تم استخراج الصور وتسميتها حسب الفقرة/الشكل داخل ملف ZIP:

تم استخراج الصور وتسميتها حسب الفقرة/الشكل داخل ملف ZIP:

[تحميل صور درس الاتزان ZIP](sandbox:/mnt/data/صور_درس_الاتزان.zip)

تم الاعتماد على الملف المرفق:

الصور المستخرجة

| الصفحة | اسم الصورة |
| ------ | ------------------------------------------------------------ |
| 47 | page01_رابط_الدرس_الرقمي_QR.png |
| 47 | page01_الشكل_2-8_تحديد_مركز_كتلة_مضرب_تنس.png |
| 48 | page02_الشكل_2-9_الحركة_الرأسية_لرأس_لاعب_الجمباز.png |
| 48 | page02_الشكل_2-10_العزم_المؤثر_في_قلب_الصندوق.png |
| 49 | page03_الشكل_2-11_تأثير_مركز_كتلة_السيارة_في_الانقلاب.png |
| 50 | page04_مثال_3_تحليل_اتزان_سلم_على_حاملين.png |
| 53 | page07_الشكل_2-12_قوة_كوريوليس_في_الأطر_المرجعية_الدوارة.png |
| 54 | page08_الشكل_2-13_انحراف_القذيفة_بسبب_قوة_كوريوليس.png |
| 54 | page08_الربط_مع_الأرصاد_الجوية.png |

---

تفريغ درس: 2-3 الاتزان Equilibrium

---

الصفحة 47

2-3 الاتزان

Equilibrium

لماذا لبعض المركبات قابلية للانقلاب أكثر من غيرها عند تعرضها لحادث ما؟ ما الذي يجعل المركبة تنقلب؟ إن السبب يكمن في تصميم المركبة. وسوف تتعرف في هذا الجزء بعض العوامل التي تؤدي إلى انقلاب الأجسام.

الأهداف

| الأهداف |
| ---------------------------------------------------------------------- |
| تعرف مركز الكتلة. |
| توضح تأثير موقع مركز الكتلة في استقرار الجسم. |
| تتعرف شروط الاتزان. |
| تصف كيف يؤدي دوران الأطر المرجعية «محاور الإسناد» إلى ظهور قوى ظاهرية. |

المفردات

| المفردات |
| ---------------------- |
| مركز الكتلة |
| القوة الطاردة المركزية |
| قوة كوريوليس |

مركز الكتلة

The Center of Mass

كيف يدور الجسم حول مركز كتلته؟ قد يدور مفتاح الشد حول مقبضه أو حول أحد طرفيه، فهل تتحرك أي نقطة مادية على مفتاح الشد في مسار مستقيم؟ يوضح الشكل 2-8a حركة مفتاح الشد، ويمكنك ملاحظة أن هناك نقطة واحدة تسلك مسارًا في صورة خط مستقيم، كما لو أنه استُعيض عن مفتاح الشد بجسم نقطي موضوع في تلك النقطة. إن مركز الكتلة لجسم ما عبارة عن نقطة في الجسم تتحرك بالطريقة نفسها التي يتحرك بها الجسم النقطي.

تحديد موقع مركز الكتلة

كيف تحدد موقع مركز الكتلة لجسم ما؟ أولًا علّق الجسم من أي نقطة، وعندما يتوقف الجسم عن التأرجح يكون مركز الكتلة على الخط الرأسي المرسوم من نقطة التعليق، كما في الشكل 2-8b. ارسم هذا الخط، ثم علّق الجسم مرة أخرى من أي نقطة. ارسم خطًا رأسيًا من نقطة التعليق الجديدة، ومرة أخرى سيكون مركز الكتلة على الخط المستقيم تحت نقطة التعليق. وهذا يعني أن مركز الكتلة في النقطة التي تتقاطع فيها الخطان. إن مفتاح الشد والمضرب في المثال السابق، وكل الأجسام التي تتحرك حركة دورانية حرة إذا تدور حول محور يمر خلال مركز كتلها. والآن، أين يقع مركز الكتلة لشخص ما؟

الشكل 2-8

يكون مسار مركز الكتلة لمفتاح الشد خطًا مستقيمًا (a). يمكن إيجاد مركز الكتلة لجسم مثل مضرب تنس بتعليقه من أي نقطة ثم تكرار تعليقه من نقطة أخرى (b). النقطة التي تتقاطع عندها الخطوط المرسومة هي مركز كتلة المضرب (c).

اسم الصورة:
`page01_الشكل_2-8_تحديد_مركز_كتلة_مضرب_تنس.png`

---

الصفحة 48

الشكل 2-9

الحركة الرأسية لرأس لاعب الجمباز أقل من الحركة الرأسية لمركز الكتلة، حيث إن الرأس والجذع يتحركان أفقيًا تقريبًا، فيبدو ذلك وكأنه تحليق في الهواء.

اسم الصورة:
`page02_الشكل_2-9_الحركة_الرأسية_لرأس_لاعب_الجمباز.png`

مركز الكتلة لجسم الإنسان

بالنسبة لشخص يقف ويداه متدليتان يكون مركز الكتلة على بعد سنتيمترات أسفل السرة في منتصف المسافة بين جزأي الجسم الأمامي والخلفي، ويكون أعلى من ذلك قليلًا لدى الأطفال الصغار؛ لأن رأس الطفل الصغير يكون كبيرًا بالنسبة إلى جسمه. ولأن جسم الإنسان مرن فإن مركز كتلته غير ثابت؛ فإذا رفعت يديك فوق رأسك فإن مركز كتلتك يرتفع من 6 cm إلى 10 cm. فمثلًا يبدو لاعب الجمباز وكأنه يعلّق في الهواء؛ وذلك بتغيير مركز كتلته عندما يقفز، فهو يرفع ذراعيه ورجليه في الهواء، كما في الشكل 2-9، مما يؤدي إلى رفع مركز كتلته إلى أعلى، ويكون مسار مركز الكتلة على شكل قطع مكافئ، لذا يبقى رأس اللاعب على الارتفاع نفسه تقريبًا لوقت طويل نسبيًا.

تطبيق الفيزياء

قفزة فوسبري

هنالك تقنية في القفز بالزانة تسمى قفزة فوسبري، وهي تسمح للاعب بالمرور فوق العارضة دون أن يمسها عندما يكون عند أعلى موضع له. وهذا ممكن لأن مركز كتلة اللاعب يكون عند أسفل العارضة عندما ينقلب فوقها، بحيث يكون ظهره في اتجاهها.

مركز الكتلة والاستقرار «الثبات»

Center of Mass and stability

ما العوامل التي يعتمد عليها استقرار مركبة أو تعرضها للانقلاب أو الدوران عند تعرضها لحادث ما؟ لكي تعرف كيفية حدوث ذلك فكر في عملية قلب صندوق. لماذا ينقلب الصندوق المرتفع القليل العرض أسرع من الصندوق المنخفض والعريض؟ لقلب صندوق، كما في الشكل 2-10:

• يجب تدويره حول إحدى حوافه «زواياه»، بحيث تؤثر في أعلى الصندوق بقوة (F) لتولد عزمًا (\tau_F)، ويؤثر وزن الصندوق في مركز الكتلة بقوة (F_g) فتولد عزمًا معاكسًا (\tau_g).

• يصبح مركز الكتلة فوق النقطة الداعمة «الإسناد» مباشرة فتصبح (\tau_g) صفرًا، ويبقى تأثير العزم الخارجي فقط، فقط، وبدوران الصندوق أكثر يبتعد مركز الكتلة عن النقطة الداعمة.

• يؤثر العزمان في الاتجاه نفسه، فينقلب الصندوق بسرعة.

الشكل 2-10

توضح الأسهم المنحنية اتجاه العزم الناتج عن القوة المؤثرة لقلب الصندوق.

اسم الصورة:
`page02_الشكل_2-10_العزم_المؤثر_في_قلب_الصندوق.png`

---

الصفحة 49

الاستقرار

يُعد الجسم في حالة استقرار إذا احتاج إلى قوة خارجية لقلبه أو تحريكه؛ فالصندوق في الشكل 2-10 يبقى مستقرًا ما دام اتجاه العزم الناتج عن وزنه (τ_g) يبقيه مستقرًا على قاعدته. ويتحقق ذلك عندما يكون مركز كتلة الصندوق فوق قاعدته. ولقلب الصندوق أو تدويره يجب تدوير مركز كتلته حول محور الدوران حتى يبتعد مركز الكتلة عن القاعدة، ولتدوير الصندوق يجب أن ترفع مركز كتلته. لذلك كلما كانت قاعدة الجسم عريضة كان أكثر استقرارًا؛ حيث يتطلب قلبه تسليط عزم يدور مركز الكتلة مسافة طويلة حتى يصبح خارج القاعدة. فعندما تقف في حافلة، وتتأرجح في أثناء سيرها فإنك تباعد بين قدميك قليلًا بحيث تزيد المسافة بينهما لتجنب السقوط.

لماذا تنقلب السيارات؟ يبين الشكل 2-11 سيارتين توشكان على الانقلاب. لاحظ أن السيارة ذات الارتفاع الأكبر يكون مركز كتلتها مرتفعًا، لذلك يؤدي ميل قاعدتها قليلًا إلى خروج مركز كتلتها عن القاعدة، فتنقلب السيارة. وكلما كان مركز كتلة الجسم منخفضًا تكون السيارة أكثر استقرارًا.

أما أنت فتكون أكثر استقرارًا عندما تقف مستويًا على قدميك. فإذا وقفت على أصابع قدميك فإن مركز كتلتك يتحرك مباشرة إلى الأمام، ويصبح فوق مقدمة القدمين، وتكون في حالة أقل استقرارًا. وفي لعبة الجودو وألعاب الدفاع عن النفس الأخرى يستخدم اللاعب فيها العزم لتدوير الخصم، بحيث لا يكون مركز كتلته فوق قدميه، مما يجعله في وضع أقل استقرارًا أو ثباتًا.

وتستنتج مما سبق أنه إذا كان مركز الكتلة خارج قاعدة الجسم كان الجسم غير مستقر، ويدور أو ينقلب دون تأثير عزم إضافي، وإذا كان مركز الكتلة فوق قاعدة الجسم فإن الجسم يكون مستقرًا، وإذا كانت قاعدة الجسم ضيقة ومركز الكتلة فوق القاعدة فإن الجسم يكون مستقرًا، إلا أن أي قوة صغيرة تجعله ينقلب أو يدور.

تجربة: التدوير والاستقرار

• قص قرصين من الكرتون المقوى قطرهما 10 cm و 15 cm.
• استخدم قلم رصاص ذا ممحاة ليس لها حواف، وإذا كانت كذلك فافركها على ورق لكي تزول الحواف المستقيمة.
• دوّر قلم الرصاص حول نفسه، وحاول أن تجعله يقف على الممحاة. كرر هذه الخطوة عدة مرات، وسجل ملاحظاتك.
• ادفع قلم الرصاص برفق في مركز القرص الأول 10 cm.
• دور القلم والقرص معًا محاولًا جعل القلم يقف على الممحاة.
• حرك القرص على نقاط مختلفة على القلم وأدرهما معًا، وسجل ملاحظاتك.
• كرر الخطوات 4-6 مع القرص الآخر 15 cm.

التحليل والاستنتاج

• رتب المحاولات التجريبية الثلاث تصاعديًا بحسب استقرارها.
• صف موقع مركز كتلة قلم الرصاص.
• حلل تأثير موقع القرص في الاستقرار.

الشكل 2-11

مركز كتلة السيارة الصفراء أعلى من مركز كتلة السيارة الرمادية. وكلما كان مركز كتلة السيارة مرتفعًا احتجنا إلى ميل أقل لجعله يتحرك خارج القاعدة مسببًا انقلابها.

اسم الصورة:
`page03_الشكل_2-11_تأثير_مركز_كتلة_السيارة_في_الانقلاب.png`

شرطا الاتزان

Conditions of Equilibrium

إذا كان قلم الحبر ساكنًا، فماذا يحتاج لكي يبقى كذلك؟ يمكن أن تحمله بيدك بحيث يكون في وضع رأسي، أو تضعه على الطاولة، أو على أي سطح آخر، أي يجب أن تؤثر في القلم بقوة إلى أعلى حتى تعادل قوة الجاذبية التي تؤثر فيه إلى أسفل. كما يجب أن تمنعه من الدوران، كأن تمسك به بيدك.

ويُعد الجسم في حالة اتزان ميكانيكي إذا كانت سرعة الجسم المتجهة وسرعته الزاوية المتجهة صفرًا، أو ثابتتين. وحتى يكون الجسم في حالة اتزان ميكانيكي يجب توافر شرطين:

الأول: يجب أن يكون في حالة اتزان انتقالي؛ أي أن محصلة القوى المؤثرة فيه تساوي صفرًا:

[
\Sigma F = 0
]

الثاني: يجب أن يكون في حالة اتزان دوراني؛ أي أن محصلة العزوم المؤثرة فيه تساوي صفرًا:

[
\Sigma \tau = 0
]

---

الصفحة 50

مثال 3

الاتزان الميكانيكي

سُلّم خشبي كتلته 5.8 kg وطوله 1.80 m يستقر أفقيًا على حاملين داعمين. يبعد الحامل الأول A مسافة 0.60 m عن طرف السلم، ويبعد الحامل الثاني B مسافة 0.15 m عن الطرف الآخر له. ما مقدار القوة التي يؤثر بها كل من الحاملين في السلم؟

1 تحليل المسألة ورسمها

مثل الوضع، ثم اختر محور الدوران عند النقطة التي تؤثر فيها إحدى القوتين المجهولتين؛ وذلك لتقليل المجاهيل في المعادلة؛ حيث عزم القوة حول محور دورانها صفر. اختر النقطة التي تؤثر فيها (F_A) في السلم محور دوران، فيكون العزم الناتج عن هذه القوة (F_A) صفرًا.

المعلوم

[
m = 5.8 kg
]

[
\ell = 1.8 m
]

[
\ell_A = 0.60 m
]

[
\ell_B = 0.15 m
]

المجهول

[
F_A = ?
]

[
F_B = ?
]

اسم الصورة:
`page04_مثال_3_تحليل_اتزان_سلم_على_حاملين.png`

2 إيجاد الكمية المجهولة

يكون مركز كتلة السلم الذي كثافته ثابتة «منتصف الطول والعرض»، ومحصلة القوة المؤثرة في السلم هي مجموع القوى المؤثرة فيه.

بما أن السلم في حالة اتزان ميكانيكي إذن نطبق شرطي الاتزان الميكانيكي.

أولًا: السلم في وضع اتزان انتقالي، لذا محصلة القوى المؤثرة فيه صفر.

[
F_{\text{محصلة}} = F_A + F_B + F_g
]

[
F_{\text{محصلة}} = F_A + F_B + (-F_g)
]

[
0.0 N = F_A + F_B - F_g
]

[
F_A = F_g - F_B
]

مستخدمًا المعادلة:

[
r_s = 1.75 m - r_\ell
]

أوجد (F_A).

أوجد العزم الناشئ عن (F_B) و (F_g).

[
\tau_g = -r_g F_g
]

في اتجاه حركة عقارب الساعة.

[
\tau_B = +r_B F_B
]

في عكس اتجاه حركة عقارب الساعة.

[
\tau_{\text{محصلة}} = \tau_B + \tau_g
]

محصلة العزوم هي مجموع كل العزوم المؤثرة في الجسم.

---

الصفحة 51

ثانيًا: السلم في وضع اتزان دوراني لذا فإن:

[
0.0 N.m = \tau_B + \tau_g
]

[
\tau_B = -\tau_g
]

[
r_B F_B = r_g F_g
]

[
F_B = \frac{r_g F_g}{r_B}
]

[
= \frac{r_g mg}{r_B}
]

عوّض مستخدمًا (\tau_B)، و (\tau_g).

أوجد (F_B).

عوّض مستخدمًا:

[
F_g = mg
]

استخدم العلاقة:

[
F_A = F_g - F_B
]

ومعوّض (F_B)، و (F_g):

[
F_B = \frac{r_g F_g}{r_B}
]

عوّض مستخدمًا:

[
F_A = F_g - F_B
]

[
F_A = F_g - \frac{r_g mg}{r_B}
]

[
= mg - \frac{r_g mg}{r_B}
]

[
= \left(1-\frac{r_g}{r_B}\right)mg
]

يكون مركز كتلة السلم الذي كثافته ثابتة في مركزه.

ويمكنك التوصل من الرسم إلى أن:

[
r_g = 0.30 m
]

[
r_B = 1.05 m
]

احسب (F_B):

عوّض مستخدمًا:

[
r_g = 0.30 m,\quad g = 9.80 m/s^2,\quad m = 5.8 kg,\quad r_B = 1.05 m
]

[
F_B = \frac{r_g mg}{r_B}
]

[
F_B = \frac{(0.30)(5.8 kg)(9.80 m/s^2)}{(1.05 m)}
]

[
F_B = 16 N
]

احسب (F_A):

عوّض مستخدمًا:

[
m = 5.8 kg,\quad r_g = 0.30 m
]

[
r_B = 1.05 m,\quad g = 9.80 m/s^2
]

[
F_A = mg\left(1-\frac{r_g}{r_B}\right)
]

[
= (5.8 kg)(9.80 m/s^2)\left(1-\frac{0.30 m}{1.05 m}\right)
]

[
= 41 N
]

3 تقويم الجواب

هل الوحدات صحيحة؟ تقاس القوى بوحدة النيوتن.

هل الإشارات المستخدمة صحيحة؟ نعم؛ فالقوتان إلى أعلى.

هل الجواب منطقي؟ مجموع القوتين لأعلى يساوي وزن السلم، والقوة التي يؤثر بها الحامل القريب من مركز الكتلة هي القوة الأكبر، وهذا صحيح.

---

الصفحة 52

مسائل تدريبية

• يتزن لوح خشبي كتلته 24 kg وطوله 4.5 m على حاملين، أحدهما تحت مركز اللوح مباشرة، والثاني عند الطرف. ما مقدار القوتين اللتين يؤثر بهما كل من الحاملين الرأسيين في اللوح؟

• يتحرك غطاس كتلته 85 kg نحو الطرف الحر للوح القفز، فإذا كان طول اللوح 3.5 m وكتلته 14 kg، وثبت بدعامتين، إحداهما عند مركز الكتلة، والأخرى عند أحد طرفي اللوح، فما مقدار القوة المؤثرة في كل داعم؟

دوران الأطر المرجعية

Rotating Frames of Reference

عندما تركب عربة دوارة في مدينة الألعاب، وتدور بك بسرعة، تشعر كأن قوة كبيرة تدفعك إلى الخارج. وإذا وجدت حصاة على أرضية العربة، فسوف تتسارع إلى خارجها دون أن تؤثر فيها قوة خارجية في الاتجاه نفسه. ولا تتحرك هذه الحصاة في خط مستقيم، ولا تستطيع تطبيق قوانين نيوتن هنا؛ لأن الأطر المرجعية الدوارة أطر متسارعة، وقوانين نيوتن تطبق فقط في حالة الأطر المرجعية غير المتسارعة «القصورية».

إن دراسة الحركة في إطار مرجعي يتحرك حركة دورانية شيء مهم؛ لأن الأرض تدور. وتأثير دوران الأرض قليل جدًا لا يمكن ملاحظته في الصف أو المختبر، ولكنه ذو أهمية وتأثير كبيرين في الغلاف الجوي، ومن ثم في الطقس والمناخ.

القوة الطاردة المركزية

Centrifugal Force

إذا ثُبّت أحد طرفي نابض في مركز منصة دوارة، وثُبّت جسم في الطرف الآخر للنابض فإن الشخص المراقب الذي يقف على المنصة سيلاحظ أن الجسم يشد النابض، أي أنه سيتخيل أن هناك قوة تؤثر في الجسم وتسحبه إلى الخارج بعيدًا عن مركز المنصة. وتسمى هذه القوة الظاهرية القوة الطاردة المركزية، وهي قوة غير حقيقية؛ لأنه لا توجد قوة تدفع الجسم إلى الخارج، ولكنك تشعر بالفعل بأنك تُدفع إلى الخارج عندما تكون في سيارة تتحرك على مسار دائري.

فإذا كانت القوة الطاردة المركزية غير حقيقية في تفسير شعورك بالاندفاع بعيدًا عن مركز الدوران، فكما تعلمت سابقًا فإن للأجسام قصورًا ذاتيًا؛ حيث تميل الأجسام المتحركة إلى الاستمرار في الحركة في سرعة ثابتة وفي خط مستقيم، ولذلك يميل الجسم المتحرك في مسار دائري إلى الخروج عن مساره عند كل نقطة ليتحرك بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم، غير أن القوة التي تسحبه في اتجاه المركز «القوة الجاذبة المركزية» تجبره على الاستمرار في مساره الدائري.

ويمكن أن نستنتج مما سبق أن الأجسام المتحركة في مسارات دائرية تخضع لقوة حقيقية تسحبها في اتجاه المركز، أما الدفع إلى الخارج فلا توجد قوة تسببه، وإنما هو...

---

الصفحة 53

...ناتج عن القصور الذاتي للأجسام. وفي حالة المنصة الدوارة يرى الشخص الواقف على الأرض أن الجسم يتحرك في مسار دائري ويتسارع نحو المركز بسبب قوة النابض، ويعبر عن تسارعه المركزي بعلاقة:

[
a_c = \frac{v^2}{r}
]

ويمكن كتابته بدلالة السرعة الزاوية المتجهة على النحو التالي:

[
a_c = \omega^2 r
]

حيث يعتمد التسارع المركزي على المسافة من مركز الدوران، وعلى مربع السرعة الزاوية المتجهة.

قوة كوريوليس

The Coriolis Force

يظهر التأثير الثاني للدوران في الشكل 2-12. افترض أن شخصًا يقف في مركز قرص دوار، ويقذف كرة إلى حافته الخارجية. لندرس الحركة الأفقية للكرة كما يراها مراقبان، على أن نهمل الحركة الرأسية للكرة في أثناء سقوطها.

إذا كان المراقب واقفًا خارج القرص، كما هو موضح في الشكل 2-12a، فسيرى الكرة تتحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة المقدار إلى طرف القرص الخارجي. أما المراقب الآخر الذي على القرص ويدور معه، فسيرى الكرة تتحرك في مسار منحنٍ بسرعة ثابتة مقدارًا، كما هو موضح في الشكل 2-12b، حيث يبدو أن هناك قوة تحرف الكرة عن مسارها، هذه القوة الظاهرية تسمى قوة كوريوليس. وكما في القوة الطاردة المركزية، فإن قوة كوريوليس ليست حقيقية. ويعود سبب الإحساس بتأثيرها إلى أننا نلاحظ الانحراف في الحركة الأفقية عندما نكون في إطار مرجعي دوار.

قوة كوريوليس الناشئة عن دوران الأرض

افترض أن مدفعًا يطلق قذيفة من نقطة على خط الاستواء نحو الشمال. فإذا أطلقت القذيفة في اتجاه الشمال مباشرة، فسيظهر لها مركبة سرعة في اتجاه الشرق؛ بسبب دوران الأرض، ويكون مقدار هذه المركبة عند خط الاستواء أكبر منه عند أي خط عرض آخر؛ لذا فإنه في أثناء حركة القذيفة شمالًا فإنها تتحرك أيضًا نحو الشرق بسرعة أكبر من النقاط التي تحتها على الأرض، ومن ثم ستسقط القذيفة شرق الهدف المقصود، انظر إلى الشكل 2-13.

الشكل 2-12

قوة كوريوليس توجد فقط في الأطر المرجعية الدوارة.

اسم الصورة:
`page07_الشكل_2-12_قوة_كوريوليس_في_الأطر_المرجعية_الدوارة.png`

---

الصفحة 54

الشكل 2-13

يرى مراقب على الأرض أن القذيفة التي تطلق إلى الشمال تنحرف إلى يمين الهدف بسبب قوة كوريوليس.

اسم الصورة:
`page08_الشكل_2-13_انحراف_القذيفة_بسبب_قوة_كوريوليس.png`

إن المراقب الذي على الأرض سيفسر انحراف القذيفة عن هدفها بسبب تأثير قوة كوريوليس. أما الأجسام المتحركة نحو خط الاستواء فتنحرف بسبب قوة كوريوليس الظاهرية نحو الغرب، أي ستسقط القذيفة غرب الهدف المقصود عند قذفها نحو الجنوب.

إن اتجاه الرياح حول مناطق الضغط المرتفع والضغط المنخفض ناتجة عن قوة كوريوليس؛ حيث تتجه الرياح من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض. وبسبب قوة كوريوليس تنحرف الرياح القادمة من الجنوب إلى شرق مناطق الضغط المنخفض في نصف الكرة الأرضية الشمالي، بينما تنحرف الرياح القادمة من الشمال إلى غرب مناطق الضغط المنخفض؛ لذا تدور الرياح في عكس اتجاه حركة عقارب الساعة حول مناطق الضغط المنخفض في نصف الكرة الأرضية الشمالي. أما في نصف الكرة الأرضية الجنوبي فتدور الرياح في اتجاه حركة عقارب الساعة حول مناطق الضغط المنخفض.

الربط مع الأرصاد الجوية

اسم الصورة:
`page08_الربط_مع_الأرصاد_الجوية.png`

لنعد إلى العربات التي تتحرك حركة دورانية في مدينة الألعاب، هذه العربات تهز الركاب؛ لأنهم في أطر مرجعية متسارعة في أثناء حركة العربة. إن القوى التي يشعر بها ركاب الأفعوانية عند أسفل المنحدر وأعلاه، وعندما تتحرك رأسيًا إلى أسفل تعود إلى التسارع الخطي.

تحقق القوة الطاردة المركزية الإثارة والمتعة في العربات والألعاب الدوارة والمسارات المتعرجة في الأفعوانيات.

---

الصفحة 55

2-3 مراجعة

• مركز الكتلة: هل يمكن أن يكون مركز كتلة جسم في نقطة خارج الجسم؟ وضح ذلك.

• استقرار الجسم: لماذا تكون المركبة المعدلة التي أضيف إليها نوابض لتبدو مرتفعة، أقل استقرارًا من مركبة مشابهة غير معدلة؟

• شرطا الاتزان: أعط مثالًا على جسم في الحالات التالية:

a. متزن دورانيًا، ولكنه غير متزن انتقاليًا.
b. متزن انتقاليًا، ولكنه غير متزن دورانيًا.

• تعيين مركز الكتلة: وضح كيف يمكنك إيجاد مركز كتلة كتاب الفيزياء؟

• دوران الأطر المرجعية: إذا وضعت قطعة نقد على قرص دوار، وبدأت في الانزلاق إلى الخارج عند زيادة سرعة دورانها، فما القوى المؤثرة فيها؟

• التفكير الناقد: عندما تستخدم الكوابح ينخفض الجزء الأمامي للسيارة إلى أسفل. لماذا؟