مقالات

المسافة الافقية التي يقطعها المقذوف

تعتمد المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفة على المسافة الرأسية للقذيفة، وكذلك قوة القذيفة وتأثير قوة جاذبية الأرض عليها، وفي هذه المقالة سنشرح بالتفصيل جميع المعلومات والقوانين الفيزيائية التي يشرحون حركة القذيفة، وسنذكر قانون المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفات.

ما هي حركة المقذوفات

حركة المقذوفات هي حركة الجسم الذي تم إلقاؤه بقوة في الهواء، ويكون شكل حركة الأجسام التي تم إلقاؤها على شكل منحنى، وهناك مقذوفات عمودية يتم إسقاطها عموديًا، أي في زاوية 90 درجة من سطح الأرض، وهناك مقذوفات أفقية أو مائلة، يتم إسقاطها قطريًا على سطح الأرض، بحيث تخلق حركة المقذوف زاوية أقل من 90 درجة مع سطح الأرض.، ولا يخضع المقذوف إلا لتسارع الجاذبية. يسمى الجسم المسقط بالقذيفة ويسمى مساره مسار القذيفة. لوصف حركة الجسم المسقط، يجب أن نتعامل مع سرعة الجسم وتسارعه في كل لحظة. حركة منحنية، والتي تتعامل أيضًا مع حركة الجسم، حيث أن الكائن المسقط له نوعان من الحركة، وهما الحركة الأفقية التي هي بعد واحد، حيث سقط الجسم من موضعه الأصلي بعد سقوطه على الأرض، و هناك إزاحة رأسية تتوافق مع ارتفاع المقذوف فيما يتعلق بسطح الأرض. .[1]

قوانين المقذوفات الرأسية

المقذوفات العمودية هي المقذوفات التي تتحرك عموديًا، بحيث يتم قصفها بزاوية متعامدة مع سطح الأرض، ويبدأ هذا عندما يتأثر الجسم بقوة عمودية صاعدة، ثم يرتفع الجسم بسرعة ستنخفض تدريجيًا حتى تصل إلى أعلى ارتفاع ممكن، وعند أعلى ارتفاع تكون سرعة الجسم المسقط صفرًا، ثم يعود الجسم إلى الأرض تحت تأثير تسارع الجاذبية، وهناك قوانين تسمح لنا بدراسة حركة المقذوفات وهذه القوانين هي:[2]

القانون الأول

السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الكلي) P2 = P1 – (C × G)، حيث:

  • السرعة النهائية → P2: هي السرعة النهائية للجسم، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

  • السرعة الابتدائية → P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم المقاسة بالأمتار / الثانية.

  • تسارع الجاذبية للأرض → أ: هذا هو مقدار تسارع الجاذبية للأرض، والذي يساوي 9.81 م / ث².

  • إجمالي الوقت → g: هو وقت قياس السرعة النهائي، ويقاس بوحدات الثواني.

القانون الثاني

التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي²) Δ y = (w 1 xg) – (j xg تربيع) حيث:

  • التغيير في الإزاحة الرأسية ← r: مقدار التغيير في الإزاحة الرأسية، مقاسة بالأمتار.

  • السرعة الابتدائية → P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم المقاسة بالأمتار / الثانية.

  • تسارع الجاذبية للأرض → أ: هذا هو مقدار تسارع الجاذبية للأرض، والذي يساوي 9.81 م / ث².

  • إجمالي الوقت → g: هو وقت قياس السرعة النهائي، ويقاس بوحدات الثواني.

القانون الثالث

السرعة النهائية² = السرعة الابتدائية² – (2 x تسارع الأرض x التغير في الإزاحة الرأسية) S²2 = w²1 – (2 xcxh) حيث:

  • التغيير في الإزاحة الرأسية ← r: مقدار التغيير في الإزاحة الرأسية، مقاسة بالأمتار.

  • السرعة الابتدائية → P1: هي مقدار السرعة الابتدائية للجسم المقاسة بالأمتار / الثانية.

  • السرعة النهائية → P2: هي السرعة النهائية للجسم، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

  • تسارع الجاذبية للأرض → A: هو مقدار تسارع الجاذبية للأرض، والذي يساوي 9.81 م / ث².

المسافة الأفقية التي قطعتها المقذوفة.

تعتمد المسافة الأفقية التي يقطعها الجسم على كمية القذيفة وقوتها، بالإضافة إلى تأثير قوة الجاذبية الأرضية، بالإضافة إلى سرعة الجسم وتسارعه في الهواء. يمكن حساب المسافة الأفقية التي يقطعها جسم مُسقط باستخدام القوانين الفيزيائية التالية:[3]

القانون الأول

السرعة في المحور x = السرعة x جيب تمام الحركة P x = wx cos∅، حيث:

  • السرعة على طول المحور x → xyx: هي مقدار السرعة على طول المحور x للجسم ويتم قياسها بالمتر / الثانية.

  • السرعة → P: هي السرعة الإجمالية للجسم، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

  • جيب تمام زاوية الحركة ← جيب تمام الزاوية: إنه جيب تمام الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x.

القانون الثاني

السرعة على المحور y = السرعة x جيب الحركة P y = px sin حيث:

  • Y → YY Axis Velocity: هذا هو مقدار السرعة على طول المحور Y للكائن، ويتم قياسه بوحدات متر / ثانية.

  • السرعة → P: هي السرعة الإجمالية للجسم، وتُقاس بالأمتار / الثانية.

  • جيب الحركة ← Jv: هو جيب الزاوية بين حركة المقذوف والمحور x.

القانون الثالث

الحركة الأفقية للجسم = السرعة الأفقية الأولية x الوقت الإجمالي P = pxxg حيث:

  • الإزاحة الأفقية للجسم → q: هي مقدار إزاحة الجسم عن موضعه الأصلي، وتُقاس بالأمتار.

  • السرعة الأفقية الأولية → SP: هي مقدار السرعة الأفقية للجسم المقاسة بالأمتار / الثانية.

  • إجمالي الوقت → g: هي مدة قياس السرعة، وتُقاس بوحدات الثواني.

في ختام هذا المقال، سنعرف أن المسافة الأفقية التي تقطعها المقذوفة تعتمد على قوة المقذوف وسرعة وتسارع القذيفة في الهواء، وقد أوضحنا أيضًا ماهية المقذوفات الموجودة في الهواء.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *