المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Cue-Struck Billiard Ball  
  
1164   02:13 مساءاً   date: 28-7-2016
Author : Sidney B. Cahn And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 1 , p 4


Read More
Date: 1-8-2016 856
Date: 30-8-2016 1010
Date: 7-8-2016 1320

Cue-Struck Billiard Ball

Consider a homogeneous billiard ball of mass m and radius R that moves on a horizontal table. Gravity acts downward. The coefficient of kinetic friction between the ball and the table is μ, and you are to assume that there is no work done by friction for pure rolling motion. At time t = 0 the ball is struck with a cue, which delivers a force pulse of short duration. Its impulse is

a) The point of contact between the cue and the ball is at the “equator” and the direction of the force is toward the center of the ball. Calculate the time at which pure rolling motion begins. What is the final speed of the center of mass of the ball?

b) At what height  h above the center must the cue strike the ball so that rolling motion starts immediately (see Figure1.1)?

Figure1.1

SOLUTION

 a) Introduce a frame of reference with the origin at the center of the ball (see Figure 1.2a). Since the direction of the force is toward the center of the ball there is no torque at t = 0. (We consider a very short pulse.) So one can define the initial conditions of the ball’s movement from the

Figure 1.2a

equations

(1)

where v(0) and ω(0) are the velocity and angular velocity at t = 0 and I is the moment of inertia of the ball I = (2/5) mR2. So we have v(0) = P/m and ω(0) = 0. Subsequent motion of the ball will be given by

  (2)

where f is a friction force  and ω = ωŷ. In our geometry, (2) may be rewritten in the form

(3)

The ball will roll without slipping when v = ω × R or v = ωR. Using

(3), we obtain the time tR when pure rolling motion begins:

The final speed vf of the center of mass of the ball is given by

b) Using (1) from part (a) for the initial conditions, we obtain

 Figure 1.2b

Again using the condition v(0) = ω(0) R for rolling without slipping, we have (see Figure 1.2b)

and




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.