عربة تحمل خزان مفتوح وفارغ وتتحرك العربة بدون احتكاك بسرعة في الاتجاه الموضح في الشكل، وفجأة هطلت امطار غزيرة مما تجمعت كمية لابأس بها من الماء في الخزان
ما هو تأثير الماء على سرعة العربة وكمية حركتها وطاقة حركتها
هل السرعة تزداد او تقل او تبقى كما هي؟
هل كمية الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي؟
هل طاقة الحركة تزداد او تقل او تبقى كما هي؟ الاجابة
العربة تمتلك كمية حركة في الاتجاه الافقي فقط، والمطر يسقط على العربة عموديا ولا يمتلك مركبة في الاتجاه الافقي ليساهم بالزيادة في تغير كمية حركة العربة.
لذلك تكون كمية الحركة للعربة ثابتة لا تتغير. وحيث ان كتلة الماء تضاف لكتلة العربة فان طاقة الحركة تقل وكذلك سرعة العربة تقل.
الان نلاحظ ان طاقة الحركة والسرعة تقل عند ثبات كمية الحركة، والطاقة الحركية في هذه الحالة تتحول لحرارة ومن المتوقع ان نلاحظ ايضا ارتفاع طفيف في درجة حرارة الماء المتجمع في العربة.
لاحظ ان الاجابة اعتمدت على مبدأ الحفاظ على الطاقة وكمية الحركة والتي تسهل الحل في الكثير من المسائل بدلا من الاعتماد على القوة وتحليلها، ولكن كثير من الاعضاء في اجاباتهم اعتمدوا على القوة لتحديد ماذا يحدث للمتغيرات المطلوبة.
حسنا لنستخدم القوة لتوضيح الاجابة السابقة والاقتناع بها اكثر
المطر يسقط بقوة عمودية على العربة ولكن العربة متجهة إلى اليمين وعند المطر (قطرة قطرة) فانه سوف يتحرك بسرعة العربة وفي اتجاهها وهذا يعني ان العربة أثرت على قطرة المطر بقوة جعلتها تتحرك في اتجاهها وللقطرة ردة فعل في الاتجاه المعاكس لحركة العربة، مجموع قوى ردة الفعل لقطرات المطر تعمل على تقليل سرعة العربة.
لمتابعة نقاش اعضاء منتدى الفيزياء حول هذا السؤال من هنا
http://www.hazemsakeek.org/vb/showthread.php?6871
ونلتقي على خير في سؤال جديد
