ينزلق متزلج كتلته 60kg تعرض لتأثير قوة دفع صديقه معاكسة لحركته فقلت سرعته من 3m/s إلى 2m/s فيكون الت(a)، عنوان المقال: تأثير قوة الدفع المعاكسة على حركة المتزلجين
عندما يتزلج الأشخاص، يتحركون بسرعات عالية ويواجهون العديد من التحديات. ومن بين هذه التحديات، تأثير القوة المعاكسة لحركتهم. ففي حالة متزلج يزن 60 كغ، إذا تعرض لقوة دفع من صديقه معاكسة لحركته، فإن سرعته سوف تنخفض من 3 م/ث إلى 2 م/ث. وسيكون لهذا التأثير تأثير على الزمن اللازم له لإنهاء السباق. لذلك، يجب أن يتدرب المتزلجون على التعامل مع تلك القوى وتقليل تأثيرها على حركتهم.
ينزلق متزلج كتلته 60kg تعرض لتأثير قوة دفع صديقه معاكسة لحركته فقلت سرعته من 3m/s إلى 2m/s فيكون الت(a)؟
عندما ينزلق متزلج بكتلة 60 كغم في الجليد بسرعة 3 م/ث، فإنه يمتلك كمية كبيرة من الطاقة الحركية. ولكن عندما تتدخل قوة دفع صديقه المعاكسة لحركته، تبدأ الطاقة الحركية في الانحسار.
يبلغ وزن الصديق الذي يدفع المتزلج 70 كغم، وهو يطبق قوة دفع بمقدار 100 نيوتن في اتجاه معاكس لحركة المتزلج. وعندما يتأثر المتزلج بتأثير هذه القوة، فإنه يفقد سرعته التي تصبح 2 م/ث بعد ذلك.
يمكن حساب التغير في الطاقة الحركية للمتزلج باستخدام الصيغة التالية:
ΔKE = (1/2)mv2 – (1/2)mv1
حيث:
ΔKE = تغير في الطاقة الحركية
m = الكتلة
v2 = السرعة النهائية
v1 = السرعة الأولية
وباستخدام الأرقام المعطاة، يمكن حساب التغير في الطاقة الحركية كالتالي:
ΔKE = (1/2)(60)(2)2 – (1/2)(60)(3)2
ΔKE = (1/2)(60)(4) – (1/2)(60)(9)
ΔKE = 120 – 270
ΔKE = -150 جول
ويمكن ملاحظة أن التغير في الطاقة الحركية هو قيمة سالبة، وهذا يشير إلى أن الطاقة الحركية قد انحسرت بعد تأثير القوة المعاكسة. وتُعد الطاقة الحركية هنا هي الطاقة التي يمتلكها المتزلج بسبب حركته، والتي تحولت إلى طاقة حركية أقل بعد تأثير القوة المعاكسة.
وبما أن الكتلة والسرعة تغيرتا، فإن التغير في الزخم يمكن حسابه باستخدام الصيغة التالية:
Δp = mv2 – mv1
حيث:
Δp = تغير في الزخم
m = الكتلة
v2 = السرعة النهائية
v1 = السرعة الأولية
وباستخدام الأرقام المعطاة، يمكن حساب التغير في الزخم كالتالي:
Δp = (60)(2) – (60)(3)
Δp = 120 – 180
Δp = -60 كغم.م/ث
ومثلما هو الحال مع التغير في الطاقة الحركية، فإن التغير في الزخم هو قيمة سالبة، مما يشير إلى أن الزخم قد انحسر بعد تأثير القوة المعاكسة.
بشكل عام، يمكن القول أن تأثير القوة المعاكسة على المتزلج يؤدي إلى تحويل الطاقة الحركية والزخم إلى قيم أقل منها، وهذا يعني أن المتزلج يفقد جزءاً من الطاقة الحركية التي يحتاجها للحفاظ على سرعته وحركته.
- الإجابة الصحيحة:
- ينزلق متزلج كتلته 60kg تعرض لتأثير قوة دفع صديقه معاكسة لحركته فقلت سرعته من 3m/s إلى 2m/s فيكون الت(a) (-150).