يوجد كتاب ثقيل معلق بخيط من الأعلى، وخيط آخر متدلٍ من الأسفل. ماذا يحدث إذا سحبنا الخيط السفلي ببطء؟ وماذا لو سحبناه بقوة مفاجئة؟ جرب بنفسك!
الكتاب معلق في حالة اتزان
مراقبة القوى (Tension)
قوة السحب باليد (أسفل):0 N
وزن الكتاب (W):10 N
الشد في الخيط العلوي (T1):10 N
الشد في الخيط السفلي (T2):0 N
الحد الأقصى للتحمل: كلا الخيطين ينقطعان إذا تجاوز الشد 25 نيوتن. لاحظ أي خيط سيصل لهذا الرقم أولاً في كل حالة!
📋 جدول الملاحظات والاستنتاجات
نوع السحب
الخيط الذي انقطع
توزيع القوة
الاستنتاج
💡 التحليل الفيزيائي (القصور الذاتي)
1. حالة السحب البطيء:
يُسحب الخيط برفق، فيتوزع الشد عبر الكتاب إلى الخيط العلوي. الخيط العلوي يتحمل (قوة السحب + وزن الكتاب)، ولذلك ينقطع الخيط العلوي أولاً ويسقط الكتاب.
2. حالة السحب السريع (المفاجئ):
نظراً لكتلة الكتاب الكبيرة، فإنه يمتلك قصوراً ذاتياً عالياً (ممانعة لتغيير حالته الحركية فجأة). هذا يمنع انتقال قوة السحب السريعة عبر الكتاب إلى الخيط العلوي. فتتركز القوة المفاجئة كلها في الخيط السفلي فينقطع هو، ويبقى الكتاب معلقاً!