Subjects فيزياء

شد وخيط

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Search Solutions

شد وخيط


1. نبدأ ببيان المشكلة: لدينا ثقل مقداره 16 نيوتن معلق في طرف خيط خفيف مثبت في الحائط الرأسي. 2. تم سحب الثقل بقوة عمودية على الخيط حتى أصبح الخيط يميل بزاوية 30° مع الحائط الرأسي. 3. نريد إيجاد مقدار القوة التي سحبت بها الثقل (القوة العمودية) ومقدار الشد في الخيط. 4. نرسم القوى المؤثرة: - وزن الثقل $W = 16$ نيوتن، يؤثر عمودياً للأسفل. - الشد في الخيط $T$، يميل بزاوية 30° مع الحائط الرأسي. - القوة المسحوبة $F$، تؤثر أفقياً (عمودية على الخيط). 5. نحلل القوى في الاتجاهين: - في الاتجاه الرأسي (عمودياً على الأرض): الشد $T$ له مركبة رأسية $T \cos 30^\circ$ توازن وزن الثقل. - في الاتجاه الأفقي: القوة $F$ توازن المركبة الأفقية للشد $T \sin 30^\circ$. 6. من التوازن الرأسي: $$T \cos 30^\circ = 16$$ 7. نحسب $\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866$، إذن: $$T \times 0.866 = 16 \Rightarrow T = \frac{16}{0.866} \approx 18.48$$ 8. من التوازن الأفقي: $$F = T \sin 30^\circ$$ 9. نحسب $\sin 30^\circ = 0.5$، إذن: $$F = 18.48 \times 0.5 = 9.24$$ 10. إذن مقدار الشد في الخيط هو حوالي $18.48$ نيوتن، ومقدار القوة المسحوبة هو حوالي $9.24$ نيوتن.