العلوم الفيزيائية — الطاقة الحركية والكامنة: نظرية حفظ الطاقة — الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري

العلوم الفيزيائية — الطاقة الحركية والكامنة: نظرية حفظ الطاقة — الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري

الطاقة الميكانيكية لجسم هي مجموع طاقته الحركية وطاقته الكامنة. نظرية حفظ الطاقة الميكانيكية تنص على أن الطاقة الميكانيكية لنظام معزول تبقى ثابتة إذا لم تؤثر قوى غير محافظة.

الطاقة الحركية (Kinetic Energy)

هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. تحسب بالعلاقة: KE = 1/2 × m × v²
حيث m الكتلة (kg)، v السرعة (m/s).
مثال: سيارة كتلتها 1000 kg تسير بسرعة 20 m/s. طاقتها الحركية: KE = 1/2 × 1000 × 400 = 200000 J = 200 kJ.

الطاقة الكامنة الثقالية (Potential Energy)

هي الطاقة المخزنة في جسم بسبب موقعه في مجال الجاذبية. تحسب بالعلاقة: PE = m × g × h
حيث m الكتلة (kg)، g تسارع الجاذبية (≈ 10 N/kg)، h الارتفاع (m).

نظرية حفظ الطاقة الميكانيكية

في نظام معزول لا تؤثر فيه قوى احتكاك: KE₁ + PE₁ = KE₂ + PE₂
مثال: كرة كتلتها 0.5 kg تسقط من ارتفاع 20 m. أحسب سرعتها قبل ملامسة الأرض مباشرة.
PE₁ = mgh = 0.5 × 10 × 20 = 100 J. KE₂ = PE₁ (لأن KE₁ = 0 و PE₂ = 0).
1/2 × 0.5 × v² = 100 → v² = 400 → v = 20 m/s.

تمارين

1. جسم كتلته 2 kg على ارتفاع 15 m. أحسب طاقته الكامنة (g = 10 N/kg).
2. كرة كتلتها 0.2 kg تتدحرج بسرعة 5 m/s. أحسب طاقتها الحركية.
3. رجل كتلته 70 kg يقفز من منصة ارتفاعها 3 m. بأي سرعة يلمس الماء؟ (g = 10 N/kg).

روابط مفيدة

اقرأ أيضاً: القوى: مفهومها وقياسها و الطاقة الحركية والكامنة: نظرية حفظ الطاقة.

---

📍 دروس مشابهة

• العلوم الفيزيائية — المغناطيسية: المغانط والمواد المغناطيسية — السنة الأولى مت
• الفيزياء — درس شحن الأجسام — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
• العلوم الفيزيائية — حالات المادة الثلاث: الصلبة والسائلة والغازية — السنة الأو