القدرة الكهربائية La puissance électrique :

I) مفهوم القدرة الكهربائية :
1) تعريف :
تحمل معظم الأجهزة الكهربائية قيَّماً تسمى مميزات إسمية
التوتر الإسمي : التوتر الذي يكون مسجلا على جهاز حيث يشتغل بصفة عادية تحت هذا التوتر
القدرة الإسمية : القدرة التي يستهلكها جهاز عند إشتغاله تحت توتره الإسمي
قدرة جهاز هي مدى فعاليته في أداء مهمة معينة كالقدرة على الإضاءة أو القدرة على التسخين ... نرمز للقدرة الكهربائية بالحرف P ونعبر عن وحدتها ب WATT (واط) ورمزها W.
2) تجربة :
نركب في دارة كهربائية بسيطة مُولِّداً للتَّيَّار المستمر ومصباحين مركبين على التوازي
3) ملاحظة وإستنتاج :
المصباح L1 يضيء أكثر من المصباح L2 ، ومنه نستنتج أنه كلما كانت قدرة المصباح أكبر تكون إضاءته أشد.
II) القدرة الكهربائية المستهلكة من طرف جهاز كهربائي :
1) حالة التَّيَّار المستمر :
أ) تجربة :
نعتبر التركيب التالي :
ب) ملاحظة :
نلاحظ أن قيمة الجداء (U × I) يقارب القدرة الإسمية للمصباح.
ج) خلاصة :
القدرة الكهربائية P المستهلكة من طرف جهاز كهربائي يشتغل بتيار مستمر هي جداء التوتر بين مربطيه وشدة التيار، نعبر عنها ب P.

2) حالة تيار متناوب جيبي :
يتميز التيار المتناوب الجيبي بقيمتان : فعالة Ie وقصوى Im حيث : 

1,41 × Im = Ie

1,41 × Um = Ue

إذن القدرة الكهربائية المستهلكة :

III) القدرة الكهربائية  المستهلكة من طرف جهاز التسخين :
يحول جهاز التسخين الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، ويتميز بمقاومات R.
نعلم أن : P = U × I
وحسب قانون أوم : U = R × I
إذن : P = R × I × I 
أي : 

تطبيق :
يشتغل جهاز بتوتر متناوب جيبي : Ue = 220V
قدرته الإاسمية : P = 2,5Kw. أحسب شدة التيار المار فيه ؟.
هل يمكن ربطه بمأخذ تيار صهيرته تحمل القيمة 10A
تصحيح :
1) نعلم أن : P = Ue × Ie
إذن :

نعلم أن : P = 2,5Kw
أي :  P = 2500W
يعني أن : 

إذن :  Ie = 11,36A 
2) لا يمكن تشغيل هذا الجهاز في مأخذ تيار صهيرته تحمل القيمة 10A لأن 10A < 11,36A لأن الصهيرة ستحترق.

Read More

الوزن والكتلة Poids et masse :

I) الوزن والكتلة :
1) الكتلة :
الكتلة مقدار فيزيائي قابل للقياس، نقيسه بواسطة الميزان، وحدتها هي كلغ ونرمز لها ب m، تتعلق بالمواد المكونة للجسم ولا تتعلق بالمكان الذي يوجد فيه الجسم.
2) شدة الوزن :
شدة الوزن هي شدة القوة التي تطبقها الارض على جسم ما، نرمز لها ب P، ووحدتها هي النيوتن (N)، تقاس هذه الشدة بواسطة الدينامومتر، تتعلق بالمكان والإرتفاع.
3) العلاقة بين شدة الوزن والكتلة :
أ) تجربة :
نقوم بقياس شدة وزن كتل معلمة، ثم ندون النتائج في جدول :

ب) جدول النتائج :

ج) مبيان يمثل شدة الوزن بدلالة الكتلة :

حصلنا على مستقيم يمر من أصل المعلم، معادلته P = a x m   
a : المعامل الموجه وهو يسمى شدة مجال الثقالة نرمز له بالحرف g إذن العلاقة تصبح :

P : شدة الوزن  ؛  m : الكتلة  ؛  g : شدة الثقالة  ؛
شدة مجال الثقالة g تتغير حسب المكان والإرتفاع.
II) مميزات وزن جسم :
نقطة التاثير : مركز ثقل الجسم ونرمز لها ب G. 
خط التاثير : مستقيم راسي يمر من G. 
المنحى : من G إلى الأسفل.
الشدة : P = m x g

Read More

توازن جسم خاضع لقوتين Équilibre d'un corps soumis à deux force :

I) الدراسة التجريبية لتوازن جسم خاضع لقوتين :
1) تجربة :
نعلق قطعة ورق كتلتها مهملة "أي خفيفة جدا" (S) بدينامومتر فنجد P = 0,01N لذلك سنهمل القوة التي تطبقها الأرض أمام باقي القوى.
نضع قطعة الورق (S) بين دينامومترين (D1) و(D2). 

 
أجرد القوى المطبقة على الورقة (S) ؟.
المجموعة المدروسة : الورقة ؛
يطبق (D1) قوة على الورقة (S) وهي قوة تماس مموضع ؛
يطبق (D2) قوة على الورقة (S) وهي قوة تماس مموضع ؛  
تطبق الأرض قوة على الورقة (S) وهي قوة عن بعد وهي قوة مهملة ؛
مميزات القوتين :

خلاصة : شرط الموازن :
عندما يكون جسم صلب في توازن تحت تأثير قوتين فإن للقوتين :

• نفس خط التأثير.
• نفس الشدة.
• منحيان متعاكسان.

نعبر رياضيا على هذا الشرط كما يلي :
تطبيق :
نعتبر الأجسام التالية، حدد التي توجد في حالة توازن معللا جوابك ؟. 

تصحيح :
الجسم (a) ليس في حالة توازن لأن القوتين F1 وF2 ليس لهما نفس خط التأثير.
الجسم (b) ليس في حالة توازن لأن القوتين F1 وF2 ليس لهما نفس الشدة.
الجسم (c) ليس في حالة توازن لأن القوتين F1 وF2 ليس لهما نفس خط التأثير ولهما نفس المنحى.
الجسم (d) في حالة توازن لأن للقوتين F1 وF2 نفس خط التأثير ونفس الشدة ومنحيان متعاكسان.

Read More

مفهوم القوة notion de force :

I) مميزات القوة :
1) نقطة تأثير قوة : 
أ) قوة تماس مموضع :
نقطة تأثير قوة تماس مموضع هي النقطة التي تطبق فيها هذه القوة على الجسم فهي إذن نقطة التماس بين الجسم المطبق للقوة والجسم الخاضع لها . 

يطبق الخيط على الكرة قوة نقطة تأثيرها هي M .

 يطبق الجسم الصلب على النابض قوة نقطة تأثيرها هي N . 

ب) قوة تماس موزع : 
عندما تكون القوة موزعة على مجموع نقط سطح الجسم الذي يخضع إليها، نعتبر أن نقطة تأثير هذه القوة هي نقطة معينة وحيدة .
بالنسبة للسطوح ذات الأشكال الهندسية البسيطة فنقطة التأثير تتطابق مع المركز الهندسي لهذه الأشكال : 

ج) قوة عن بعد :
إن القوى عن بعد قوى موزعة على مجموع المادة التي تكون الجسم الذي يخضع إليها في هذه الحالة نعتبر كذلك أن نقطة تأثير هذه القوة هي نقطة معينة وحيدة وهي مركز ثقل الجسم .
بالنسبة لجسم ذو شكل هندسي منتظم نعتبر نقطة التأثير هي المركز الهندسي لهذا الجسم .
2) خط تأثير القوة :
نسمي خط تأثير القوة المستقيم الذي له اتجاه ظهور مفعول القوة والمار بنقطة تأثير هذه القوة :

يطبق النابض قوة على الخيط نقطة التأثير هي التقاء النابض مع الجسم في B خط التأثير مستقيم رأسي.

يطبق الخيط قوة على العلبة نقطة التأثير هي التقاء الخيط مع العلبة في A خط التأثير مستقيم مائل.
 

يطبق المغناطيس قوة على الكرة الحديدية نقطة التأثير هي مركز ثقل الجسم  وخط التأثير مستقيم أفقي.
3) المنحى :
منحى القوة هو منحى مفعولها .
فعند الجر يكون المنحى من المؤثر عليه نحو المؤثر .
عند الدفع يكون المنحى من المؤثر نحو المؤثر عليه .
في حالة السقوط الحر يكون المنحى من الأعلى نحو الأسفل .
4) الشدة :
نأخذ نابضا طوله الأصلي L0 ثم نعلق به كتلا مختلفة : 

 











رغم كون القوتين المطبقتين من طرف الجسمين (S1) و (S2) على النابض تؤثران حسب نفس خط التأثير وفي نفس النقطة وحسب نفس المنحى فان :
نقول أن القوة المطبقة من طرف (S2) أشد من القوة المطبقة من طرف (S2) إذن الشدة مقدار فيزيائي قابل للقياس نقيسه بواسطة جهاز الدينامومتر وحدتها العالمية هي النيوتن N
II) تمثيل القوة :
1) التمثيل :
يصطلح أن تمثيل القوة سهم متجهة القوة، حيث :
أصل السهم مطابق لنقطة التأثير .
اتجاه السهم هو اتجاه خط التأثير .
منحى السهم هو منحى القوة .
طول السهم يتناسب مع الشدة : القوة حسب السلم الذي يتم إختياره .
2) الرمز :
يرمز إلى القوة بمتجهة : حرف لاتيني فوقه سهم بالنسبة للقوة المطبقة من طرف الأرض ونرمز لشدتها بالحرف دون سهم .
تطبيق : 

1) أجرد القوى المطبقة على الجسم S .
2) حدد مميزات كل قوة .
3) مثل هذه القوى بالسلم 1cm -----> 1,5N.

تصحيح :
1) يطبق الدينامومتر قوة على الجسم (S) وهي قوة تماس مموضع F .
تطبق الأرض قوة على الجسم (S) وهي قوة تأثير عن بعد P .
2) مميزات القوة :
نقطة التأثير : هي نقطة التقاء الدينامومتر مع الجسم (S) وهي النقطة A .
خط التأثير : مستقيم رأسي يمر من النقطة A .
المنحى : من A نحو الأعلى راسي .
الشدة : F=3N .
مميزات القوة :
نقطة التأثير : مركز ثقل الجسم (S) وهي النقطة G .
خط التأثير : مستقيم رأسي يمر من G .
المنحى : من G إلى الأسفل .
الشدة : P=3N .
  

Read More

التأثيرات الميكانيكية – القوى Interactions mécaniques - Forces :

I) مفهوم التأثيرات الميكانيكية :
1) التأثير الميكانيكي ومفعوله : 

تؤثر الطاولة على الكتاب مما يؤدي إلى سكونه .
يؤثر المغنطيس على المسمار مما يؤدي إلى حركته .
يؤثر المضرب على الكرة مما يؤدي إلى تغيير مسارها .
يؤثر الجسم M على النابض مما يؤدي إلى تشويهه .
خلاصة :
في كل حالة هناك :

لا نرى التأثير الميكانيكي وإنما نتعرف عليه من خلال مفعوله .
مفعول سكوني : سكون، تشويه .
مفعول تحريكي : حركة، تغيير المسار، السرعة .
2) أنواع التأثيرات الميكانيكية :
تصنف التأثيرات الميكانيكية إلى نوعين : أ) تأثيرات التماس : المؤثر والمؤثر عليه يتماسان، وهي نوعان :
تماس مموضع : المؤثر والمؤثر عليه يتماسان في نقطة واحدة .
أمثلة :
يؤثر المصباح على الخيط مما يؤدي الى تشوية نقطة التاثير
تؤثر الثمرة على الغصن مما يؤدي الى تشوية نقطة التاثير
يؤثر النابض على  مما يؤدي الى سكونة نقطة التاثير

تماس موزع : المؤثر والمؤثر عليه يتماسان في مجموعة من النقط (سطح) .
أمثلة :
تأثير الرياح على الشراع
تأثير اليد على الكرة ب) التأثير عن بعد : المؤثر والمؤثر عليه لا يتماسان .
تأثير الأرض على الكرة .
تأثير المغناطيس على المسمار .
II) القوة :
1) مفهوم القوة :
لتسهيل الدراسة الكمية للتأثير الميكانيكي فان الفيزياء اقرن بهذا التأثير مقدارا فيزيائيا سماه القوه وهكذا نقول إن الجسم يتحرك أو يتشوه أو يبقى في حالة سكون نتيجة القوه أو (القوى) التي يطبقها عليه جسم أخر أو (عدة أجسام) نتعرف على القوة من خلال مفعولها التحريكي أو مفعولها السكوني .
أمثلة :
تطبق الرياح قوة على الشراع وهي قوة التماس .
يطبق المغناطيس قوة على الكرة الحديدية وهي قوة عن بعد .
تطبق الأرض قوة على المظلي وهي قوة عن بعد .
2) القوى الداخلية والقوى الخارجية :
إن الاهتمام بالقوى المطبقة على جسم ما (أو على عدة أجسام) معناه عزل هذا الجسم عن باقي الأجسام المادية الأخرى ولذلك يسمى هذا الجسم المجموعة المدروسة .
القوى الخارجية :
هي قوة يطبقها جسم لا ينتمي إلى المجموعة المدروسة على جسم ينتمي إلى هذه المجموعة .
القوى الداخلية :
هي قوة يطبقها جسم ينتمي إلى المجموعة المدروسة على جزء من المجموعة نفسها .
3) جرد القوى :
لجرد القوى ينبغي قبل كل شيء تحديد المجموعة المدروسة ثم نجرد أو نحصي عدد القوى المطبقة على هذه المجموعة لذا نحصي القوى عن بعد وقوى التماس ثم نصنفها إلى داخلية وخارجية .
ملحوظة :
إذا كانت المجموعة المدروسة عبارة عن جسم واحد فلا وجود لقوى داخلية .
تطبيق 1 :
نعتبر الشكل التالي :

1) أجرد القوى المطبقة على المسمار .
2) أجرد القوى المطبقة على المسمار والخيط .
التصحيح :
1) المجموعة المدروسة : المسمار .
يطبق الخيط قوة على المسمار وهي قوة تماس مموضع .
يطبق المغناطيس قوة على المسمار وهي قوة عن بعد .
تطبق الأرض قوة على المسمار وهي قوة عن بعد .

2) المجموعة المدروسة : الخيط والمسمار .
القوى الخارجية :
يطبق المغناطيس قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة عن بعد .
يطبق الحامل قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة تماس مموضع .
تطبق الأرض قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة عن بعد .
القوى الداخلية :
يطبق الخيط قوة على المسمار وهي قوة تماس مموضع .
يطبق المسمار قوة على الخيط وهي قوة تماس مموضع .
تطبيق 2 :
نعتبر الشكل التالي :

1) أجرد القوى المطبقة على (S)
2) أجرد القوى المطبقة على (S) والنابض
 تصحيح :
1) المجموعة المدروسة : الجسم (S)
يطبق النابض قوة على الجسم (S) وهي قوة تماس مموضع .
يطبق السطح قوة على الجسم (S) وهي قوة تماس موزع .
تطبق الأرض قوة على الجسم (S) وهي قوة عن بعد .

2) المجموعة المدروسة : الجسم (S) والنابض .
قوى خارجية :
يطبق الحامل قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة تماس مموضع .
يطبق السطح قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة تماس موزع .
تطبق الأرض قوة على المجموعة المدروسة وهي قوة عن بعد .
قوى داخلية :
يطبق الجسم (S) قوة على النابض وهي قوة تماس مموضع .
يطبق النابض قوة على الجسم (S) وهي قوة تماس مموضع .

Read More

السرعة المتوسطة – طبيعة الحركات Vitesse moyenne - la nature des mouvements :

I) مفهوم السرعة المتوسطة :
1) تعريف السرعة المتوسطة :
نرمز للسرعة المتوسطة بالحرف Vm وهي : خارج قسمة المسافة المقطوعة (d) على المدة الزمنية المستغرقة لقطع هذه المسافة (t).

نكتب :

لحساب المدة الزمنية : 

لحساب المسافة :

2) وحدات السرعة المتوسطة :
للسرعة المتوسطة وحدتان : وحدة عالمية وهي : (m/(s ، ووحدة عملية أو متداولة وهي : Km/h .

للانتقال من وحدة Km/h الى وحدة (m/(s نضرب السرعة المتوسطة Vm في 10 ثم نقسم الخارج على 36 .
للانتقال من وحدة m/s الى وحدة Km/h نضرب السرعة المتوسطة Vm في 36 ثم نقسم الخارج على 10 .

تطبيق 1 :
يقطع عداء مسافة 500m في مدة دقيقة واحدة و 20s .
أحسب السرعة المتوسطة للعداء ب m/s ثم Km/h ؟
تطبيق 2 :
يقطع سائق سيارة مسافة 150Km بسرعة متوسطة : Vm=80Km/h 
أحسب المدة الزمنية التي استغرقها صاحب السيارة ؟
تصحيح التطبيق 1 :

تصحيح التطبيق 2 : 
2) حساب المدة الزمنية المستغرقة من طرف سائق السيارة : 

لدينا

II) طبيعة الحركات :
1) الحركة المنتظمة :
نسجل مواضع جسم متحرك حيث الفرق الزمني بين موضعين متتاليين ثابت وهو 5s . 

أحسب السرعة المتوسطة بين موضعين ثم إستنتج تعريف الحركة المنتظمة ؟. 

 








تكون الحركة منتظمة إذا كانت المسافات المقطوعة خلال نفس المدة متساوية والسرعة تبقى ثابتة .
2) الحركة المتباطئة :

تكون الحركة متباطئة إذا كانت المسافة المقطوعة خلال نفس المدة تتناقص والسرعة تتناقص خلال الحركة .
3) الحركة المتسارعة :
تكون الحركة متسارعة إذا كانت المسافات المقطوعة خلال نفس المدة تتزايد والسرعة تتزايد أيضا خلال الحركة .
III) أخطار السرعة والوقاية الطرقية :
تحدث معظم حوادث السير بسبب :

• عدم احترام قوانين السير .
• عدم احترام إشارة المرور .
• عدم وضع حزام السلامة .
• استعمال الهاتف أثناء السياقة .
• شرب أدوية أو مواد تؤثر على تركيز السائق .
• عدم فحص السيارة بانتظام .
• الحالة الرديئة للطرق .
• حالة الجو (الطقس) .
• الإفراط في السرعة .

تتجلى خطورة الإفراط في السرعة في عدم تحكم السائق في مسافة توقف السيارة .

DA=DR+DF

تطبيق :
يبقى مؤشر سرعة السيارة ثابت على القيمة 80 طيلة طريق مستقيم، فوجئ السائق بحاجز يبعد عنه ب 60m، فقام برد الفعل في مدة  1s .
1) ما هي طبيعة حركة السيارة علل جوابك ؟
2) احسب مسافة رد الفعل ؟
3) إذا علمت أن DF=40m هل سيصطدم السائق بالحاجز ؟ علل جوابك ؟
تصحيح التطبيق :
1) طبيعة حركة السيارة منتظمة لأن السرعة تبقى ثابتة خلال الحركة .
2) مسافة رد الفعل :
 
لدينا

Read More