الفيزياء — مبدأ انحفاظ الطاقة الميكانيكية: تمارين شاملة — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

درس في الفيزياء مخصص لتلاميذ السنة الثانية ثانوي حول مبدأ انحفاظ الطاقة الميكانيكية. المحتوى يتبع المنهاج الرسمي الجزائري ويساعد في التحضير للبكالوريا من خلال أمثلة محلولة.

المحتوى النظري

الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الحركية (Ec) والطاقة الكامنة (Ep). مبدأ انحفاظ الطاقة: في غياب قوى الاحتكاك، تبقى الطاقة الميكانيكية ثابتة.

Em = Ec + Ep = ثابت.

تطبيقات: السقوط الحر، حركة البندول، النابض المرن.

القواعد الأساسية

1. الطاقة الحركية: Ec = (1/2)mv2.

2. الطاقة الكامنة الثقالية: Ep = mgh.

3. الطاقة الكامنة المرنة: Ep = (1/2)kx2.

4. إذا وجد احتكاك: الطاقة الميكانيكية تتناقص (تتحول إلى حرارة).

تمارين بكالوريا

تمرين 1:

جسم كتلته 2 kg يسقط من ارتفاع 10 m. أحسب سرعته عند وصوله الأرض (g = 10 m/s2) بافتراض عدم وجود احتكاك.

الحل: mgh = (1/2)mv2 يرجع إلى v = (2gh) = (2x10x10) = 200 = 14.14 m/s.

تمرين 2 (بكالوريا):

كرة كتلتها 0.5 kg مربوطة بخيط طوله 1 m. تحرر من الوضع الأفقي. أحسب سرعتها عند أدنى نقطة.

الحل: في البداية: Ep = mgh = 0.5x10x1 = 5 J. في أدنى نقطة: جميع الطاقة تحولت إلى حركية: 5 = (1/2)x0.5xv2 يرجع إلى v = 20 = 4.47 m/s.

دروس مشابهة

• الفيزياء — الطاقة: الطاقة الحركية والكامنة
• انحفاظ الطاقة الميكانيكية – تمارين شاملة