استخدام قانون الجذب الكوني

الجذب قانون استخدامالكوني

؟ الصور بين العالقة ما

برلين مرصد نبتون مدينة كوكب

عام اورانوس الكوكب عام 1781اكتشف وبحلول كان 1830م مقانون بواسطة حسابه تم الذي اورانوس مدار ان واضحا

عالمان فاقترح الكوكب لهذا الفعلي المدار مع يتف ال الجاذبيةاورانوس يجذب مكتشف غير اخر كوكبا هناك ان فلكيان

هذا مدار بحساب قاما وقد له الشمس جذب الى باإلضافةعام مرصد 1845الكوكب في فلكيون اعلن ذلك من سنة وبعد م

بنبتون . اليوم يعرف الذي الكوكب ذلك وجدوا انهم برلين

استخدم نيوتن رسما ليوضح فكرة تجربة عن حركة األقمار االصطناعية فتخيل مدفعا يطلق قذيفة في اتجاه افقي بسرعة معينة هذه القذيفة لها سرعة افقية وأخرى

راسية ولذلك يكون مسارها قطعا متكافئا ثم تسقط على األرض اذا زادت السرعة االفقية للقذيفة فإنها ستقطع مسافة أطول على سطح األرض ولكنها ستسقط في النهاية على سطحها اما اذا كان هناك مدفع ضخم تنطلق منه القذيفة بسرعة كبيرة فان القذيفة ستسير المسافة كاملة حول األرض وتستمر في ذلك أي ان القذيفة

ستتحرك في مدار دائري حول األرض لقد اهملت فكرة تجربة نيوتن مقاومة الهواء المحيط باألرض ولكي تتخلص القذيفة منه مقاومة الهواء يجب ان تطلق من مدفع

فوق سطح األرض وبالمقارنة فان الجبل 150kmعلى جبل ارتفاعه اكثر من ان قذيفة تطلق 8.85kmسيكون اعلى كثيرا من قمة افرست التي يبلغ ارتفاعها

لن تواجه مقاومة الهواء ألنها تكون خارج معظم الغالف الجوي 150kmمن ارتفاع األرضي لذا فان قذيفة او قمرا اصطناعيا عند هذا االرتفاع سيدور في مدار ثابت

حول األرض .

مدارات الكواكب واالقمار االصطناعية

االفقية v1السرعةلذا كبيرة ليست

القذيفة ستسقطوعند األرض على

اكبر فان v2سرعةتقطع القذيفة

وتقطع اكبر مسافةالمسار القذيفةاألرض حول كلله

السرعة تكون عندماv3 بدرجة كبيرة

كافية

عن ثابت ارتفاع على يدور الذي االصطناعي القمر يتحركيعبر المركزي تسارعه ان تذكر منتظمة دائرية حركة األرض

: التالية بالعالقة لنيوتن=------- acعنه الثاني القانون يكتب لذا : التالية الصورة األرض=------ Fعلى كتلة كانت ودمج mEفاذا

عنه يعبر فانه الكوني الجذب في نيوتن قانون مع القانون هذا-----G---------------=mبالعالقة

يدور الذي االصطناعي القمر سرعة مقدار على تحصل ولذابالعالقة األرض حول

vr

2

ME Mr 2

v

2

r mvr

2

V = GME

r

االصطناعي للقمر الدوري الزمنالشمس حول كوكب مدار يشبه األرض حول االصطناعي القمر مدار

بالعالقة : عنه يعبر الشمس حول للكوكب الدوري الزمن ان وتعلمT=2 π

بالعالقة : عنه يعبر األرض حول االصطناعي للقمر الدوري الزمن فان لذاT=2 π

R2Gm s

R2Gm E

جسم الي الدوري وزمنه االصطناعي القمر سرعة معادلتي استعمال يمكنمحل ويحل ثان جسم حول مدار في يتحرك كتلة mEاخر المعادلتين في

وستكون االمركزي مدار rالجسم في يتحرك الذي الجسم بين المسافةالمدارية السرعى ان المركزي الجسم الدوري vومركز مستقالن Tوالزمن

القمر كتلة من تحد عوامل أي هناك فهل االصطناعي القمر كتلة عن؟ االصطناعي

االصطناعي القمر كتلةالندسات االصطناعي القمر هذه 7يزودنا وتستعمل لألرض سطحية بصور

بعمل القمر هذا يقوم كما األرض استغالل ودراسة الخرائط رسم في الصوراألرضية الكرة على تحدث التي والتغيرات والخامات األرضية للمصادر مسحبالسرعة تزودها التي الصواريخ باستعمال األقمار هذه مثل تسريع ويمكنالقمر كتلة زادت وكلما األرض حول مداراتها في وضعها اجل من المناسبة

مداره . الى اليصاله اقوى صاروخا ذلك تطلب

االصطناعي القمر يوجهوكتلته 7الندسات بعد عن

2200kg حول ويدورارتفاع على 705kgاألرض

األرضية الجاذبية تسارعالجاذبية عن الناشئ األجسام تسارع إيجاد يمكن

وقانون لنيوتن الثاني القانون بإستعمال األرضيةالمعادلة تطبيق خالل من وذلك ، الكوني الجذب

كتلته الذي الجسم علي m Zالتالية سقوطا ويسقط : Z حرا

وإنعدام الوزنالوزن

يكون التالي الشكل منتدعي حالة في الفضاء رواد

أو الوزن zero – gانعدام

رواد احد يظهرفي الفضاءانعدام حالةفي الوزن

الفضاء مكوكوذلك كولومبيايسقط عندما

فيه بما المكوكحرا سقوطا

اتجاه فياألرض

الجاذبية مجالتماس قوي هي القوي ن الكثير إن

جسمين تالمس عند يتولد فاإلحتكاكعليك الكرسي او األرض دفع ذلك ومن

في تؤثر فهي مختلفة الجاذبية لكنالشجرة من تسقط التي التفاحة

تؤثر الجاذبية ان أي القمر في وتؤثرغير اجسام بين تعمل وهي ، بعد عنوإنشغل بعيدة تكون قد أو متالمسةتؤثر كيف يتسأل وكان بذلك نيوتن

؟ البعيدة األرض في بقوة الشمسالجاذبية مفهوم فراداي طور ولكن

بمجال محاط كتلة له جسم فكلأي في بقوة خالله من يؤثر جاذبي

نتيجة المجال ذلك في يوجد آخر جسموالمجال كتلته بين المتبادل التفاعل

يلي : gالجاذبي بما ذلك ويوصف

المجال الجاذبي يساوي ثابت i في الجذب الكوني مضروباi علي كتلة الجسم ، مقسومامربع البعد عن مركز الجسم ويكون اتجاهه في اتجاه مركز

الكتلة .الشكل التالي يوضح كل المتجهات الممثلة لمجال الجاذبية نحو مركز األرض

ويضعف المجال كلما ابتعدنا عن األرض .

الكتلة نوعا

ميل : هي الكتلةالرسم في المنحني

للقوة – البيانيالتسارع .

مقدار نسبة هي الكتلة أن أيجسم في المؤثرة المحصلة القوةهذا ويدعي تسارعه مقدار إلي مابقصور المرتبط الكتلة من النوعوتمثل القصور بكتلة الجسم

التالية : بالمعادلة

مقدار تساوي القصور كتلةفي المؤثرة المحصلة القوةمقدار علي مقسومة الجسم

تسارعه .

ميزان يمكنكحساب من القصور

القصور كتلةخالل من ما للجسم

الدوري Tالزمنالذهاب لحركةللجسم واإليابكتل وتستعملفي كما معايرةللحصول الشكلبيت منحنى Tعلى

يقاس ثم والكتلةالدوري الزمن

المجهولة للكتلةمعرفتها يمكن التي

الرسم . من

2

بالتأثير القصور كتلة تقاسقياس ثم الجسم في بقوةميزان بإستعمال تسارعه

التالي الشكل في كما القصورأكبر الجسم كتلة كانت وكلما

قوة بأي Zتأثيرا أقل الجسم كانوتعد – أقل تسارعه كان ولذا

أو لممانعة Zمقياسا القصور كتلةمن نوع ألي الجسم مقاومة

فيه . المؤثرة القوي أنواع

في نيوتن قانونالكوني الجذب

الكوني الجذب في نيوتن قانون يحتويوتحدد الكتل من آخر نوع أنها غير كتلة عليمقدار القانون هذا في المستعملة الكتلةكتلة وتسمي جسمين بين الجاذبية قوة. الجاذبية ذي الميزان باستعمال قياسها ويمكن

التالي الشكل في كما الكفتين

المؤثرة الجذب قوة قست فإذاكتلته آخر جسم من جسم في

m بعد تعريف rوعلي أمكنك: التالية بالطريقة الجاذبية كتلة

مربع تساوي ما لجسم الجاذبية كتلةفي مضروبة الجسمين بين المسافة

الجسمين بين الجاذبية قوة مقدارثابت ضرب حاصل علي مقسومةالجسم كتلة في الكوني الجذب

الثاني

نوع اختالف الكتلتين

فإذا السيارة صندوق أرضية في بطيخة لديك كان إذانحو ستتدحرج البطيخة فإن األمام نحو السيارة تسارعتالبطيخة قصور كتلة بسبب وهذا للسيارة بالنسبة الخلف

بصعود . السيارة بدأت إذا ولكن التسارع تقاوم التيولكنها أخري مرة خلف إلي ستتدحرج البطيخة فإن منحدرفي األسفل نحو الجاذبية كتلة بسبب المرة هذه ستنجذب

وكتلة . القصور كتلة أن نيوتن زعم وقد األرض اتجاههذه . وتسمي المقدار حيث من متساويتان الجاذبية

التكافؤ . بمبدأ الفرضية

الطالبات اعداد

جمانة ساكو

رغد منشي

رنيم جان

اسراء

قشقري

جنى قرع

خولة منديلي

روابي المول

د

دينا حسن

عال منشي

رنا الحارث

ي

رهف عبدالرشيد