغل مفهوم يطبقاإلزاحة في القوة .ضرب

في الشغل على مسائل يحلمختلفة .حاالت

حياتنا في الشغل على :تطبيقات - السيارات رفع تسبب التي القوة

الرافعة .في - للفضاء الصاروخ .انطالق

- األرض على كتاب .سقوط - على تهوي التي المطرقة قوة

.مسمار

األساسية المصطلحاتkroW الشغلeluoJ جول

tnemecalpsiD اإلزاحةecroF القوة

[Type text]

في الشغل مفهوم عن يختلف فيزيائيا الشغل مفهوم هلاليومية؟ حياتنا

. قوة وجود من بد ال شغل لحدوث

: الحركة: اتجاه في ثابتة قوة أوالمقدارها ) إزاحة تتحرك حافلة هناك أن اعتبار تحت( sعلى

قوة ) تكون( Fتأثير عندما بسيطة حالة نأخذ سوف هنا ، القوة ) صفرا يساوي اإلزاحة ومتجه القوة متجه بين الزاوية

: .) التالي الشكل في كما االتجاه بنفس تعمالن واإلزاحة

: أنه على الشغل يعرف وعليه. القوة اتجاه بنفس اإلزاحة في القوة ضرب حاصل

: الشغل يكون الحالة هذه في

W=F . s

حيث:F( :نيوتن بوحدة وتقاس (.Nالقوة،s( :متر بوحدة وتقاس (.mاإلزاحة،W( :جول بوحدة ويقاس (.Jالشغل،

مقدارها: )الجول قوة تبذله الذي الشغل مقدار 1هو N) مقدارها ) إزاحة 1مسببة m. القوة( اتجاه نفس في

3


11A.27.1

: توضيح

للشغل العددي الضربفإن متجهة كميات واإلزاحة القوة أن : بما

واإلزاحة القوة لمتجهي عددي ضرب حاصل هو الشغل أن .أي:وبالتالي

[Type text]

الحركة: اتجاه مع زاوية تصنع ثابتة قوة ثانيا

: الشغل فإن للتعريف بالعودة

W=F . s cosθ

: الشغل عليها يعتمد التي العوامل1( . القوة( (Fمقدارواإلزاحة( )2 القوة بين (θاالتجاه3( . الجسم( يقطعها التي (sاإلزاحة

مقدارها: )مثال مقدارها( )50Nقوة بزاوية جسم على تؤثر30 أفقية( ° مسافة الجسم تحرك فإذا التالي، الشكل في كما

(3 m .)القوة؟ من المبذول الشغل مقدار ما

W=F . s cosθW=50×3 cos30 °W=129.9 J

4


11A.27.1الموجب الشغل على األمثلة :من

• األرض على حرا سقوطا كتاب .سقوط • النابض .تمدد

السالب الشغل على األمثلة :من • الجاذبية عكس تحركها أي األعلى نحو كرة .رمي

• متحركة عربة على الفرامل .تطبيق

صفر = الشغل على األمثلة :من • قوة تأثير بعد كبيرة صخرة تحريك في .فشلنا • ملفات حقيبة حامال أفقي طريق على . السير

[Type text]

الشغل حاالتالموجب :الشغل

اتجاه بنفس مركباتها أحد أو القوة اتجاه أن حالة في ويكوناإلزاحة.

المبذول الشغل فإن أملس، سطح على صندوق سحب مثلاتجاه بنفس القوة اتجاه ألن موجب القوة من الصندوق على

θ<90≥0اإلزاحة: ) °.)

السالب :الشغل. اإلزاحة اتجاه بعكس القوة اتجاه أن حالة في ويكونالوزن قوة فاتجاه الجاذبية، بعكس لألعلى جسم حركة مثل

( : اإلزاحة التجاه 90معاكسة °<θ≤180°.)

صفر يساوي :الشغل: التالية الحاالت أحد في ويكون

( : اإلزاحة اتجاه مع يتعامد القوة اتجاه θ=90أن °.)

( : صفرا تساوي اإلزاحة أن (.s=0أو

5


11A.27.1

[Type text]

بيانيا الشغل :حسابالقوة ) - منحنى من بيانيا الشغل حساب يتم أن يمكن

: أن( حيث اإلزاحة ) الشغل ) - تمثل اإلزاحة القوة منحنى تحت المساحة

المبذول.

منحنى: (1مثال ) يمثل والذي التالي الشكل على اعتمادا . الشغل - احسب مستقيم بخط يتحرك لجسم اإلزاحة القوة

المبذول؟الحل:

W=F×sW=10×5W=50 J

مسافة: )(2مثال ) فتحرك جسم، على تؤثر قوى 5أربع m) . المبذول الكلي الشغل احسب الشكل في كما لليمين،

. الجسم لتحريك

W norm=0JW grav=0 J

W net=W app+W frict

W net=(Fapp×s×cos θ)+(F frict×s×cosθ)W net=(10×5×cos0 ° )+(5×5× cos180° )W net=50+(−25 )W net=25 J

6


[Type text]

7


ygrenE الطاقة 2.72.A11األهداف

الطاقة أنواع على مختلفة أمثلة ويعطي الطاقة .يعرفالوضع وطاقة الحركة طاقة .يعرف

الطاقة محوالت باستخدام الطاقة وتحوالت الطاقة من مختلفة أشكال على أمثلة .يعطيبسيطة أمثلة على ويطبقه الطاقة حفظ قانون .يصف

األجهزة بعض في الطاقة تحوالت لتوضيح سانكي مخطط .يرسم

األساسية المصطلحاتygrenE الطاقة

الحركة ygrene citeniK طاقةالوضع طاقة

ygrene laitnetoPالطاقة srecudsnarT محوالت

الطاقة حفظygrene fo noitavresnoC

سانكي أشكال margaid yeknaS

[Type text]

حرارة الطاقة لنا تعني ما كثيرابالشكل تعرف ال لكن وكهرباء،

الوقود أن فهم فيمكن الصحيح،. ما عمل ألداء يلزم

الطاقة نعرف أن يمكن لذلك : أنها الجسم على مقدرة هي

ما شغل إنجاز .على

: للطاقة المختلفة األشكال( الكيميائية تنتج(: Chemical energyالطاقة التي وهي

. الكيميائية التفاعالت من

( الحرارية حرق(: Thermal energyالطاقة من وتنتجفي مباشرة بصورة الحرارية الطاقة تتوفر وال الوقود

والحرارة الشمس مثل قليلة مصادر في إال الطبيعةالجوفية.

( النووية التي(: Nuclear energyالطاقة الطاقة وهي) النيترونات ) أو البروتونات النواة مكونات بين تربطإنتاج إلى وتؤدي الرابطة تلك تكسير نتيجة تنطلق وهي

. جدا كبيرة حرارية طاقة

( الكهربائية تنشأ(: Electrical energyالطاقة ال وهيكهربائية طاقة إلى الطاقة أنواع من نوع بتحويل إال

كما كهربائية طاقة إلى الميكانيكية الطاقة تحويل مثلالطاقة تحويل أو الكهربائي، المولد في الحال هو

في الحال هو كما كهربائية طاقة إلى الكيميائيةالبطاريات.

( الضوئية عن(: Radiant energyالطاقة عبارة هيهي لها طبيعي مصدر وأهم كهرومغناطيسية، موجات

الشمس.

8


11A.27.2

[Type text]

الميكانيكية الطاقة: Mechanical energyالطاقة وهيأنها حيث آلخر مكان من األجسام حركة عن الناتجة

يؤدي والذي شغل، بذل على الحركة لهذه نتيجة قادرةواألمثلة حركة، طاقة إلى الوضع طاقة تحويل إلىالرياح حركة هي الطاقة من النوع لهذا الطبيعية

الطاقة تنشأ أن ويمكن والجزر، المد وظاهرةمثل آخر، إلى الطاقة من نوع بتحويل الميكانيكية

: إلى الكهربائية الطاقة تحويل الكهربائية المروحة. ميكانيكية طاقة

" : أنها على الميكانيكية الطاقة تعرف طاقتي وعليه مجموعلجسم والوضع ".الحركة

: هما رئيسيان نوعان فهناك الطاقة أشكال تنوعت ومهماالحركة -1 طاقةالوضع -2 طاقة

الحركة ) (:Ekطاقة : بسبب الجسم يكتسبها التي الطاقة أنها على وتعرف

حركته.. حركته بسبب الجسم مع تنشأ طاقة أنها أي

الوضع ) (:Epطاقةتحت وقوعه بسبب جسم يكتسبها التي الكامنة الطاقة وهي

مجال تأثير تحت أو األرضية، الجاذبية مثل جاذبية تأثير. شكله تغير بسبب أو مغناطيسي، أو كهربائي

يشكل أن ويمكن الوضع بطاقة الطاقة تلك تسمى ولذلك. الطاقة تلك لحساب مرجعا األرض سطح

: أنواعها ومنالتجاذبية- 1 الوضع طاقةالمرونية- 2 الوضع طاقة

9


[Type text]

10


11A.27.2

[Type text]

التثاقلية ) (: التجاذبية الوضع الطاقة طاقة هي. موضعه بسبب الجسم في المختزنة

الجاذبية قوة مثل محفوظة قوة قبل من المبذول الشغلمعين مسار على وليس المسار نهاية نقطة على فقط تعتمد

. والنهاية البداية نقطتي بين

: المرونية الوضع طاقةلتغير يؤدي مما مرونته بسبب الجسم في المختزنة الطاقة

شكله.

11


[Type text]

12


11A.27.2

[Type text]

: الوضع طاقة على األمثلة بعضالوضع طاقة مثالنوع

التثاقلية الوضع خلف طاقة المحجوزة المياهالسدود

الكيميائية والوقود الطاقة الطعامالمرونة نابض طاقة تمدد

الكهربائية الكهربائي الطاقة المجالالنووية نواة الطاقة في الجسيمات

الذرات

: الطاقة محوالتمحوالت طريق عن آلخر شكل من تتحول أن للطاقة يمكن

الطاقة. : على تعمل الكترونية أو كهربائية أجهزة هي الطاقة محوالت

. ألخر شكل من الطاقة تحويلفي الموجودة الطاقة محوالت بعضمن تمثل التالية األشكال

. المحيطة بيئتنا

: الذي- الكهربائي المصباحإلى الكهربائية الطاقة يحول

. المرئي الضوء : تحول- الشمسية الخاليا

. كهربية طاقة إلى الضوئية الطاقة : إشارات- إلى الالسلكية اإلشارات يحول التلفاز هوائي

كهربائية.طاقة- : إلى الكهربية الطاقة يحول الكهربية السماعة

صوتية.

13


11A.27.2

[Type text]

: الطاقة تحوالت يبين نشاط

عن أجب منحدر، أعلى من تتحرك عربة يمثل التالي الشكل: التالية األسئلة

هي المنحدر أعلى في المختزنة الطاقة....................... ، طاقة

بسبب:.................................... فإن أسفل إلى أعلى من العربة تحرك عند

إلى..................... تتحول ، طاقةطاقة ...........................

األرض لسطح العربة وصول عند الطاقة ......................:، هي

يسمى والحركة الوضع طاقتي مجموعالطاقة:........................... إن عندها ويقال ، بـ

محفوظة.قانون فإن وعليه محفوظة، الطاقة فإن سبق ما على اعتمادا

: أن على ينص الطاقة حفظ

: طاقة مجموع إن الميكانيكية الطاقة حفظ قانونيبقى محافظ، نظام في الوضع، وطاقة الحركة

ولكن تستحدث وال تفنى ال الطاقة أن أي ثابتا دائما. ألخر شكل من تتحول

14


[Type text]

15


11A.27.2

[Type text]

سانكي Sankey Diagramمخططتحوالت عن ليعبر عادة يستخدم البيانية الرسوم من نوع هو

األسهم. هذه وعرض بأسهم الطاقة ل تمث وعادة الطاقة. المتحولة الطاقة ومقدار يتناسب

حيث كهربائي لمصباح الطاقة تحوالت يمثل التالي الشكل) الجهاز ) لتشغيل األساسية الطاقة كهربائية طاقة من تتحول

.) المحولة ) الطاقة وحرارة ضوئية إلىالمصباح من الرئيسية الطاقة أن الشكل من المالحظ من

الطاقة معظم وأن مستقيم بسهم رسمت لذلك الضوئية هيلذلك لنا مفيدة غير عادة وهي حرارة إلى تتحول الكهربائية

. كبير له والعرض مائل بسهم ترسم

.مثال السيارة: لمحرك سانكي مخطط

16


الوضع وطاقة الحركة ygrene citeniK & laitnetoP طاقة 3.72.A11األهداف

والوضع الحركة لطاقتي الرياضية الصيغ ويشتق .يذكروالحركة الوضع طاقة لقانوني الرياضية الصيغ .يطبق

- الطاقة الشغل نظرية على مسائل .يحل

[Type text]

: الحركة طاقةالجسم كتلة نصف ضرب حاصل هي لجسم الحركة طاقة

. سرعته بمربع : أن أي

Ek=12mv2

الحركة طاقة عليها تعتمد التي العوامل1 . الجسم- كتلة2. الجسم- سرعة

جول هي الحركة طاقة Joule( :J.)وحدة

كتلتها: )(1مثال ) لسيارة الحركة طاقة 625احسب kg) بسرعة ) 18.3تتحرك m/s .)

Ek=12mv2

Ek=12×625×18.32

Ek=1.05×105 J

بسرعة: )(2مثال ) يجري 10عداء m/s( )حركته طاقة فكانت ،3.5×103 J. كتلته( مقدار احسب ،

Ek=12mv2

3.5×103=12×m×102

m=70 kg

17


11A.27.3

[Type text]

الطاقة - الشغل Work - Energy Theoremنظريةقوة عليه أثرت إذا يتسارع الجسم أن سابقة أجزاء في تعلمنا

كتلته. ) جسما أن هنا فرضنا فإذا قوة( mخارجية إلى يتعرضمقدارها ) محور( )Fمنتظمة اتجاه قانون(. xفي وبتطبيق

: أن نجد الثاني نيوتنF x=m×a

هي ) الجسم تحركها التي الكلية اإلزاحة كانت فإن( sفإذا: بالمعادلة يعطى الحالة هذه في المبذول الشغل

W=F×sW=(m×a)×s

ثابتة عجلة تأثير تحت يتحرك جسم عن سابقة معلومات ومنمن ) متغيرة (:v2إلى( )v1وبسرعة

v22=v1

2+2as

في ) السابقة المعادلة 1وبضرب2m:)

12mv2

2=12mv1

2+mas

mas=12mv2

2−12mv1

2

W=12mv2

2−12mv1

2

W=Ek2−Ek1

W=∆ Ek

متحرك جسم على تؤثر ثابتة قوة من الناتج الشغل أن أي . حركته طاقة في التغير يساوي

كتلته: )مثال جسم لتسريع الالزم الشغل مقدار 0.20ما kg) ؟(17m/sإلى( )11m/sمن )

W=∆ Ek

W=12m(v2

2−v12)

W=12×0.20×(172−112)

W=16.8 J

18


11A.27.3

[Type text]

: التثاقلية الوضع طاقةكتلتها ) كرة في( mافترض كما

ارتفاع ) من وتسقط التالي، h1الشكل

ارتفاع( ) شغل( h2إلى بذل يتم فإنه ، : مقداره الكرة على

W=F . s حرا سقوطا تسقط الكرة أن وبما

: فإن لألسفل: )gاتجاه ) أن( أي ،(g=−gلألسفل،

وبالتالي:F=−mgs=∆h

: وتصبح W=−mg∆hW=−∆ Ep

على تؤثر ثابتة قوة من الناتج الشغل فإن سبق ما على وبناء. وضعه طاقة النقصفي يساوي متحرك جسم

: أن أيEp=mgh

: التثاقلي الوضع طاقة عليها تعتمد التي العواملالجسم- )1 بوحدة( )mكتلة وتقاس ،kg.)األرض- )2 سطح عن بوحدة( )hاالرتفاع ويقاس ،m.)

األرضية ) الجاذبية عجلة أن g=10علما m/ s2.)جول بوحدة التثاقلية الوضع طاقة Joule( J.)وتقاس

: الميكانيكية الطاقة حفظ قانون∆ Ek=−∆E p

19


11A.27.3

[Type text]

كتلته )(:1مثال ) لجسم التثاقلي الوضع طاقة مقدار ما1100 kg( )ارتفاعها بناية سطح ألعلى يرتفع ،150 m )عن

األرض؟ أن ) g=9.8اعتبر m/ s2.)

الحل:Ep=mghEp=1100×9.8×150Ep=1.6×106 J

ارتفاع: )(2مثال ) من حجر 20يسقط m )الوضع طاقة فكانت400التثاقلي ) J . كتلة( احسب الهواء احتكاك قوة بإهمال ،

الحجر. أن ) g=10اعتبر m/ s2.)

الحل:Ep=mgh400=m×10×20m=2kg

20


ycneiciffE الكفاءة 4.72.A11األهداف

الطاقة حفظ مبدأ .يذكرالكفاءة . يذكر

الطاقة حفظ قانون .يطبقالكفاءة قانوني على مسائل .يحل

األساسية المصطلحاتالمفقودة ssol ygrenE الطاقة

ycneiciffE الكفاءةrewoP القدرة

مفيدة ygrene lufesU طاقة

[Type text]

الذي الشغل إنجاز في حياتنا تسهل اآلالت أن جميعا نعلم كمااآللة هذه هل الذهن إلى يتبادر لكن و أجله، من صممتالطاقة إلى تحولها لها المزودة الطاقة جميع أن أي فاعلة،الطاقة ) جميع أن أي أجله من اآللة صممت الذي المفيدةفقدان( هناك كان إذا و مثالية؟ آلة توجد وهل ؟ محفوظة

الفقدان؟ هذا يذهب فأين للطاقةمثل آخر، إلى شكل من الطاقة يحول جهاز هي اآللة إن

لسوء لكن آالت، كلها أجسامنا الكهربائي، المحرك السيارة،للشكل يتحول جميعها ليس فإنه الطاقة تحول عند الحظ

) منها ) جزء ضياع من بد ال مفيدة طاقة إلى أي المطلوبالتالي، الشكل في واضح هو كما حرارية طاقة شكل على

: الكفاءة نعرف عليه وبناء

الطاقة: إلى المفيدة الطاقة نسبة هي الكفاءةالداخلة

Efficiency = useful energy outenergy in

×100 %

على المبذول الشغل بمقدار تقاس الداخلة الطاقة أن كماالناتج، المفيد الشغل بمقدار تقاس الخارجة والطاقة اآللة،

: التالي بالقانون الكفاءة عن التعبير يمكن إذن

Efficiency = useful work outwork in

×100 %

قد و اإلمكان، قدر االحتكاك قوة تقليل فعلينا الكفاءة ولزيادةفي االحتكاك لتقليل وسائل تطوير على المخترعون عمل

. الميكانيكية اآلالت

يؤدي ) محرك هناك كان إذا المثال سبيل 25على J ) شغاللكل ) 100مفيدا J )المحرك كفاءة فإن له، المزودة الطاقة من

21


[Type text]

1هي )25أو( )4 هي( )% المفيدة الخارجة الطاقة أن أي ،1

4) . الداخلة الطاقة مجموع

22


11A.27.4

[Type text]

: أدناه التالي الشكل في المصباحين كفاءة بين قارن

المختلفة، اآلالت كفاءة زيادة على جهدهم العلماء عمل لقدفي كما فاعلية أكثر كهربائية مصابيح العلماء صمم فهنا

األول ) المصباح يفقد حيث السابق، 90الشكل الطاقة( % منالثاني المصباح بينما حرارية، طاقة شكل على له الداخلة

فقط ) 25يفقد %. حرارية( طاقة شكل على

23


11A.27.4

[Type text]

عن: (1مثال ) أجب و أدناه التلفاز في الطاقة توزيع ادرس: التالية األسئلة

1. التلفاز( كفاءة احسبالتلفاز؟( 2 هذا في الضائعة الطاقة مقدار كم

الحل:Efficiency = useful energy outالكفاءة

energy in×100 %

Efficiency = (80+40)200

×100 %

Efficiency = 60 %

الضائعة waste energy=energy in - useful energyالطاقةwaste energy = 200 – 120waste energy = 80 J

النوع؟ هذا من كفاءة أكثر تلفاز جهاز تصميم يجب هل برأيكولماذا؟

يحتاج )(:2مثال ) مصباح كفاءة هي 25ما W )ضوء لينتج1قدرته ) W )الضائعة؟ الطاقة مقدار هو وما ؟Efficiency = useful energy outالكفاءة

energy in×100 %

Efficiency = 125×100 %

Efficiency = 4%

الضائعة waste energy=energy in - useful energyالطاقةwaste energy = 25 – 1waste energy = 24 W

أكثر آلة تصميم يجب أم مقبولة، اآللة لهذه الكفاءة هل برأيك !!! منها كفاءة

24


[Type text]

25


REWOP القدرة 5.72.A11األهداف

القدرة .يذكر) الواط ) القدرة وحدة .يذكر

القدرة على مسائل .يحل

األساسية المصطلحاتrewoP القدرةkroW الشغل

بالحصان القدرة rewop esroH

[Type text]

في ) األول فيقطعه مرتفع تل صعود في طفالن 5يتسابق minالثاني( ) الطفل احتاج بينما ،7min )الطفلين أن من فبالرغم ،

أن إال نفسها المسافة قطع في الطاقة من متساويا قدرا بذالفي فرق وجود يعني مما اآلخر، من أسرع كان أحدهما

. الحالتين في المبذولة للطاقة الزمني المعدلالذي الشغل بنفس يقوم صغير محرك لدينا كان لو أيضا

المعدل أن أي أكبر، لوقت يحتاج ولكن كبير محرك يؤديهالمحرك من أقل الشغل إلنجاز الكبير للمحرك الزمني

الصغير.عن يعبر الزمني هذا المعدل بأنها تعرف التي القدرة

للطاقة الزمني المعدل أو ما، شغل .النجازمن أكبر األول الطفل قدرة فإن السابق المثال إلى بالرجوع

أقل زمن في التل صعود استطاع ألنه الثاني الطفل قدرة. الثاني الطفل من

P=Wt

أو:P= E

t

حيث:P :واط بوحدة وتقاس watt( W.)القدرة،W( :جول بوحدة ويقاس (.Jالشغل،E( :جول بوحدة وتقاس (.Jالطاقة،t( :ثانية بوحدة ويقاس (.sالزمن،

مقداره: )الواط شغل مقداره( 1Jهو زمن في إنجازه يمكن(1 s.)

: إن حيث الحصان بوحدة القدرة حساب يمكن كذلك1 horse power=745.7 watt

قوة ) لديك كان إذا اتجاه( Fأما نفس في جسم على تؤثر:sحركته ) بالعالقة( القدرة عن التعبير فيمكن

P= F . st

26


[Type text]

sلكن )t )عن نعبر لذا الجسم، لحركة المتوسطة السرعة هي

: يلي كما القدرةP=F .v

27


11A.27.5

[Type text]

يحول(: )1مثال ) كهربائي مصباح قدرة هي 120ما J )من خالل ) الكهربائية ؟(2sالطاقة

P= Et

P=1202

P=60 watt

في(: )2مثال ) درج على أحمد يحول( )2minيركض كان إذا ،30,000 J )قدرته؟ هي فما الزمن، هذا في الطاقة من

P= Et

P=30,000120

P=250 watt

كتلته(: )3مثال ) جسما ونش 1000يرفع kg )ثابتة بسرعة3مقدارها ) m/s )الونش؟ هذا قدرة احسب ،

P=Fw . vP= (1000×10 )×3P=30000 watt

28


[Type text]

:التي القوة مركبة في اإلزاحة ضرب حاصل الشغلباتجاهها

W=F . s cosθ

الشغل قياس تكافئ )Jouleوحدة (.N.mوالتي

. االتجاه بنفس واإلزاحة القوة أن حالة في موجب الشغل

متعاكستان واإلزاحة القوة أن حالة في سالب الشغلباالتجاه.

أو اإلزاحة مع متعامدة القوة كان إذا صفرا يساوي الشغل. ساكنا بقي الجسم أن

. شغل: انجاز على الجسم مقدرة الطاقة

. الجول الطاقة قياس وحدة

. والحركة الوضع طاقتي مجموع هي الميكانيكية الطاقة

بسبب الجسم يكتسبها التي الطاقة هي الحركة طاقةحركته.

Ek=12mv2

الجسم في المختزنة الطاقة هي التثاقلية الوضع طاقة. موضعه بسبب

Ep=mgh

: تعمل إلكترونية أو كهربائية أجهزة هي الطاقة محوالت. آلخر شكل من الطاقة تحويل على

عادة يستخدم البيانية الرسوم من نوع هو سانكي مخطط. الطاقة تحوالت عن ليعبر

: ثابتة - قوة من الناتج الشغل أن الطاقة الشغل نظرية. حركته طاقة في التغير يساوي متحرك جسم على تؤثر

W=∆ EkW=−∆ Ep

. الداخلة: الطاقة إلى المفيدة الطاقة نسبة هي الكفاءة

... أن تذكر

29


[Type text]

:المعدل أو ما، شغل النجاز الزمني المعدل هي القدرة. للطاقة الزمني

. الثانية: في المبذول الشغل هو الواط

: الكفاءة لحساب التالية العالقة استخدام يمكنEfficiency = Power out

Power in×100 %

30


[Type text]

وبين (1) شغال تمثل كانت إن وحدد التالية الجمل اقرأنوعه.

ا. حرا سقوطا سقط كتاب. األرض إلى الطاولة من

ويتسارع ب. ينطلق صاروخ. الفضاء عبر

بزاوية ج. عربة يدفع رجل.θمقدارها األفق مع

يتحرك د. مطعم في نادلبيده حامال مستقيم بخط

الطلبات.

المؤثرة (2) القوة بين العالقة يمثل التالي البياني الشكل: واإلزاحة جسم على

a. الجسم؟ على المؤثرة القوة مقدار ماb. البياني؟ الخط أسفل المساحة تمثل ماذاc. الجسم؟ تحركها التي األفقية المسافة كم

31


[Type text]

d. مسافة الجسم لتحريك القوة بذلته الذي الشغل مقدار ما(0.30 m)؟

32


[Type text]

(3): التالية األشكال في الطاقة تحوالت اكتب.................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

....................................

...

الحركة، - (4) طاقة الشغل نظرية على اعتماداa. المبذول الشغل يكون عندما الجسم لسرعة يحدث ماذا

موجبا؟

b. المبذول الشغل يكون عندما الجسم لسرعة يحدث ماذاسالبا؟

(5): من لكل يحدث ماذاa. الكتلة؟ مقدار تضاعف إذا الحركة طاقة

b. للنصف؟ االرتفاع قل إذا الوضع طاقة

33


[Type text]

(6): من لكل سانكي مخطط ارسم

سباق في يركض عداء

تلفاز

(7): أدناه الشكل في كما الماء غالية في الطاقة توزيع ادرس

a.. خارجة طاقة كل قيمة احسب............................................................................................................................................................................................................

b. الماء؟ غالية كفاءة هي ما....................................................................

34


150 J 80 J

90 J 60 J

90 J 80 J

[Type text]

في (8) كما األجسام لرفع آلتين الثانوية في طالب صممالشكلين:

a. ولماذا؟ كفاءة؟ أكثر أيهما....................................................................

b. االحتكاك؟ بسبب للطاقة فقدان أقل أيهما....................................................................

c. أقل؟ جهدا تتطلب أيهما....................................................................

الخارجة (9) والطاقة الداخلة الطاقة التالي الشكل يبين: اآلتية األسئلة عن أجب بالشكل مستعينا آالت، لثالث

الداخلة؟ .1 من أقل الخارجة الطاقة تكون لماذا....................................................................

الثالث؟ .2 لآلالت الكفاءة احسب....................................................................

كفاءة؟ .3 أكثر اآلالت من أي....................................................................

فعاليتها ).4 كانت إذا اآللة تسمي 100ماذا آلة( % يوجد وهل ؟كفاءة ) 100لها ؟(%

....................................................................اآللة؟ .5 كفاءة من تزيد كيف

....................................................................

35


[Type text]

قيمتها )(10) نافعة قدرة محرك 3ينتج kW:)a. بوحدة المحرك هذا قدرة قيمة هي ؟wattما

....................................................................b.( خالل المحرك لهذا المفيد الشغل مقدار 1كم s)؟

....................................................................c.( خالل المحرك لهذا المفيد الشغل مقدار 20كم s)؟

....................................................................d.( المحرك لهذا الداخلة القدرة مقدار كان 4إذا kW)،

كفاءته؟ احسب....................................................................

(11)

(12)

(13)

بسرعة )(14) متحرك جسم كتلة 3احسب m/s )طاقة كانت إذا2.25حركته ) J)؟

كتلتها )(15) كرة لسقوط المبذول الشغل كان 0.25إذا kg( )هو20J )الكرة؟ سقطت ارتفاع أي فمن ،

اإلزاحة (16) مع مقدارها يتغير جسم، على تؤثر أفقية قوة . الذي الشغل احسب بالشكل موضح هو كما المقطوعة

مسافة ) أفقيا الجسم تحرك إذا القوة (.8mتنجزه

المبذول الشغل مقدار مامقدارها ) قوة 10من N) على جسم لدفع أثرت

وتحرك أملس سطحمسافة ) (5mالجسم

اليمين؟ باتجاهالمبذول الشغل مقدار ما

كتلته ) جسم رفع 2عند kg) مسافة تحرك ثم لألعلى

مقدارها ) ؟(5mأفقية

المبذول الشغل احسبقوة ) تتحرك( 2Nمن

30باتجاه ) كما( ° لألعلى جسما لتحرك الشكل في

مسافة ) 400أفقيا cm.)

36


[Type text]

كتلته )(17) صندوقا تسحب 15فتاة kg( )10مسافة m( )بزاوية30 مقدارها( )° قوة بتأثير األفق، 50مع N: احسب(.

a. . الصندوق حركة طاقة في التغيرb.. الصندوق بها يتحرك التي السرعة

وزنها )(18) كرة قذف 20تم N . الكرة( غادرت فإذا األعلى نحوارتفاع ) من 1.5األرض m: احسب( ،

a. إلى الكرة تصل عندما التثاقلية القوة من المبذول الشغل2.15ارتفاع ) m .)

b. . التثاقلية الوضع طاقة في التغير

سرعتها )(19) فكانت رأسيا كرة رجل 3قذف m/s( )ارتفاع عند4 m )الكرة على المبذول للجسم الميكانيكية الطاقة فما

وزنها ) كان 0.5وكتلتها( )5Nإذا kg.)

كتلته )(20) 0.25جسم kg( )بسرعة 18يتحرك m/s)،a. حركته؟ طاقة مقدار ماb. السرعة؟ بهذه يتحرك لجعله المبذول الشغل مقدار ما

كتلتها )(21) للشكل، المرافقة الدوارة 250لعبة kg )أن بفرض ، الموضع ) من تحركت السكون،( Aالعربة من

37


[Type text]

a.( النقطة عند الميكانيكية الطاقة مقدار (.Aماb.( النقطتين بين التثاقلية الوضع طاقة فرق )Bأحسب و(

C.)

كتلته )(22) جسم 4سقط kg( )ارتفاع 8من m )موضح هو كما ، بالشكل،

احسب:a. الموضع عند الكلية الطاقة

(A .)b. الموضع عند الكلية الطاقة

(B.)c. لحظة النهائية السرعة

الموضع ) (.Bوصوله

كتلتها )(23) 0.025رصاصة kg )خشبي لوح على أفقيا أطلقتكتلته ) بخيط معلق 0.73ساكن kg )الرصاصة استقرت فإذا ،

بحيث بسيط كبندول معا وتحركا الخشبي، اللوح داخلالرتفاع ) في( 0.12mوصال كما المرجعي المستوى عن

. للرصاصة. االبتدائية السرعة احسب الشكل

محمول )(24) حاسوب جهاز 400يحول J )كهربائية طاقة من250إلى ) J )الحاسوب؟ هذا كفاءة هي ما وصوت، ضوء

الطاقة؟ بقية ذهبت أين

كفاءتها )(25) بخارية 50آلة تحول( )% ،20,000 J )طاقة إلىلها؟ الداخلة الكيميائية الطاقة مقدار كم حركية،

ينتج )(26) 100محرك J( )لكل مفيد 1000كشغل J )الطاقة من: له الداخلة

a. المحرك؟ كفاءة هي ماb. للمحرك؟ المزودة الطاقة لبقية يحدث ماذاc. المحرك؟ لهذا الطاقة لتوزيع سانكي مخطط ارسم

38


[Type text]

مقدارها )(27) بكفاءة آلة 60صممت اآللة( % هذه تحتاج كم ، مقدارها ) المفيدة طاقة 250لتنتج J )؟

كتلته )(28) طالب ارتفاعها( )65kgيتسلق عمارة 30سطح m)، عضالته ) كفاءة كانت 20إذا التي( % الطاقة مقدار كم ،

العمل؟ بهذا للقيام الغذاء من يحتاجهامتماثلتان )(29) كرتان يمثل التالي )Aالشكل تتحركان( Bو(

واالحتكاك، الهواء مقاومة بإهمال السكون، من

a.: التالي الجدول أكملاإلزاحAالكرة Bكرة

(dة ) EkEpEEkEpE1.0 m0.5 m0.0 m

b.( من كل بيانيا )Eمثل )Epو( اإلزاحة( )Ekو( بداللة ،d )للكرة (A( (.Bو(

39


[Type text]

مقدارها )(30) كتلة ترفع رافعة قدرة 200احسب kg )إلى رأسيامسافة ) 20أعلى m( )2خاللs .)القوة مقدار احسب ثم

الكتلة؟ تلك في المحرك بها يؤثر التي

مقدارها )(31) ثابتة بسرعة سباق قارب 15يسير m/s )كانت إذا ، الماء ) في لحركته 1800المقاومة N)،

a.. الماء على القارب مروحة من المؤثرة القوة احسبb. . القارب لمحرك الخارجة القدرة احسب

يحول )(32) كهربائي مصباح قدرة هي 120ما J )الطاقة من2خالل ) s)؟

قدرته )(33) كهربائي مصباح يستهلكها التي الطاقة مقدار كم150 W:)

a. دقيقة خاللb. ساعة خالل

في )(34) الدرج على أحمد 20يركض s( )يحول كان إذا ،1,000,0 Jفما( حركية طاقة إلى جسمه يمتلكها التي الطاقة من

قدرته؟ معدل

40


[Type text]

11ap.2_27 work, energy and power web viewالطاقة energy 11a.27.2الأهدافيعرّف...

Documents