السرعة النهائية أو الختامية أو الحدية ( بالإنجليزية: Terminal velocity) هي السرعة العظمى الثابتة بسبب احتكاك الجسم بمادة مائعة مثل الهواء أو الماء. [1] [2] [3] وهي خاصية من خصائص الكمية المقيسة التي تصف درجة الإتقان في القياس
هناك علاقة بين القوة المعيقة drag force والسرعة الحدية وهي أنه كلما زادت سرعة الجسم كلما زادت القوة المعيقة. قوانين السرعه والتسارع – اولى ثامن. في السقوط الحر يحدث هذا على حساب تسارع الجسم الذي يعد محصلة للفرق بين قوة الجاذبية وبين القوة المعيقة وتكون الذروة حين تتساوى القوتان ليصبح الجسم بعدها ثابت السرعة أي تسارعه صفر. مثلاُ عندما يقفز المظلي قبل فتح مظلته فإنه يظل يتسارع (القوة المعيقة هنا صغيرة في بداياتها) ثم وبعد فتح المظلة فإنه يستبب في قوة معيقة أكبر، الأمر الذي يجعل سرعته تصل بسرعة إلى السرعة المنتظمة أو السرعة الحدية. السرعة الختامية عندما تكون قوة الجاذبية Fg مساوية قوة الاحتكاك Fd (الاعاقة) للمائع
العلاقة الرياضية [ عدل]
يمكن اشتقاق قانون السرعة الختامية من العلاقات الفيزيائية الأساسية للسقوط الحر مع ادراج قوة مقاومة المائع:
تكون محصلة القوة عند الاتزان صفر (F = 0);
وبحل المعادلة في v ينتج
حيث
Vt = السرعة الختامية,
m = كتلة الجسم الساقط,
g = عجلة الجاذبية الأرضية,
Cd = معامل الإعاقة,
ρ = كثافة المائع الذي يمر الجسم عبره,
A = مساحة الجسم البارزة نحو المائع.
حاسبة السرعة - كيفية حساب السرعة
كيف تجد السرعة مع المسافة والوقت؟
كل ما تحتاجه لتوصيل القيم في فوق مسافة السرعة وحاسبة الوقت لإيجاد السرعة مع المسافة والوقت. بادئ ذي بدء ، يجب أن تضغط على "علامة تبويب التسارع"
بعد ذلك ، يجب عليك تحديد خيار "السرعة النهائية" من القائمة المنسدلة لآلة حاسبة السرعة النهائية
بعد ذلك ، يجب عليك إدخال قيمة السرعة الأولية في المربع المخصص
بعد ذلك مباشرةً ، يجب عليك إدخال قيمة التسارع في المربع المحدد
أخيرًا ، يجب عليك إدخال قيمة الوقت في الحقل المحدد ، ثم ، اضغط على زر الحساب ، وسوف تقوم الآلة الحاسبة للسرعة النهائية بحساب السرعة النهائية للمدخلات المحددة على الفور
هل يمكن أن تكون السرعة سلبية؟
مباشرة – نعم ، يمكن أن تقول السرعة أنها سلبية. يشير الجسم الذي يتحرك في الاتجاه السلبي إلى سرعة سلبية. كيف تجد السرعة النهائية: بالقوة والكتلة والوقت والمسافة والزخم وما إلى ذلك والمشاكل. وإذا كان الجسم يتسارع ، فإن تسارعه هو شيء موجه في نفس اتجاه حركته (في مثل هذه الحالة ، يقال إنه تسارع سلبي). كيف تجد السرعة الأولية؟
إذا كنت ترغب في حساب السرعة الأولية على الفور ، فكل ما تحتاجه لتوصيل القيم في حاسبة السرعة الأولية أعلاه. وإذا كنت ترغب في القيام بذلك يدويًا ، فاستخدم صيغة السرعة الأولية أدناه:
معادلة السرعة الأولية:
السرعة الأولية = السرعة النهائية – (التسارع × الوقت)
سادس = vf – في
واصل القراءة!
قوانين السرعه والتسارع – اولى ثامن
القانون الثالث
السرعة النهائية² = السرعة الابتدائية² – (2 × تسارع الأرض × التغير في الإزاحة الرأسية)
M²2 = n²1 – (2 × ج × Δ ص)
المسافة الأفقية التي قطعتها المقذوفة
تعتمد المسافة الأفقية التي يقطعها الجسم في حركة المقذوفات الأفقية على كمية القذيفة وقوتها ، كما تعتمد أيضًا على تأثير قوة الجاذبية الأرضية ، وسرعة الجسم وتسارعه في الهواء. يمكن حساب المسافة الأفقية التي يقطعها الجسم المسقط من خلال القوانين الفيزيائية التالية: [3]
السرعة في المحور x = السرعة x جيب تمام الحركة
الف س = ص س ج cos
السرعة في المحور x → xyx: هي مقدار السرعة على المحور x للجسم ، ويتم قياسها بالمتر / الثانية. السرعة → P: هي السرعة الكلية للجسم ، وتُقاس بالأمتار / الثانية. جيب تمام زاوية الحركة ← جيب تمام الزاوية: هو جيب تمام الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x. السرعة في المحور y = السرعة x جيب الحركة
P p = p × sin
السرعة في المحور Y → YY: هي مقدار السرعة على المحور Y للجسم ، ويتم قياسها بوحدات متر / ثانية. المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف | سواح هوست. جيب الحركة ← Jv: هو جيب الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x. الإزاحة الأفقية للجسم = السرعة الأفقية الأولية × الوقت الإجمالي
P = p x x g
الإزاحة الأفقية لجسم ما → q: هي مقدار إزاحة الجسم عن موضعه الأصلي ، وتُقاس بالأمتار.
ما هو قانون التسارع؟ - موضوع سؤال وجواب
مع بقاء السرعة ثابتة ، ستؤدي الزيادة في الكتلة إلى زيادة مقدار الزخم الذي يحمله العنصر. وفقًا لذلك ، فإن الزيادة في السرعة (مع الحفاظ على ثبات الكتلة) ستؤدي إلى زيادة أم العنصر انتوم. يمكننا التنبؤ بمدى تأثير التغيير في أحد المتغيرات على الآخر من خلال التفكير في الكميات وحسابها بشكل متناسب. الزخم هو عنصر متجه له مقدار (مقدار رياضي) بالإضافة إلى اتجاه. يسافر متجه الزخم عادة في مسار مشابه لمتجه السرعة. منذ الزخم متجه ، تتم إضافة متجهين للزخم بنفس طريقة إضافة أي متجهين آخرين. عندما يشير متجهان في اتجاهات مختلفة ، يعتبر أحدهما سلبيًا والآخر يعتبر إيجابيًا. يجب مراعاة الطابع المتجه للزخم في معظم الأسئلة في هذه المجموعة من المشكلات من أجل حلول فعالة. كيف تجد السرعة النهائية بعد الاصطدام؟ استخدام التعبير عن الاصطدامات المرنة وغير المرنة. الزخم P هذا هو ، حيث م هي كتلة الجسم ، و P هي زخم الجسم و v هي سرعة الجسم. من خلال الحفاظ على الزخم ، "الزخم من قبل الاصطدام = الزخم بعد تصادم " التعبير عن التصادمات المرنة صيغة لحساب السرعة النهائية لجسم معين صيغة لحساب السرعة النهائية لجسم الاصطدام التعبير عن الاصطدام غير المرن أين هي كتلة الجسم قبل الاصطدام ، هي سرعة جسم معين قبل الاصطدام ، هي كتلة الجسم المتصادم قبل الاصطدام ، هي سرعة اصطدام الجسم قبل الاصطدام و هي السرعة النهائية لجسم معين و هي السرعة النهائية لجسم يصطدم.
كيف تجد السرعة النهائية: بالقوة والكتلة والوقت والمسافة والزخم وما إلى ذلك والمشاكل
المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف
تعتمد المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفة على المسافة الرأسية للقذيفة ، وكذلك على قوة القذيفة وعلى تأثير قوة جاذبية الأرض عليها ، وفي هذه المقالة سنشرح بالتفصيل جميع المعلومات و القوانين الفيزيائية التي تشرح حركة القذيفة ، وسنذكر قانون المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفات. ما هي حركة المقذوفات
حركة المقذوفات (بالإنجليزية: Projectile Motion) ، هي حركة الجسم الذي تم إلقاؤه بقوة في الهواء ، ويكون شكل حركة الأجسام المسقطة على شكل منحنى ، وهناك مقذوفات عمودية مقذوف عموديًا ، أي بزاوية 90 درجة من سطح الأرض ، وهناك مقذوفات أفقية أو مائلة ، يتم إسقاطها قطريًا من سطح الأرض ، بحيث تخلق حركة المقذوف زاوية أقل من 90 درجة مع سطح الأرض ، ولا يخضع المقذوف إلا لتسارع الجاذبية. يسمى الجسم المسقط بالقذيفة ، ويسمى مساره مسار القذيفة ، ولوصف حركة الجسم المسقط ، يجب أن نتعامل مع سرعة الجسم وتسارعه في كل لحظة من الحركة المنحنية ، وكذلك التعامل مع إزاحة الجسم ، نظرًا لأن الجسم المسقط له نوعان من الإزاحة ، وهما الإزاحة الأفقية وهي أحد الأبعاد. انخفض الجسم عن موضعه الأصلي بعد السقوط مرة أخرى على الأرض ، وهناك الإزاحة الرأسية ، وهي المقدار من ارتفاع المقذوف من سطح الأرض.
المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف | سواح هوست
قانون التسارع هو قانون رياضي يعبر عن تغير سرعة الجسم بالنسبة إلى الزمن، وله 3 حالات مبنية على شروط كالآتي: تسارع موجب وفيه يكون التسارع في نفس اتجاه حركة الجسم لزيادة السرعة خلال الزمن. تسارع سالب وفيه يكون التسارع في عكس اتجاه حركة الجسم لإنقاص السرعة خلال الزمن. تسارع ثابت (صفر) وهو التسارع الذي تبقى فيه السرعة كما هي. ويمكن التعبير عن التسارع رياضيًا بقانونين رئيسيين حسب المعطيات في السؤال، كما يأتي: المعطى سرعة وزمن ابتدائي ونهائي في هذه الحالة فإنّ القانون المستخدم هو الآتي: التسارع = التغير في السرعة / التغير في الزمن وبالرموز: ت = ∆ع / ∆ز حيث إنّ:
ت: التسارع، ويُقاس بوحدة م/ث². ∆ع: التغير في السرعة (السرعة النهائية - السرعة الابتدائية) وتُقاس بوحدة م/ث. ∆ز: التغير في الزمن (الزمن النهائي - الزمن الابتدائي) ويُقاس بوحدة ث. المثال: سيارة تحركت من السكون إلى سرعة 60 م/ث خلال 4 ثوانٍ، احسب التسارع؟ الحل: كتابة القانون: التسارع = التغير في السرعة / التغير في الزمن تعويض المعطيات: التسارع = (60-0) / (4-0) إيجاد الناتج: التسارع = 15 م/ث² المعطى كتلة الجسم والقوى المؤثرة عليه في هذه الحالة فإنّ القانون المستخدم هو الآتي: التسارع = القوى المؤثرة على الجسم / كتلة الجسم وبالرموز: ت = ق / ك حيث إنّ:
ت: التسارع، ويقاس بوحدة م/ث².
[1]
قوانين المقذوفات الرأسية
المقذوفات العمودية هي المقذوفات التي تتحرك عموديًا ، بحيث يتم قصفها بزاوية عمودية من سطح الأرض ، ويبدأ ذلك عندما يتأثر الجسم بقوة رأسية إلى أعلى ، ثم يرتفع الجسم بسرعة سوف ينخفض تدريجيًا حتى يصل إلى أعلى ارتفاع ممكن ، وعند أعلى ارتفاع ستكون سرعة الجسم المقذوف يساوي صفرًا ، ثم يسقط الجسم مرة أخرى إلى الأرض تحت تأثير تسارع الجاذبية. هناك قوانين تمكننا من دراسة حركة المقذوفات هذه ، وهذه القوانين هي: [2]
القانون الأول
السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الكلي)
P 2 = ف 1 – (ي س ز)
بينما:
السرعة النهائية → P2: هي السرعة النهائية للجسم مقاسة بالمتر / الثانية. السرعة البدائية P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم مقاسة بالأمتار / الثانية. تسارع جاذبية الأرض → A: هو عجلة الجاذبية الأرضية ، والتي تساوي 9. 81 متر / ثانية ². إجمالي الوقت → g: هو مقدار الوقت عند قياس السرعة النهائية ، ويتم قياسه بوحدات الثواني. القانون الثاني
التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الابتدائية × الوقت الإجمالي) – (½ تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي²)
Δ ص =
(P 1 x g) – (½j x g²)
التغيير في الإزاحة الرأسية ← r: مقدار التغيير في الإزاحة الرأسية ، مُقاسًا بالأمتار.
هكذا مساحة الدائرة = ((القطر ×ط) / 2) × نصف القطر مساحة الدائرة=(القطر/2) ×ط× نصف القطر
مساحة الدائرة=نق 2 ×ط. طرق حساب مساحة الدائرة
هكذا نجد الحساب مساحة الدائرة العديد من الطرق التي يتم استخدامها في حساب المساحة، وتعتمد على المعطيات الموجودة في السؤال كطول نصف القطر وطول القطر. وتعتمد على النسبة والتناسب بين محيط الدائرة والقطر وتُعرف ب π وتوجد قيمة ثابتة للدائرة وتكون قيمتها بما يقارب 3. 14 وتقارب 22/7
حساب مساحة الدائرة بالمتر المربع
هكذا يكون حساب مساحة معتمداً على نصف قطر الدائرة ويكون حساب مساحة الدائرة إذا عُرف طول نصف قطر الدائرة. ومن خلال قانون المساحة تكون مساحة الدائرة = π × نق² ويكون الحصول على حسابها بالسنتيمتر مربع أو متر مربع. مثل حساب مساحة دائرة إذا كان نصف قطرها يُساوي 6 سم يكون التعويض بها في قانون مساحة الدائرة = π × (6) ²ومساحة الدائرة = 36 π سم² أو بقيمة π: 3. 14 × 36 وينتج عنها مساحة الدائرة = 113. 04 سم². حساب مساحة الدائرة اعتمادًا على القطر ونصف القطر
هكذا يُمكننا حساب مساحة الدائرة اعتماداً على حساب القطر وإن طول القطر ضعف طول نصف القطر عن طريق تقسيم طول القطر بالقسمة على 2 يمكن معرفة قيمة نصف القطر باستخدام قانون حساب المساحة.
ما هو قانون مساحة الدائرة
مساحة الدائرة
مساحة
الدائرة
اضغط هنا
لمشاهدة البرمجية
الهدف العام: إجادة حساب مساحة
الأهداف
التفصيلية:
ا لتعرف على قانون
حساب مساحة الدائرة. استخدام مساحة متوازي
الأضلاع في إيجاد مساحة الدائرة. تحديد طول محيط الدائرة. شرح البرمجية وخطوات العمل:
النقطة الحمراء
الموجودة أعلى الرسم الأول إلى اليسار
تستخدم لتحريك شكل الدائرة. النقطة السوداء
الموجودة أسفل رسم الدائرة تستخدم لتوضيح الأبعاد. إيجاد مساحة
·
المطلوب إيجاد الدائرة
الموجودة بالرسم الأول. حرك النقطة الحمراء
الموجودة أعلى الرسم الأول إلى اليسار. لاحظ من الرسم الثاني أن
مساحة الدائرة تم تقسيمها إلى عشر مثلثات متطابقة. المثلثات متساوية المساحة وكل منها متساوي الساقين كل من ضلعي
المثلثات
يساوي نصف قطر الدائرة
كما بالشكل. · حرك النقطة
الحمراء الموجودة أعلى الرسم حتى المنتصف والنقطة السوداء الموجودة أسفل الرسم إلى
نهايتها كما هو موضح بالشكل الثالث. لاحظ أن مجموع أطوال
قواعد العشر مثلثات يساوي طول محيط الدائرة وأن ارتفاع المثلثات متساوي وكل منهم
ارتفاعه يساوي نصف قطر الدائرة كما هو مبين بالرسم الثالث. الموجودة أعلى الرسم قرب النهاية. لاحظ أننا نقوم بإنشاء
عشر مثلثات ذات لون قاتم تتطابق مع العشر مثلثات الأساسية.
مساحة الدائرة قانون
14×8²) / 4=50. 24سم². المثال السادس: ما مساحة قاعة المحاضرات يبلغ قطر نصف الدائرة 64
الحل: مستخدماً قانون: م=(π×ق²) /8، م=(3. 14×46²) /8=831م². المثال السابع: إذا كان محيط الدائرة 8πم ومساحتها
الحل: مستخدماً قانون: م=(ح²) /4π وم=²(8π) /4π م=π16م². هكذا المثال الثامن لدى عمر حديقة مستطيلة الشكل طولها 8م وعرضها 7م فكر في وضع بركة سباحة دائرية قطرها 6م والقوانين في منطقته تجزم على أن مساحة الحديقة. لابد أن تساوي في مساحتها ضعف ونصف مساحة البركة حتى يستطيع وضع البركة فهل سيتمكن عمر من وضع البركة في الحديقة؟
الحل: حساب مساحة البركة مستخدماً قانون: م=(π×ق²) / 4، م=(3. 14×6²) / 4=28. 26م². تحسب مساحة الحديقة مستخدماً قانون مساحة المستطيل=الطول ×العرض مساحة الحديقة=8×7=56م². نضرب مساحة البركة بمقدار مرة ونصف 28. 26×1. 5=42. 39وتكون مساحتها أقل من مساحة الحديقة يتمكن عمر من وضع البركة في الحديقة. شاهد أيضًا: موضوع تعبير عن مساحة المعين
اشتقاق قانون المساحة
هكذا صنع القدماء من العلماء قطعة ورق على هيئة دائرة وقسّموها إلى ثمانية أقسام، ووضعوا الأقسام الثمانية على شكل مستطيل وتقاس مساحة المستطيل. توصلوا الى أنّ طول المستطيل يساوي نصف محيط الدائرة والعرض يساوي نصف قطر الدائرة ومساحة الدائرة تساوي مساحة المستطيل وتوصلوا إلى أن:
مساحة الدائرة= (نصف المحيط ×نصف القطر).
قانون مساحة الدائرة هو
ليس أصغر من [ عدل]
دائرة ومربع وثماني أضلاع. الدائرة محاطة بهما مبينة الفرق في المساحة باللون الأصفر. براهين عصرية [ عدل]
برهان البصلة [ عدل]
مساحة القرص بواسطة تكامل الحلقات
انظر بصل. طريقة المثلث [ عدل]
نشرت الدائرة من أجل تكوين مثلث. الصيغة المستعملة من أجل حساب مساحة المثلث. طريقة نصف الدائرة [ عدل]
نصف دائرة شعاعها r
باستعمال تعريف التكامل ذاته، يمكن أن يُستنتج أن مساحة نصف الدائرة تساوي
باستعمال تعويض مثلثي يتمثل في وضع ، نجد أن
تقريب سريع [ عدل]
الاشتقاق [ عدل]
التقريب بالرمي بالنبال [ عدل]
تحديد مساحة الدائرة باستعمال طريقة تكامل مونت كارلو. التقدير ب 900 عينة يعطي 4× 709 ⁄ 900 = 3. 15111...
انظر طريقة مونت كارلو.
14159. وقيمة هذه الثابتة هي نسبة محيط دائرة ما إلى قطرها. واحدة من الطرق المؤدية إلى هذه الصيغة انبثقت من رؤية الدائرة نهايةَ متتالية لمضلعات منتظمة. يرجع الفضل في هذه الصيغة إلى العالم الإغريقي أرخميدس. محتويات
1 التاريخ
2 استعمال متعددي الأضلاع
3 برهان أرخميدس
3. 1 ليس أكبر من
3. 2 ليس أصغر من
4 براهين عصرية
4. 1 برهان البصلة
4. 2 طريقة المثلث
4. 3 طريقة نصف الدائرة
5 تقريب سريع
5. 1 الاشتقاق
6 التقريب بالرمي بالنبال
7 تعميمات
8 مراجع
9 وصلات خارجية
التاريخ [ عدل]
دُرست مسألة مساحة القرص من طرف الإغريق القدامى. انظر إلى هلال أبقراط. استعمال متعددي الأضلاع [ عدل]
مساحة مضلع منتظم تساوي نصف محيطه مضروبا في المسافة الفاصلة بين مركز المضلع وأحدٍ من أضلاعه. كلما كبُر عدد أضلاع مضلع منتظم، كلما اقترب المضلع المنتظم من الدائرة التي تضمه، وكلما اقتربت هذه المسافة من شعاع الدائرة. هذا الأمر يؤكد أن مساحة القرص تساوي نصف محيط الدائرة مضروبا في شعاعها. برهان أرخميدس [ عدل]
ليس أكبر من [ عدل]
دائرة ومربع وثماني أضلاع. الدائرة محيطة بهما مبينة الفرق في المساحة باللون الأصفر. انظر إلى دائرة محيطة.