إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية سؤال علمي يطرح في درس الطاقة في مادة الفيزياء ، وهو بالتالي ما يبحث عنه الكثير من الطلاب في مختلف المستويات الدراسية، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن الطاقة الميكانيكية وأشكالها، وكيفية تأثرها بالاحتكاك، وكذا التطرق إلى قانون حفظ هذه الطاقة. الطاقة الميكانيكية واشكالها
قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية من الضروري تحديد مفهوم الطاقة ، وهي في علم الفيزياء تعبر عن القدرة على القيام بعمل ما، ومنها الطاقة الكيميائية التي تتحرر من معادلات كيميائية، والطاقة الكهربائية، والطاقة النووية [1] ، أما الطاقة الميكانيكية فهي مجموع الطاقة الحركية وطاقة الوضع لجسم ما، وهي تنقسم إلى طاقة كامنة مرونية، وطاقة كامنة ثقالية، إذ تعتمد المرونية على استطالة الجسم المرن أو انضغاطه، بينما ترتبط الثقالية بارتفاع الجسم عن الأرض. [2]
إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية
يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية إلى صيغ وأشكال مختلفة من الطاقة، وهي تسمى بالتحويلات وهي كما يأتي: [3]
تحويل ميكانيكي – حراري كتحول طاقة حركة مركبة فضائية، إذ يُنتج احتكاكها الشديد بالغلاف الجوي حرارة عالية.
- حفظ الطاقة الميكانيكية - Quiz
- حفظ الطاقة الميكانيكية
- قانون حفظ الطاقة الميكانيكية | المرسال
- كل ما تريد معرفته عن أسباب إعتام عدسة العين وطرق العلاج
- منها الحساسية والعدسات اللاصقة.. 9 أسباب للإصابة باحمرار العين
- رفرفة العين: الأسباب، الأعراض، طرق العلاج | البوابة
حفظ الطاقة الميكانيكية - Quiz
يُترك البندول ويُسمح له بالحركة، فتقل طاقة الوضع خاصته تدريجيًا بينما تزداد طاقته الحركية، حتّى تبلغ أعلى قيمة ممكنة، حيثُ تكون سرعة البندول أعلى ما يمكن، وارتفاعه عن سطح الأرض أقل ما يمكن. يُكمل البندول حركته، فتقل طاقته الحركية تدريجيًا، وتزداد طاقة الوضع خاصته حتّى تبلغ أعلى قيمة لها، بحيثُ تُساوي الطاقة الحركية صفرًا عندما يكون البندول في أعلى ارتفاعٍ ممكن له عن الأرض
يكون مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية للبندول ثابت في كل نقطة، أي أنّ الطاقة الميكانيكية محفوظة في هذا النظام بغض النظر عن ارتفاع أو سرعة حركة أو ثبات حركة البندول. قانون حفظ الطاقة الميكانيكية | المرسال. الألعاب الدوارة في مدينة الألعاب
من الأمثلة الواضحة على قانون حفظ الطاقة الميكانيكية الألعاب الدوارة في مدينة الألعاب، والتي تعمل على النحو الآتي: [٥]
تبدأ عربة الألعاب الدوارة في مدينة الألعاب (بالإنجليزية: Roller coaster) حركتها من الأرض، بحيث تكون طاقة الوضع خاصتها تُساوي صفرًا وطاقتها الحركية أعلى ما يمكن. تصعد العربة من الأرض إلى المرتفع، فتتحول الطاقة الحركية للعربة تدريجيًا إلى طاقة وضع. تصل العربة إلى قمة المرتفع وتثبت قليلًا، فتكون طاقتها الحركية تُساوي صفرًا بينما طاقة الوضع خاصتها أعلى ما يمكن.
حفظ الطاقة الميكانيكية
أي أن:
الزاو ية بين قوة الشد وا لإ زاحه
عند أي
لحظة = 90 ْ
( ق ف جتا 90ْ) = صفر. ماذا نستنتج! بما أ نه لا يوجد شغل لقوى خار جية فإن
الطاقة الكلية الميكانيكية
للرقاص ثابتة. نشاط:
( ك = 0. 2 كغم)
ف
( م)
السرعه
( م/ث)
ط و
( جول)
ط ح
ط م
2. 000
0. 0 م/ث
1. 490
3. 920
J
0. 357
قانون حفظ الطاقة الميكانيكية | المرسال
أمثلة على قانون بقاء الطاقة الميكانيكة السقوط الحر مع إهمال مقاومة الهواء: يكون مقدار طاقة الوضع أكبر ما يمكن عندَ القمة، حيثُ إنّ الجسم يكون أبعد ما يمكن عن الأرض باعتبارها مرجعاً، ومقدار الطاقة الحركية يساوي صفراً عندَ هذه النقطة. يكون مقدار الطاقة الحركية أكبر ما يمكن عندَ الوصول إلى الأرض، حيثُ إنّ الجسم يمتلك أكبر سرعة في هذه اللحظة، ومقدار طاقة الوضع يساوي صفراً. في أثناء سقوط الجسم تقل طاقة الوضع وتزداد الطاقة الحركية تدريجياً، ومقدار النقصان في مقدار طاقة الوضع هو ذاته مقدار الزيادة في الطاقة الحركية. حفظ الطاقة الميكانيكية - Quiz. مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية ثابت في كل نقطة، أي أنّ الطاقة الميكانيكة محفوظة في هذا النظام. حركة البندول مع اهمال مقاومة الهواء: عندَ رفع البندول إلى ارتفاع معين مع عدم تركه، فإنّه يخزن طاقة وضع في هذه الحالة، ومقدار الطاقة الحركية له تساوي صفراً. عندَ ترك البندول، تقل طاقة الوضع تدريجياً وتزداد الطاقة الحركية حتّى تصل لأعلى قيمة ممكنة، حيثُ تكون سرعة البندول تساوي أكبر ما يمكن، والارتفاع أقل ما يمكن. عندما يكمل الحركة، فإنّ الطاقة الحركية تقل وتزداد طاقة الوضع تدريجياً حتّى تصل أعلى قيمة لها، حيثُ تساوي الطاقة الحركية صفراً ويكون البندول في أعلى ارتفاعٍ له.
حفظ الطاقة الميكانيكية
يقصد بالطاقة الميكانيكية لجسم ما بأنها مجموع طاقتي الوضع والحركة لذلك الجسم. أي أن: الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
ط م
= ط و + ط ح
بمعنى آخر إن طاقة الجسم الميكانيكية تساوي طاقة وضع فقط أو طاقة حركة فقط أو
مجموعهما. ومثال على النظام المحافظ هو مجال الجاذبية الأرضية. وفي النظام المحافظ فإن هذه الطاقة الميكانيكية تبقى ثابتة في المقدار دائماً عند
كل المواقع التي يكون الجسم فيها متحركاً أم ساكناً. أي أن:
ط م = مقدار ثابت.
بعض الأدوية المُعالجة لحبّ الشباب. بعض أنواع أدوية السعال. رفرفة العين: الأسباب، الأعراض، طرق العلاج | البوابة. آثار ومضاعفات ما بعد عملية الليزك: يُعدّ جفاف العين من الأعراض شائعة الحدوث بعد الخضوع لجراحات تصحيح النظر التي يلجأ اليها الطبيب لتصحيح أو تحسين النظر، من خلال عدّة طرق سواء كانت جراحية أو باستخدام أشعة الليزر كما هو الحال في عمليات الليزك (بالإنجليزية: Lasik). وغالباً ما يكون جفاف العين اللاحق للخضوع لعميات الليزك مؤقتاً. تلف في الغدد الدمعية: إذ يتسبب ذلك في عدم قدرة العين على إنتاج كميات كافية من الدمع، والذي قد يحدث نتيجة لتعرّض العين للإشعاع أو إصابتها بالالتهاب، وفيما يأتي بيان لكل من هذه الأسباب بالتفصيل: العلاج بالأشعة: يساهم العلاج الإشعاعي المستخدم لعدّة أغراض كعلاج أورام الوجه والرقبة عند بعض المرضى في مضاعفات عديدة، ومن هذه المضاعفات جفاف العين؛ وذلك نتيجة لتضرر الغدد الدمعية جراء التعرض لهذه الأشعة، وما يترتب على ذلك أيضاً من إفراز لمواد التهابية (بالإنجليزية: Inflammatory mediators)، وبالتالي الحدّ من إفراز الدمع. الاصابة بالتهاب العين: فجزء كبير من المصابين بجفاف العين هم من يعانون من التهاب مزمن في الغدد الدمعية، أو التهاب في الملتحمة (بالإنجليزية: Conjunctiva)، وقد يؤدي هذا الالتهاب إذا استمر لفترة طويلة إلى إلحاق ضرر كبير بالغدد الدمعية، وعدم استجابتها للعلاج بعد ذلك.
كل ما تريد معرفته عن أسباب إعتام عدسة العين وطرق العلاج
سرعة جفاف الدمع تؤثر البيئة المحيطة بالفرد على دمع العين، وتتعدد الأسباب والعوامل المحيطة التي تؤثر في سرعة جفاف الدمع، ومن أهم هذه العوامل ما يأتي: انخفاض رطوبة الجوّ؛ وذلك لارتفاع درجات الحرارة؛ نتيجة لاستخدام التدفئة أو العيش في مكان ذي مناخ حار وجاف. انخفاض معدل رمش العين؛ وغالباً ما يترافق ذلك مع فتح العين بصورة أوسع من اللازم، مما يساهم في سرعة جفاف الدمع ومنع توزيع الدموع في كامل العين بفعالية، وينخفض معدل رَمش العينين نتيجة للنظر المطوّل إلى جهاز الحاسوب أو التلفاز وعند مستخدمي المجاهر الإلكترونية، كما يعاني من ذلك المرضى المصابون بداء باركنسون (بالإنجليزية: Parkinson's disease). كل ما تريد معرفته عن أسباب إعتام عدسة العين وطرق العلاج. استخدام العدسات اللاصقة لفترة مطوّلة. التعرّض لرياح الجافة. عدم إغلاق جفني العين بشكل كامل؛ حيث تغلق العين بشكل جزئي وغير كامل لدى بعض الأفراد؛ كما في بعض الحالات المتعلقة بالإصابة بمرض الغدة الدرقية، أو حالة الاغتراب الجفني (بالإنجليزية: Ectropion) لدى بعض كبار السن، وهي حالة ينقلب فيها الجفن للخارج، أو الانطواء الجفني الداخلي (بالإنجليزية: Entropion)؛ حيث ينثني الجفن للداخل مما يعيق إغلاق العين بشكل جيد، وإضافة إلى ذلك فإنّ بعض الأفراد ينامون وأعينهم مفتوحة بشكل جزئي.
منها الحساسية والعدسات اللاصقة.. 9 أسباب للإصابة باحمرار العين
رفرفة العين أو ارتعاش العين، هو تقلص تلقائي لا إرادي بين عضلات الجفن الدقيقة، عادة ما تكون هذه التشنجات العضلية موضعية في الجفن السفلي، ولكن يمكن أن تحدث في أي من العينين أو كليهما. وفي هذا الصدد نقدم أبرز أسباب رفرفة العين المفاجئ بحسب موقع «Vsp« الطبي. منها الحساسية والعدسات اللاصقة.. 9 أسباب للإصابة باحمرار العين. 1- التوتر والتعب واجهاد العين
2- تناول الكافيين أو الكحول بنسبة كبيرة
3- الإصابة بجفاف العين
وينصح الأطباء الأشخاص الذين يعانون من مشكلة رفرفة العين المفاجئ بضرورة الخلود إلى النوم، والامتناع عن تناول الكافيين والكحول، وشرب كمية مناسبة من الماء، وإذا تفاقمت الأزمة وحدث تورم في الجفون، في هذا الحالة يجب سرعة التوجه إلى الطبيب لطلب المساعدة. اقرأ أيضا: هنا يسكن جيش مصر
رفرفة العين: الأسباب، الأعراض، طرق العلاج | البوابة
الإصابة بأمراض ومشاكل صحية معينة: قد يظهر جفاف العين كأحد الأعراض التي يمكن أن تصاحب المعاناة من أمراض ومشاكل صحية، ومن الأمثلة على هذه الأمراض: التهاب المفاصل الروماتيدي، أو مرض الذئبة الحمراء (بالإنجليزية: Systemic lupus erythematosus)، أو متلازمة شوغرن (بالإنجليزية: Sjögren's syndrome)؛ وهي أحد أمراض المناعة الذاتية التي يهاجم فيها الجهاز المناعي الغدة المسؤولة عن تكوين الدمع واللّعاب؛ وتتسبب بجفاف كل من الفم والعيون، وتُعدّ النساء أكثر عرضة للإصابة بها. استخدام بعض أنواع الأدوية: إذ تساهم بعض الأدوية بحدوث جفاف مؤقت في العيون عادة خلال فترة استخدامها كأحد الآثار الجانبية، ففي حالك الشك بأنّ أحد الأدوية التي تستخدمها يتسبب بجفاف العيون يمكن استشارة الطبيب المُعالِج حول ما ينبغي فعله في هذه الحالة، ومن الأمثلة على هذه الأدوية ما يأتي: مدرات البول (بالإنجليزية: Diuretics). بعض مضادات الاكتئاب (بالإنجليزية: Antidepressant). مضادات الهيستامين (بالإنجليزية: Antihistamine). الأدوية التي تستخدم في علاج القلق، أو المشكلات النفسية الأخرى. حاصرات المستقبل بيتا (بالإنجليزية: Beta-blockers) مثل: البروبرانولول (بالإنجليزية: Propranolol)، ودواء أتينولول (بالإنجليزية: Atenolol).
حاول الاسترخاء أو القيام بالتأمل أو ممارسة اليوغا للتقليل من التوتر. فرط الكافيين
يعد الكافيين من أسباب رفة الأعصاب وتشنج العضلات مع أنه يعد الحل السحري للكثيرين عند البحث عن وسيلة للاستيقاظ وتنشيط الذهن، إلا أن الإكثار منه قد يحفز حصول رفة الأعصاب وتشنج العضلات. قلة النوم والإرهاق
إذا كنت تعاني من الإرهاق و قلة النوم ، فإن رفة الأعصاب وتشنج عضلاتك قد تكون إحدى أساليب جسمك في إخبارك بذلك، كما أنك غالبًا ومع هذه الرفة سوف تشعر بألم مستمر وحرقة في عضلاتك وضعف عام في كل جسمك. حيث من أبرز أسباب رفة الأعصاب وتشنج العضلات هو قلة النوم والإرهاق. لياقة بدنية سيئة
إذا كنت تلاحظ أن الرفة تصيبك بشكل خاص بعد الانتهاء من ممارسة الرياضة أو المشي ، فهذا يعني أن عليك إمضاء وقت إضافي في بناء وتمرين عضلاتك. حاول إدراج تمارين القوة تحديدًا في نظامك الرياضي على الأقل مرتين أسبوعيًا. بعض أنواع الأدوية
إذا كنت تعاني من ارتفاع في ضغط الدم أو إذا كنت مصابًا بأمراض القلب، فربما قام الطبيب بوصف أدوية خاصة مدرة للبول، وهي أدوية قد تتسبب في كثرة التبول وبالتالي خفض مستويات البوتاسيوم في الجسم، مما يسبب الرفة وتشنج العضلات.
كما أن بعض أنواع الأدوية المضادة للاكتئاب قد تتسبب كذلك برفة الأعصاب هذه. متلازمة السيروتونين
إذا بدأت عضلاتك بالتشنج فجأة بعد البدء بتناول دواء جديد أو تغيير الجرعة التي تتناولها من دواء ما بساعات، فهذا قد يعني أنك مصاب بمتلازمة السيروتونين. ويصاب الشخص بهذه المتلازمة عندما تتسبب أدوية معينة في تراكم السيروتونين بكميات كبيرة في الجسم. أمراض الكلى
أحياناً قد لا تظهر أمراض الكلى أية أعراض مبكرة تدل على بدء تلفها أو حصول خلل فيها، ولكن وعندما تفقد الكلى القدرة على أداء جزء كبير من وظائفها، فقد يتسبب ذلك في حصول الرفة وتشنج العضلات. خلل في أعصاب العمود الفقري
عندما تغادر النواقل العصبية الحبل الشوكي فإنها تمر بين عظام العمود الفقري قبل أن تكمل طريقها إلى الوجهة المنشودة في الجسم، وفي بعض الأحيان قد تنزلق الأقراص في العمود الفقري أو تتمزق أو تتحرك من مكانها مسببةً خللًا في الأعصاب والعمليات العصبية. وهنا قد تشعر بتغير في قدرتك على التحكم بعضلاتك، من ضمن ذلك رفة وتشنجات. الاعتلال العصبي
عندما تتضرر الخلايا العصبية، يحدث خلل في طرق تواصلها فيما بينها وبين الدماغ ، وهنا قد تكون الرفة العصبية وتشنج العضلات علامةً على أنك مصاب بهذه الحالة، والتي تدعى بالاعتلال العصبي.