من يجيب على هذا السؤال في الفيزياء ؟

[كنوز الغفران]

السلام عليكم
من منكم يساعدني على هذا السؤال
لماذا ينصح سائقي الشاحنات بربط الامتعة المحمّلة ؟
بينما كان سائق شاحنة يسير على طريق افقي مستقيم وكان يحمل بالمقطورة صندوق
دون ان يربطه، راى حيوان يقطع الطريق ففرمل
ما هي القوى المؤثرة على الصندوق في كل مرحلة؟

وشكرا لكم

[sasa-19]

العطالة أو القصور الذاتي



العطالة أو القصور الذاتي Inertia مصطلح فيزيائي يعني مقاومة الجسم الساكن للحركة ومقاومة الجسم المتحرك بتزويده بعجلة ثابتة أو تغيير اتجاهه, ولقد عبر نيوتنعن هذا المصطلح في قانونه الأول المعروف بقانون القصور الذاتي أو العطالة.القصور الذاتى هي خاصية مقاومة الجسم المادى لتغيير حالته من السكون إلىالحركة بسرعة منتظمة وفى خط مستقيم مالم تؤثر عليه قوة تغير من حالته أيأن كل جسم مادى قاصر عن تغيير حالته (من السكون أو الحركة)مالم تؤثر عليهقوة تغير من حالته.وتتوقف القوة المطلوبة لتغيير حركة جسم ما على كتلة ذلك الجسم. ويمكنتعريف الكتلة بأنها كمية المادة الموجودة في جسم ما. وكلما كبرت كتلةالجسم كان تحريكه أو تغيير اتجاهه وسرعته أصعب. فإيقاف قاطرة متحركة، علىسبيل المثال، يحتاج إلى جهد أكبر من إيقاف سيارة تسير بالسرعة ذاتها.والسبب في ذلك هو العلاقة بين القصور الذاتي والكتلة. ويعرف علماءالفيزياء الكتلة عادة بأنها قياس للقصور الذاتي عِوضًا عن قياس المادة.وتتوقف الصعوبة في تغيير اتجاه أو سرعة جسم ما أيضًا على السرعة التييتم بها التغيير. وإبطاء، أو زيادة سرعة جسم ما، أو جعله يدور فجأة تكونأصعب من إحداث هذه التغيرات بالتدرج. وتجد السيارة صعوبة أكثر في التوقفعلى طريق منحنٍ وهي تسير بسرعة عالية عنها وهي تسير بسرعة بطيئة. ويستخدمعلماء الفيزياء مصطلح تسارع لوصف معدل التغير في اتجاه أو سرعة جسم ما.وكان العالم البريطاني السير إسحق نيوتن أول من وصف القصور الذاتي. وقدَّم هذه الفكرة في أول قانون خاص بالحركة، نُشر عام 1687م.العطالة هي ميل أي جملة فيزيائية لمقاومة التأثيرات الخارجية المفروضةعليها. وحسب القانون الأول لنيوتن تصبح العطالة ميل الجسم لمقاومة أيتغيير في حركته المنتظمة نتيجة فرض قوة خارجية. وبما أن هذا الميلللمحافظة على الحركة المنتظمة يترجم عمليا حسب قانون نيوتن الثاني بنقصان التسارع مع زيادة الكتلة من أجل نفس القوة المطبقة فقد جرى اعتبار الكتلة مقياسا لعطالة الجسم أو الجملة الفيزيائية.و تكون الكتلة باختصار ثابت التناسب بين القوة المطبقة على الجملة والتسارع الناتج عن هذه القوة.هذه العطالة نفسها هي التي تقاوم التسارع المفروض على أي جسم عندماتتسارع حركة الجملة المرتبط بها، فعندما نكون في سيارة وتتسارع فجأة نشعربقوة جذب خلفية تعاكس جهة تسارع السيارة، وبما أن هذه القوة غير ناتجة عنالتفاعل مع جسم آخر بل ناتجة عن عطالة الجسم لذا ندعوها ب (قوة العطالة)وتشابهها قوة العطالة النابذة في الحركة الدائرية (أي انها ببساطة ردالفعل في قانون نيوتن الثالث).[عدل] الجمل المرجعية العطالية

[خليل عنابي]

القوى الموجودة والله اعلم هي الثقل p والطاقة الحركية ec للمركبة وقوة الكبح المعاكسة في الاتجاه لقوة الحركة موازية لحاملها
سيكون بالتالي هناك عزم دوران اتجاهه هو اتجاه الحركة ومركز شعاعه هو مركز ثقل المركبة وذراعه هو تقاطع تعامد الشعاع من نقطة الفرملة m/x=f.d والقوة f هي الثقل dهي الذراع
لكن سيكون هناك مشكلة هل الفرامل امامية ام خلفية او في كلاهما
طالما ان الطريق مستقيم فيمكن التعامل مع الجملة على انها ثنائية الابعاد

اما ماذا سيحدث للمركبة فهو مرهون بسرعة المركبة ومركز الثقل وقوة الكبح ومراكز الكبح

وناتي الان الى المفيد والقوى المؤثرة على الصندوق في كل مرحلة

يجب اولا ان نقسم الحادثة الى ثلاثة مراحل كالاتي

- مرحلة سير الشاحنة بشكل عادي وبسرعة منتظمة
- مرحلة فرملة الشاحنة وتناقص السرعة
- مرحلة التوقف عن الفرملة (بعد ان قطع الحيوان الطريق)

المرحلة الاولى سير الشاحنة بشكل طبيعي القوى المؤثرة على الصندوق على الثقل p عمودي الى الاسفل ومركز الشعاع هو مركز الثقل وقوة رد الفعل من سطح المقطورة على الصندوق وتكون مساوية لقوة الثقل ومعاكسة في الاتجاه والجملة اذن في حالة توازن

المرحلة الثانية هي مرحلة الكبح وتناقص سرعة المركبة وهنا تصبح هناك قوة العطالة او القصور الذاتي التي تدفع بالصندوق الى الامام وهناك قوة الاحتكاك k مع سطح المقطورة وتكون اقل منها ومعاكسة في الاتجاه مع بقاء القوى السابقة

المرحلة الثالثة وهي ترك السائق الفرامل بعد زوال الخطر وتزايد سرعة المركبة وهنا ينعكس اتجاه قوة العطالة الى الخلف وقوة الاحتكاك ايضا الى الامام مع المرور بلحضة انعدام كل من قوة العطالة وقوة الاحتكاك

ويمكن اضافة مرحلة رابعة وهي وصول سرعة المركبة الى الرقم المطلوب وتوقف السائق عن زيادة السرعة ومرة اخرى ينعكس اتجاه كل من قوة العطالة وقوة الاحتكاك ثم تخمد كلاهما ويستقر الصندوق (بعد مادار كراعو في المقطورة كاه كاه كاه )