Telechargé par سمير دبيلي

سلسلة-المقاربة-الكيفية-لطاقة-جملة-وانحفاظها-1

publicité
‫املقاربة الكيفية لطاقة جملة‬
‫و انحفاظها‬
‫التمرين ‪:01‬‬
‫يستعمل شخص في اإلنارة داخل منزله الطاقة الشمسية املحولة بواسطة الخاليا الشمسية‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫ما هو شكل الطاقة املخزنة في الشمس؟‬
‫ما هو نمط تحويل الطاقة من الشمس إلى الخاليا؟‬
‫ما هما نمطا تحويل الطاقة من املصباح إلى محيط الغرفة؟‬
‫إذا علمت أن استطاعة املصباح 𝑊 ‪ 𝑃 = 100‬اشتغل ملدة ‪ 3‬ساعات‪ ،‬ما هي الطاقة الكهربائية املحولة خالل هذه املدة معبرا عنها‬
‫بالجول ثم بالكيلوواط ساعي )‪.(𝐾𝑊ℎ‬‬
‫التمرين ‪:02‬‬
‫نترك كرة صغيرة تسقط من ارتفاع معين بدون سرعة ابتدائية‪ .‬نعتبر أن احتكاك الكرة مع الهواء‬
‫مهمل‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫𝑨‬
‫حدد أشكال الطاقة للجملة (كرة) عند األوضاع 𝐴‪ 𝐵 ،‬و 𝐶‪.‬‬
‫ما هو نمط تحويل الطاقة أثناء سقوط الكرة‪.‬‬
‫مثل الحصيلة الطاقوية للجملة بين املوضعين 𝐴 و 𝐶‪.‬‬
‫اكتب معادلة انحفاظ الطاقة للجملة‪.‬‬
‫𝑩‬
‫𝑪‬
‫التمرين ‪:03‬‬
‫يتكون التركيب املقابل من محرك كهربائي يدير بكرة ملفوف على محيطها خيط يحمل جسما‪.‬‬
‫‪ .1‬أرسم الحصيلة الطاقوية لكل من العمود واملحرك بين لحظة غلق القاطعة ولحظة‬
‫كيفية‪.‬‬
‫‪ .2‬أكتب معالة انحفاظ الطاقة لكل من العمود واملحرك‪.‬‬
‫‪ .3‬احسب استطاعة تحويل الطاقة إلى الجسم إذا علمت أن طاقة الجسم زات بـ 𝐽 ‪ 4‬خالل‬
‫‪ 2‬ثانية‪.‬‬
‫‪K‬‬
‫‪M‬‬
‫التمرين ‪:04‬‬
‫يجهز طفل مسدس لعبته للرمي بإدخال سهم داخل ماسورة املسدس التي تحتوي على نابض فيؤدي ذلك إلى انضغاط النابض في املرحلة‬
‫األولى ثم يضغط بعد ذلك الطفل على الزناد ليحرر النابض كي ينطلق السهم أفقيا نحو الهدف في املرحلة الثانية‪( .‬نهمل جميع‬
‫االحتكاكات)‬
‫ اختراإلجابة الصحيحة‪.‬‬‫‪ .1‬نقوم بدراسة النابض في املرحلة األولى‪ ،‬فيمكننا القول‪:‬‬
‫د‪ -‬أنه اليوجد أي تغيرفي الطاقة‬
‫جـ‪ -‬أن طاقته الكامنة الثقالية‬
‫تنقص‪.‬‬
‫ب‪ -‬أن طاقته الكامنة املرونية‬
‫أ‪ -‬أن طاقته الكامنة املرونية‬
‫تزداد‪.‬‬
‫تنقص‪.‬‬
‫‪ .2‬حصلت زيادة في الطاقة املخزنة للنابض خالل املرحلة األولى‪:‬‬
‫ب‪ -‬بواسطة عمل قوة 𝒎𝑾‪ .‬جـ‪ -‬بواسطة تحويل كهربائي 𝒆𝑾‪ .‬د‪ -‬بواسطة تحويل إشعاعي 𝒓𝑬‪.‬‬
‫أ‪ -‬بواسطة تحويل حراري 𝑸‪.‬‬
‫‪ .3‬إن تطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة على النابض خالل املرحلة األولى يسمح بكتابة العالقة‪:‬‬
‫د‪𝑬𝑪 = −𝑬𝑷𝑷 -‬‬
‫جـ‪𝑬𝑷𝒆 (𝒊) − 𝑬𝑷𝒆 (𝒇) = −𝑾𝒎 -‬‬
‫ب‪𝑬𝑷𝒆 (𝒊) − 𝑬𝑷𝒆 (𝒇) = ∆𝑬𝑪 -‬‬
‫أ‪𝑬𝑷𝒆 (𝒊) − 𝑬𝑷𝒆 (𝒇) = 𝑾𝒎 -‬‬
‫‪ .4‬إذا قمنا بدراسة السهم خالل املرحلة الثانية‪ ،‬فإنه يمكننا القول‪:‬‬
‫أ‪ -‬أن طاقته الكامنة الثقالية ب‪ -‬أن طاقته الكامنة الثقالية جـ‪ -‬أن طاقته الحركية تزداد‪ .‬د‪ -‬أنه اليوجد أي تغيرفي الطاقة‬
‫تزداد‪.‬‬
‫تنقص‪.‬‬
‫‪ .5‬حصلت تغير في الطاقة املخزنة في السهم خالل املرحلة الثانية‪:‬‬
‫ب‪ -‬بواسطة عمل قوة 𝒎𝑾‪ .‬جـ‪ -‬بواسطة تحويل كهربائي 𝒆𝑾‪ .‬د‪ -‬بواسطة تحويل إشعاعي 𝒓𝑬‪.‬‬
‫أ‪ -‬بواسطة تحويل حراري 𝑸‪.‬‬
‫‪ .6‬إن تطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة على السهم خالل املرحلة الثانية يسمح بكتابة العالقة‪:‬‬
‫د‪𝑬𝑪 = 𝑾𝒎 -‬‬
‫جـ‪𝑬𝑷𝑷 (𝒇) − 𝑬𝑷𝑷 (𝒊) = 𝑾𝒎 -‬‬
‫ب‪𝑬𝒊 (𝒇) − 𝑬𝒊 (𝒊) = ∆𝑬𝑪 -‬‬
‫أ‪𝑬𝒊 (𝒇) − 𝑬𝒊 (𝒊) = ∆𝑬𝑷𝑷 -‬‬
‫التمرين ‪:05‬‬
‫نابض مرن طول الطبيعي ‪ 𝑙0‬مثبت من إحدى نهايته )𝑂(‪ ،‬ونهايته الثانية حرة‪،‬‬
‫وهو في وضع أفقي على طاولة ملساء‪ .‬يرسل جسم صلب )𝑆( كتلته‬
‫𝑚‬
‫)𝑺( ⃗‬
‫𝒗‬
‫من‬
‫املوضع 𝐴 بسرعة ثابتة 𝑣 باتجاه النابض‪ .‬ينضغط النابض جراء ذلك مسافة 𝑎‬
‫𝟎𝒍‬
‫𝑨‬
‫)𝑶(‬
‫𝑩‬
‫𝑪‬
‫وبعدها يعود الجسم الصلب )𝑆(‪.‬‬
‫ اختراإلجابة الصحيحة‪.‬‬‫‪ .1‬نقوم بدراسة الجسم خالل االنتقال من املوضع 𝐴 إلى املوضع 𝐵‪ ،‬فيمكننا القول‪:‬‬
‫جـ‪ -‬أن طاقته الحركية تنقص‬
‫أ‪ -‬أن طاقته الكامنة املرونية تزداد ب‪ -‬أن طاقته الحركية تزداد‬
‫‪ .2‬يكون عمل قوة الثقل )⃗𝑃(𝑊‪ ،‬خالل االنتقال من املوضع 𝐴 إلى املوضع 𝐵‪:‬‬
‫ب‪ -‬عمل مقاوم‬
‫أ‪ -‬عمل محرك‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫جـ‪ -‬عمل معدوم‬
‫د‪ -‬أنه اليوجد أي تغيرفي‬
‫الطاقة‬
‫د‪ -‬عمل غيرمساوي لعمل فعل‬
‫السطح ) ⃗⃗‬
‫𝑹(𝑾‬
‫إذا قمنا بدراسة النابض خالل انتقال الجسم من املوضع 𝐵 إلى املوضع 𝐶‪ ،‬فيمكننا القول‪:‬‬
‫د‪ -‬أن طاقته الكامنة‬
‫جـ‪ -‬أن طاقته الكامنة‬
‫ب‪ -‬أن طاقته الكامنة‬
‫أ‪ -‬أن طاقته الكامنة‬
‫املرونية تنقص‬
‫املرونية تزداد‬
‫الثقالية تزداد‪.‬‬
‫الثقالية تنقص‪.‬‬
‫حصل تغير في الطاقة املخزنة في النابض خالل انتقال الجسم من املوضع 𝐵 إلى املوضع 𝐶‪:‬‬
‫ب‪ -‬بواسطة عمل قوة 𝒎𝑾‪ .‬جـ‪ -‬بواسطة تحويل كهربائي 𝒆𝑾‪ .‬د‪ -‬بواسطة تحويل إشعاعي 𝒓𝑬‪.‬‬
‫أ‪ -‬بواسطة تحويل حراري 𝑸‪.‬‬
‫إن تطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة على الجسم خالل االنتقال من املوضع 𝐵 إلى املوضع 𝐶 يسمح بكتابة العالقة‪:‬‬
‫د‪𝑬𝑪𝑩 = 𝑾𝒎 -‬‬
‫جـ‪𝑬𝑷𝒆 𝑪 − 𝑾𝒎 = 𝑬𝑷𝒆 𝑩 -‬‬
‫ب‪𝑬𝒊 (𝒇) − 𝑬𝒊 (𝒊) = ∆𝑬𝑪 -‬‬
‫أ‪𝑬𝒊 (𝒇) − 𝑬𝒊 (𝒊) = ∆𝑬𝑷𝑷 -‬‬
‫إن تطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة على الجملة (جسم ‪ +‬نابض) خالل االنتقال من املوضع 𝐶 إلى املوضع 𝐵 يسمح بكتابة العالقة‪:‬‬
‫د‪𝑬𝑷𝒆𝑪 = −𝑾𝒎 -‬‬
‫جـ‪𝑬𝑷𝒆 𝑪 + 𝑾𝒎 = 𝑬𝑷𝒆 𝑩 -‬‬
‫ب‪∆𝑬𝑪 = ∆𝑬𝑷𝒆 -‬‬
‫أ‪𝑬𝑪 𝑪 + 𝑬𝑷𝑷 𝑩 = ∆𝑬𝑷𝒆 -‬‬
‫التمرين ‪:06‬‬
‫نترك جسما يهبط من املوضع 𝐴 بدون سرعة ابتدائية على منحدر أملس‪ .‬عند‬
‫وصوله إلى املوضع 𝐶 يلتحم بنابض فينضغط إلى أن يتوقف في املوضع 𝐷‪.‬‬
‫‪ .1‬عين أشكال الطاقة للجملة (جسم ‪ +‬أرض ‪ +‬نابض) في املواضع التالية‪،𝐴 :‬‬
‫𝐵‪ 𝐶 ،‬و𝐷‪.‬‬
‫‪ .2‬مثل الحصيلة الطاقوية للجمل التالية (جسم)‪( ،‬جسم ‪ +‬أرض)‪( ،‬جسم‬
‫‪ +‬نابض) و(جسم ‪ +‬أرض‪ +‬نابض) بين املوضعين 𝐵 و𝐷‪.‬‬
‫‪ .3‬اكتب معادلة انحفاظ الطاقة للجملة‪.‬‬
‫‪A‬‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪D‬‬
‫التمرين ‪:07‬‬
‫تعطى السلسلة الطاقوية لحركة سيارة (منتظمة)‪.‬‬
‫𝑱𝑲 𝟎𝟓𝟔 = 𝟏𝒎𝑾‬
‫𝟐𝒎𝑾‬
‫العجالت‬
‫𝟐𝑪𝑬‬
‫الجذع‬
‫𝑱𝑲 𝟎𝟎𝟗 = 𝟏𝑸‬
‫املحرك‬
‫𝑪𝑬‬
‫𝟏𝑪𝑬‬
‫الوقود‬
‫𝒊𝑬‬
‫𝟐𝑸‬
‫𝑱𝑲 𝟎𝟑 = 𝟑𝑸‬
‫املحيط‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫باستعمال مبدأ انحفاظ الطاقة‪ ،‬احسب ‪.𝑄2‬‬
‫احسب التحويل امليكانيكي ‪.𝑊𝑚2‬‬
‫استنتج قيمة الطاقة الكلية الضائعة‪.‬‬
‫استنتج املردود 𝜂 لهذه السلسلة الطاقوية‪.‬‬
‫علما أن‪:‬‬
‫‪× 100‬‬
‫الطاقة املفيدة‬
‫الطاقة الكلية‬
‫=𝜂‬
‫التمرين ‪:08‬‬
‫يبلغ استطاعة مجفف الشعر 𝑊 ‪.18‬‬
‫‪ .1‬ما هي الطاقة الكهربائية التي يستهلكها خالل نصف ساعة مقدرة بالجول )𝐽( وبالكيلوواط ساعي )‪.(𝐾𝑊ℎ‬‬
‫‪ .2‬ما هي كمية الحرارة التي ينشرها خالل هذه الفترة إذا قبلنا بأن ‪ 25 %‬من الطاقة الكهربائية تتحول إلى حرارة؟‬
‫التمرين ‪:09‬‬
‫يحول وعاء تحليل كهربائي طاقة قدرها 𝐽 ‪ 625‬في مدة ‪ 8‬دقائق و‪ 20‬ثانية‪ .‬فإن كان يمر به تيار كهربائي شدته 𝐴 ‪.0,625‬‬
‫‪ .1‬ما هي استطاعة تحويل هذا الوعاء؟‬
‫‪ .2‬علما أن مردود هذا الوعاء هو ‪ ،65 %‬أحسب االستطاعة الكهربائية التي يستهلكها‪.‬‬
‫‪ .3‬استنتج التوتر املطبق بين طرفي الوعاء عند اشتغاله‪.‬‬
Téléchargement