Physics educator | Simulation developer

Lab

انحفاظ الزخم الخطي

Cannon

لو تم إجراء هذه التجربة في ظروف يكون فيها صافي القوى الخارجية صفرًا على المدفع المُحمّل قبل وبعد إطلاق النار مباشرة (على سبيل المثال، عندما يكون وزن المدفع متوازناً مع رد الفعل العمودي للأرض)، فإن حسبنا عندئذٍ حاصل ضرب كتلة القذيفة بسرعتها المتجهة وحاصل ضرب كتلة المدفع بسرعته المتجهة قبل وبعد الإطلاق مباشرة، سنجد أنه قبل إطلاق النار كان كلاهما في حالة سكون، وبالتالي يكون الناتج صفرًا لكليهما، بينما نجد أن الناتجين، بعد إطلاق النار ذوا مقدار متساوٍ، ولكن باتجاهين متعاكسين.

Conservation of linear momentum

Cannon

If this experiment is done in a situation where the net external force is zero on the loaded cannon just before and just after firing (like when the weight of the cannon is balanced with the normal reaction of the ground), then, when we calculate the product of the mass of the bullet by its velocity and the product of the mass of the cannon by its velocity just before and just after firing, we will find that before firing both were at rest so the product is zero for both, while, after firing, the two products are of the same magnitude but the velocities of the cannon and the bullet are of opposite directions.

Archimedes’ Experiment

Floating boat

This experiment shows that, when placed in a liquid, the object displaces a quantity of liquid of mass that is equal to the mass of the object itself. Moreover, the volume of the displaced liquid is equal to the volume of the immersed part of the object.

تجربة ارخميدس

Floating boat

توضح هذه التجربة أنه عند وضع جسم ما في سائل، يزيح الجسم كمية من السائل تساوي كتلتها كتلة الجسم نفسه. علاوة على ذلك، فإن حجم السائل المُزاح يساوي حجم الجزء المغمور من الجسم.

عزم الدوران

Twisting Force

قد يكون للقوة تأثير دوران (أو تأثير التواء). يعتمد هذا التأثير الدوراني على مقدار القوة  F وعلى مقدار المسافة d من النقطة التي يتم تطبيق القوة عليها بشكل عمودي.

Free fall

Falling apple

This experiment demonstrates that in the absence of air resistance, two freely falling bodies, when released from the same height, they take the same time interval to reach the ground.

السقوط الحر

Falling apple

توضح هذه التجربة أنه في حالة سقوط جسمين بحرية مع انعدام مقاومة الهواء، ومع إطلاقهما من نفس الارتفاع، فإنهما يأخذان نفس الفترة الزمنية للوصول إلى الأرض. يدل ذلك على أن كلا الجسمين يكتسبان نفس المقدار من السرعة عندما يسقطان

Verifying Newton’s second law

Newton's second law

This experiment was performed in a space shuttle where the gravity is almost zero, so the balls were not affected by any force other than the blow of the astronaut. Note that with the same blow (same force) on each ball, the lighter ball accelerates the most, while the heavier one accelerates the least, which complies with Newton’s second law.

التحقق من قانون نيوتن الثاني

Newton's second law

أُجريت هذه التجربة في مكوك فضائي حيث تنعدم الجاذبية تقريبًا، لذلك لا تتأثر الكرات بأي قوة باستثناء نفخة رائد الفضاء. لاحظ أنه بنفس النفخة (نفس القوة) على كل كرة، فإن الكرة الأخف تتسارع أكثر من الكرة الأثقل، وهو ما يتوافق مع قانون نيوتن الثاني:

تشير هذه المعادلة إلى أنه إذ لم تتغير القوة الصافية على الجسم، فإن الكتلة والتسارع متناسبان عكسيا. وبعبارة أخرى، لنفس القوة الصافية، كلما زادت الكتلة، انخفض التسارع، والعكس بالعكس.