نعرض لك في هذه التدوينة بعض التمارين وحلولها لمعرفة مستواك في مادة الفيزياء. نعرض لك الروابط التالية في حال كانت تهمك:
مشاكل الفيزياء
ممارسة 1
يدور قمر صناعي كتلته m=500 كجم حول الأرض على مسافة R=7×10^6 م من مركز الأرض.
أ) احسب قوة الجاذبية بين القمر الصناعي والأرض.
ب) حساب مجال الجاذبية الأرضية عند موقع القمر الصناعي.
حقائق:
- كتلة الأرض: م=5.972×10^{24} كجم
- ثابت الجاذبية: G=6.674×10^{−11} Nm^2/kg^2
ممارسة 2
توجد شحنة نقطية q=5×10^{−6} C في الفراغ.
أ) احسب المجال الكهربائي عن بعد ص = 0.05 م من الحمل
ب) إذا تم وضع حمل اختباري ف′=2×10^{−6} ج عند هذه النقطة، ما هي القوة التي سأختبرها؟
حقائق:
- ثابت سماحية الفراغ: ϵ_0=8.854×10^{−12} C^2/N⋅m^2
SOLUCIONES
ممارسة 1
أ) قانون الجذب العام لنيوتن هو:
F=\frac{G⋅m⋅M}{R^2}
نستبدل القيم:
نحسب ونحصل على:
F≈3642.5N
-
ب) مجال الجاذبية g الناتج عن الأرض عند نقطة ما هو:
ز = \ فارك {F} {م}
نستخدم قيمة F من القسم السابق:
g=\frac{3642.5 N}{500 كجم}ز≈7.285 م/ث^2
ممارسة 2
أ) المجال الكهربائي E الناتج عن شحنة نقطية هو E = \frac{kq }{r^2}
حيث k=\frac{1}{4πε_0}
نستبدل القيم: E=\frac{9×10^9N⋅m^2/C^2×5×10^{−6}C}{(0.05 m)^2}
E≈ 1800 نيوتن/كولوم
-
ب) القوة الكهربائية F المؤثرة على شحنة في مجال كهربائي هي:
F=q′×E
نستبدل القيم: F = 2 × 10⁻⁶ كولوم × 1800 نيوتن/كولوم
F≈ 0.0036 ن