صفحة 139 - كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 طاقة الوضع المرونية وتحولاتها

المفاهيم الأساسية

طاقة الوضع المرونية: الطاقة المختزنة في الأجسام المرنة المشدودة أو المنحنية (مثل وتر القوس، الأربطة المطاطية، الزانة).

خريطة المفاهيم

```markmap

الفصل 5: الطاقة وحفظها

1-5 الأشكال المتعددة للطاقة

طاقة الوضع المرونية

#### التخزين

• يحدث عند بذل شغل على جسم مرن (شد أو ثني)
• أمثلة: وتر القوس، كرات المطاط، الأربطة المطاطية، المقاليع، منصات القفز، زانات القفز

#### المواد وتأثيرها

• مواد قاسية (خشب الخيزران، فلز): يصعب انحناؤها، لذا تخزن طاقة وضع قليلة
• مواد مرنة (ألياف زجاجية): يسهل انحناؤها، لذا تخزن طاقة وضع مرونية كبيرة

#### التحولات

• من طاقة حركية إلى طاقة وضع مرونية (عند ثني الزانة)
• من طاقة وضع مرونية إلى طاقة حركية (عند إفلات وتر القوس)
• من طاقة وضع مرونية إلى طاقة وضع جاذبية وطاقة حركية (عند استقامة الزانة)

```

نقاط مهمة

• عند سحب وتر القوس، يبذل شغل يخزن طاقة وضع مرونية في الوتر.
• عند إفلات الوتر، تتحول الطاقة المختزنة إلى طاقة حركية تدفع السهم للأمام.
• في القفز بالزانة، تتحول الطاقة الحركية للاعب إلى طاقة وضع مرونية في الزانة المنحنية.
• عند استقامة الزانة، تتحول طاقة الوضع المرونية إلى طاقة وضع جاذبية (لارتفاع اللاعب) وطاقة حركية.
• ساعدت الزانات المصنوعة من الألياف الزجاجية المرنة اللاعبين على تحقيق قفزات أعلى (حتى 6 أمتار) مقارنة بالمواد القديمة القاسية.

الشكل 7-5 تختزن طاقة عند سحب وتر كما في الشكل - يبذل شغل على القوس، مما يخزن طاقة فيه، لذا الوضع المرونية في وتر القوس، حيث تتخذ الطاقة كلها شكل طاقة الوضع تزداد طاقة النظام المكوّن من القوس والسهم والأرض. وتسمى الطاقة المختزنة في الوتر المرونية قبل إفلات الوتر (a). أما عند إفلات الوتر فتنتقل الطاقة إلى السهم المشدود طاقة وضع مرونية، والتي تختزن عادة في كرات المطاط، والأربطة المطاطية، والمقاليع، ومنصات القفز. وعند إفلات الوتر يندفع السهم إلى الأمام وتتحول طاقته إلى على شكل طاقة حركية (b). طاقة حركية. كما في الشكل 576 . وتختزن الطاقة أيضًا في الجسم المثني أو المحني. ففي لعبة القفز بالزانة كانت الزانات المستخدمة سابقا لا تخزن طاقة وضع كبيرة؛ لأنها من خشب الخيزران أو من مواد فلزية قاسية يصعب انحناؤها، ولذا يصعب بذل شغل عليها، ولكن بعد استحداث زانات الشكل 8-5 عندما يقفز اللاعب مصنوعة من ألياف زجاجية عالية المرونة تمكن اللاعبون من تجاوز القفزات العالية السابقة، وتسجيل أرقام قياسية جديدة في اللعبة. يركض لاعب القفز بالزانة حاملاً عصا مرنة ( الزانة ) ، ويغرز طرفها السفلي في تراب الملعب، وعندما يثني اللاعب العصا كما في الشكل 58 فإن جزءًا من الطاقة الحركية للاعب تتحول إلى طاقة وضع مرونية. وعندما تستقيم العصا تتحول طاقة الوضع المرونية إلى طاقة وضع جاذبية، وطاقة حركية، فيرتفع اللاعب بالزانة إلى ارتفاع يصل إلى 6m فوق سطح الأرض. وعلى عكس القضبان الفلزية القاسية وعصي الخيزران فإن قضبان الألياف الزجاجية لها قابلية أكبر لتخزين طاقة الوضع المرونية، وقد أتاحت للاعبي القفز بالزانة الوثب عن عوارض على ارتفاعات أعلى من ذي قبل. وزارة 139 مليم Ministry of Education 2025-1447