ﻕــﻴﺜﻭﺘ
نﺎﯿﺒﻟا
Physics for Scientists and Engineers By
Raymond A. Serway & John W. Jewett 6th Edition
ةﺪﺣﻮﻟا ﻟوﻷا ﻰ ﺎﻜﯿﻧﺎﻜﯿﻤﻟا
ءﺰﺠﻟا ﺚﻟﺎﺜﻟا ﺮﺸﻋ بﺬﺠﻟا نﻮﻧﺎﻗ مﺎﻌﻟا
أ /.
نﺎﺧد ﻢﯿھاﺮﺑإ مﺎﻤﺗ
د /.
ﻚﯿﻜﺳ حﻼﻓ مزﺎﺣ
ءﺎﯾﺰﯿﻓ
بﺎﺘﻛ
25 - 3 - 2009
م ﺪﻨﺒﻟا
1 رﺪﺼﻤﻟا
Physics for Scientists and Engineers
Raymond A. Serway & John W. Jewett
2 عﻮﺿﻮﻤﻟا
3 ﻢﺟﺮﺘﻤﻟا
4 ﺔﯿﻤﻠﻌﻟا ﺔﻌﺟاﺮﻤﻟا
5 ﺔﯾﻮﻐﻠﻟا ﺔﻌﺟاﺮﻤﻟا
6 ﻒﯿﻨﺼﺘﻟا
7 ﺔﺌﻔﻟا
11 ﺦﯾرﺎﺘﻟا
Universal Gravitation
مﺎﻌﻟا بذﺟﻟا نوﻧﺎﻗ
ﯿﻗد تﺎﺳﺎﯿﻗ ﺬﺧﻷ ﺔﯿﺋﺎﻀﻓ ﺔﺒﻛﺮﻣ لﺎﺳرﺈﺑ ﻢﮭﻟ ﺢﻤﺳ ﺎﻨﻣﺎﻈﻧ ﻦﻣ ىﺮﺧأ ءاﺰﺟﻷ ﺔﻘ
ﺔﺒﻛﺮﻤﺑ تﺬﺧأ يﺮﺘﺸﻤﻟا ﺮﻤﻗ ﻰﻠﻋ نﺎﻛﺮﺑ ةرﻮﺻ هﺬھ ﺟ
ﻠﯿﻟﺎ ﻮ مﺎﻋ يﺮﺘﺸﻤﻟا لﻮﺣ روﺪﺗ ﺖﻧﺎﻛ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺋﺎﻀﻔﻟا
تﺬﻔﻧ ﺢﻄﺴﻟا ﺖﺤﺗ ﻦﻣ .
) ﺎﻧوﺰﯾرأ ﺔﻌﻣﺎﺟ -
ﺎﺳﺎﻧ ( (Univ. of
Universal Gravitation Law
مﺎﻌﻟا بذﺟﻟا نوﻧﺎﻗ
ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا نﻮﻧﺎﻘﻟ ءﺎﻤﻠﻌﻟا ﻢﮭﻓ نإ مﺎﻌﻟا
ﯿﻗد تﺎﺳﺎﯿﻗ ﺬﺧﻷ ﺔﯿﺋﺎﻀﻓ ﺔﺒﻛﺮﻣ لﺎﺳرﺈﺑ ﻢﮭﻟ ﺢﻤﺳ
ﻲﺴﻤﺸﻟا .
ﺔﺒﻛﺮﻤﺑ تﺬﺧأ يﺮﺘﺸﻤﻟا ﺮﻤﻗ ﻰﻠﻋ نﺎﻛﺮﺑ ةرﻮﺻ هﺬھ
1995 ءاﺮﻤﺤﻟا ةدﺎﻤﻟا هﺬھ ﺎﻌﺒط ، تﺬﻔﻧ
Arizona/JPL/NASA)
ﺓﺩﺤﻭﻟﺍ ﻟﻭﻷﺍ
ﻰ : ﺎﻜﻴﻨﺎﻜﻴﻤﻟﺍ
ﺭﺸﻋ ﺙﻟﺎﺜﻟﺍ ﺀﺯﺠﻟﺍ :
ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻡﺎﻌﻟﺍ ﺏﺫﺠﻟﺍ
ﻦﺗﻮﯿﻧ نﻮﻧﺎﻗ مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻠﻟ
ﺖﺑﺎﺛ سﺎﯿﻗ مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا
ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗو ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا عرﺎﺴﺗ ﺐﻛاﻮﻜﻟا ﺔﻛﺮﺣو ﺮﻠﺒﻛ ﻦﯿﻧاﻮﻗ ﺔﯿﺿرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا لﺎﺠﻣ ﻊﺿو ﺔﻗﺎط ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا
ﺔﯿﺿرﻷا
ﻲﻓ ﺔﻗﺎﻄﻟا تارﺎﺒﺘﻋا ﻲﻋﺎﻨﺼﻟا ﺮﻤﻘﻟا ﺔﻛﺮﺣو ﺐﻛاﻮﻜﻟا
ﺓﺩﺤﻭﻟﺍ
ﺭﺸﻋ ﺙﻟﺎﺜﻟﺍ ﺀﺯﺠﻟﺍ
ﻦﺗﻮﯿﻧ نﻮﻧﺎﻗ 1.13 ﺖﺑﺎﺛ سﺎﯿﻗ 2.13 ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗو ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا عرﺎﺴﺗ 3.13 ﺐﻛاﻮﻜﻟا ﺔﻛﺮﺣو ﺮﻠﺒﻛ ﻦﯿﻧاﻮﻗ 4.13 ﺔﯿﺿرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا لﺎﺠﻣ 5.13 ﻊﺿو ﺔﻗﺎط 6.13 ﻲﻓ ﺔﻗﺎﻄﻟا تارﺎﺒﺘﻋا 7.13
ﻯﻭﻘﻠﻟ ﺢﻀﺍﻭ ﻡﻬﻓ ﺭﻓﻭﺘﻴ ﻡﻟ ﻪﻨﻜﻟ ،ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍﻭ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ لﻭﺤ ﺕﺎﻤﻭﻠﻌﻤﻟﺍ ﻥﻤ ﺓﺭﻴﺒﻜ ﺔﻴﻤﻜ ﻊﻤﺠ ﻡﺘ ،
ﺀﺎﺠ ﺔﻨﺴﻟﺍ ﻙﻠﺘ ﻲﻓ ،ﺕﺎﻜﺭﺤﻟﺍ ﻩﺫﻬﺒ ﺔﻘﻠﻌﺘﻤﻟﺍ ﻡﻟﺎﻌﻟﺍ
ﻑﺭﻋﻭ ،ﺀﺎﻤﺴﻟﺍ ﺭﺍﺭﺴﺃ ﺢﺘﻓ ﻱﺫﻟﺍ ﺡﺎﺘﻔﻤﻟﺎﺒ ﺎﻨﺩﻭﺯﻭ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﻕﺤﺴﺍ
ﻁﺨ ﻕﻓﻭ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺭﻴﺴﻴﺴ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﻭﺩﺒ ﻪﻨﻷ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ ﺭﺜﺅﺘ ﺓﻭﻗ ﻥﻤ ﺩﺒ ﻻ ﻪﻨﺃ ﻯﺭﻴ ﻥﺎﻜ ﺙﻴﺤ ،
ﺎﺒﻴﺭﻘﺘ ﻱﺭﺌﺍﺩﻟﺍ ﻩﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﻥﻭﻜﻴ ﻥﺃ ﻥﻤ ﻻﺩﺒ ﻡﻴﻘﺘﺴﻤ .
ﻻﺇ ،ﺭﻤﻘﻠﻟ ﺽﺭﻷﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠ ﺎﻬﻨﺄﺒ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺭﺴﻓ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻭ ﺭﻤﻘﻠﻟ ﺽﺭﻷﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠ ﻥﻋ ﺔﻟﻭﺌﺴﻤﻟﺍ ﻯﻭﻘﻟﺍ ﻥﺃ ﻙﺭﺩﺃ ﻪﻨﺃ
ﻡﺎﺴﺠﻷﺍ ﻥﻴﺒ ﻲﻤﻟﺎﻌﻟﺍﻭ ﻡﺎﻌﻟﺍ ﺏﺫﺠﻟﺍ ﻥﻤ ﺔﺼﺎﺨ ﺔﻟﺎﺤ ﻲﻫ ﺎﻤﻨﺇ ﻁﻘﻓ ﻡﻅﻨﻟﺍ ﻙﻠﺘﺒ ﺎﺼﺎﺨ ﺎﺌﻴﺸ ﺕﺴﻴﻟ ،ﺏﻜﺍﻭﻜﻠﻟ ﺱﻤﺸﻟﺍ .
ﻁﻭﻘﺴ ﻰﻟﺇ ﺕﺩﺃ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﺎﻬﺴﻔﻨ ﻲﻫ ﺽﺭﻷﺍ لﻭﺤ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﻥﺍﺭﻭﺩ ﺏﺒﺴﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﺃ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﻯﺃﺭ ﻥﺃ ﺏﺠﻴ ﺎﻬﺘﺍﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﻲﻘﺒﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﺃ ﺞﺘﻨﺘﺴﻨ ﻭ ﺎﻬﻨﻴﺒ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟﺍ ﻊﺒﺭﻤ ﻊﻤ ﺏﺴﺎﻨﺘﺘ
ﻥﻴﺒ
ﺩﺠﻭ ،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠ ﺓﻭﻗ ﻊﻤ ﻩﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺀﺎﻘﺒﻟ ﺔﻤﺯﻼﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﺔﻨﺭﺎﻘﻤ ﺩﻨﻋ ﻙﻟﺫﺒﻭ ،ﺎﻬﻟﻭﺤ ﺭﻭﺩﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺯﻜﺭﻤﻟﺍ
لﻭﺤ ﺕﺎﻤﻭﻠﻌﻤﺒ ﺎﻨﺩﻭﺯﺘﺴ ﻲﺘﻟﺍ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ ﻑﺼﻭ ﻰﻠﻋ ﺩﻜﺅﻨﻭ ،ﻲﻤﻟﺎﻌﻟﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ لﺼﻔﻟﺍ ﺍﺫﻫ لﺒﻗ ﻥﻤ ﺎﻬﺘﻌﺒﺎﺘﻤ ﺕﻤﺘ ﺭﻠﺒﻜ ﺱﻨﺎﻫﻭﻴ ﺎﻬﻌﻀﻭ ﻲﺘﻟﺍ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ ﻥﻴﻨﺍﻭﻗ ﻥﺄﺒ ﻥﻴﺒﻨ ﻡﺜ
ﺯﻟﺍ ﻉﺎﻓﺩﻨﻻﺍ ﻅﻔﺤ ﻭﺍ
،ﻱ ﻡﺎﻌﻟﺍ ﺭﻴﺒﻌﺘﻟﺍ ﺝﺎﺘﻨﺘﺴﺎﺒ ﻡﺘﺨﻨﺴﻭ ﻊﻀﻭﻟﺍ ﺔﻗﺎﻁﻟ
، ﻭ ﺔﻜﺭﺤ ﺭﺎﻤﻗﻷﺍ
ﻡﺎﻋ لﺒﻗ ﻯﻭﻘﻠﻟ ﺢﻀﺍﻭ ﻡﻬﻓ ﺭﻓﻭﺘﻴ ﻡﻟ ﻪﻨﻜﻟ ،ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍﻭ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ لﻭﺤ ﺕﺎﻤﻭﻠﻌﻤﻟﺍ ﻥﻤ ﺓﺭﻴﺒﻜ ﺔﻴﻤﻜ ﻊﻤﺠ ﻡﺘ ، 1687
ﺀﺎﺠ ﺔﻨﺴﻟﺍ ﻙﻠﺘ ﻲﻓ ،ﺕﺎﻜﺭﺤﻟﺍ ﻩﺫﻬﺒ ﺔﻘﻠﻌﺘﻤﻟﺍ ﻪﻨﻭﻨﺎﻘﺒ لﻭﻷﺍ
ﻁﺨ ﻕﻓﻭ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺭﻴﺴﻴﺴ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﻭﺩﺒ ﻪﻨﻷ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ ﺭﺜﺅﺘ ﺓﻭﻗ ﻥﻤ ﺩﺒ ﻻ ﻪﻨﺃ ﻯﺭﻴ ﻥﺎﻜ ﺙﻴﺤ ،
ﺎﺒﻴﺭﻘﺘ ﻱﺭﺌﺍﺩﻟﺍ ﻩﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﻥﻭﻜﻴ ﻥﺃ ﻥﻤ ﻻﺩﺒ ﻡﻴﻘﺘﺴﻤ ﻻﺇ ،ﺭﻤﻘﻠﻟ ﺽﺭﻷﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠ ﺎﻬﻨﺄﺒ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺭﺴﻓ ﻡﺎﺴﺠﻷﺍ ﻥﻴﺒ ﻲﻤﻟﺎﻌﻟﺍﻭ ﻡﺎﻌﻟﺍ ﺏﺫﺠﻟﺍ ﻥﻤ ﺔﺼﺎﺨ ﺔﻟﺎﺤ ﻲﻫ ﺎﻤﻨﺇ ﻁﻘﻓ ﻡﻅﻨﻟﺍ ﻙﻠﺘﺒ ﺎﺼﺎﺨ ﺎﺌﻴﺸ ﺕﺴﻴﻟ ،ﺏﻜﺍﻭﻜﻠﻟ ﺱﻤﺸﻟﺍ ﻯﺭﺨﺃ ﺓﺭﺎﺒﻌﺒ :
ﻁﻭﻘﺴ ﻰﻟﺇ ﺕﺩﺃ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﺎﻬﺴﻔﻨ ﻲﻫ ﺽﺭﻷﺍ لﻭﺤ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﻥﺍﺭﻭﺩ ﺏﺒﺴﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﺃ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﻯﺃﺭ
ﺍ ﺓﺭﺠﺸﻟﺍ ﻥﻤ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟ .
ﻩﺭﻴﺒﻌﺘ ﺩﺤ ﻰﻠﻋ :
"
ﻥﺃ ﺏﺠﻴ ﺎﻬﺘﺍﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﻲﻘﺒﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﺃ ﺞﺘﻨﺘﺴﻨ
ﺩﺠﻭ ،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠ ﺓﻭﻗ ﻊﻤ ﻩﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺀﺎﻘﺒﻟ ﺔﻤﺯﻼﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﺔﻨﺭﺎﻘﻤ ﺩﻨﻋ ﻙﻟﺫﺒﻭ ،ﺎﻬﻟﻭﺤ ﺭﻭﺩﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺯﻜﺭﻤﻟﺍ ﺎﺒﻴﺭﻘﺘ ﻪﺘﺍﺫ ﺏﺍﻭﺠﻟﺍ ."
ﻲﻓ ﺱﺭﺩﻨﺴ لﻭﺤ ﺕﺎﻤﻭﻠﻌﻤﺒ ﺎﻨﺩﻭﺯﺘﺴ ﻲﺘﻟﺍ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ ﻑﺼﻭ ﻰﻠﻋ ﺩﻜﺅﻨﻭ ،ﻲﻤﻟﺎﻌﻟﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ لﺼﻔﻟﺍ ﺍﺫﻫ
ﻥﻭﻨﺎﻘﻟﺍ ﺍﺫﻫ ﺔﺤﺼ ﺭﺎﺒﺘﺨﺍ ﺔﻴﻤﻫﺃ .
لﺒﻗ ﻥﻤ ﺎﻬﺘﻌﺒﺎﺘﻤ ﺕﻤﺘ ﺭﻠﺒﻜ ﺱﻨﺎﻫﻭﻴ ﺎﻬﻌﻀﻭ ﻲﺘﻟﺍ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ ﻥﻴﻨﺍﻭﻗ ﻥﺄﺒ ﻥﻴﺒﻨ ﻡﺜ
ﻭ ﻲﻤﻟﺎﻌﻟﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻡﻭﻬﻔﻤ
ﺯﻟﺍ ﻉﺎﻓﺩﻨﻻﺍ ﻅﻔﺤ
ﺔﻴﻋﺎﻨﺼﻟﺍ .
ﺽﺭﺘﻔﻴ ﺓﺭﻭﻁﺴﻷﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﺇ ،ﺓﺭﺠﺸﻟﺍ ﺕﺤﺘ ﺔﻟﻭﻠﻴﻗ ﻲﻓ ﻥﺎﻜ ﺎﻤﺩﻨﻋ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺱﺃﺭ ﻰﻠﻋ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟﺍ ﻁﻭﻘﺴ ﺓﺭﻭﻁﺴﺄﺒ ﺕﻌﻤﺴ ﺎﻤﺒﺭ ﺎﻬﻀﻌﺒ ﻰﻟﺇ ﺏﺫﺠﻨﺘ ﻥﻭﻜﻟﺍ ﻲﻓ ﻡﺎﺴﺠﻷﺍ لﻜ ﻥﺄﺒ لﻴﺨﺘﻠﻟ ﻪﺘﻌﻓﺩ ﺎﻬﻨﺄﺒ ﺽﺭﻷﺍ ﻰﻟﺇ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟﺍ ﺏﺫﺠ ﺔﻘﻴﺭﻁ ﺱﻔﻨﺒ ،ﺽﻌﺒﻟﺍ
. لﻠﺤ
ﻡﻜﺤﻴ ﻱﺫﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻥﺄﺒ ،ﺀﻱﺭﺠﻟﺍ ﻪﻟﻭﻘﺒ ﺝﺭﺨ لﻴﻠﺤﺘﻟﺍ ﺍﺫﻫ ﻥﻤﻭ ،ﺽﺭﻷﺍ لﻭﺤ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤﺒ ﺔﻘﻠﻌﺘﻤﻟﺍ ﺕﺎﻨﺎﻴﺒﻟﺍ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺽﺭﻷﺍ ﻰﻟﺇ ﺎﻬﻁﻭﻘﺴ ﺩﻨﻋ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟﺍ ﺏﺫﺠ ﻱﺫﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻪﺴﻔﻨ
. ﻩﺫﻫ ﺕﻨﺎﻜ لﻭﺃ
ﺎﻬﻴﻓ ﺩﺤﻭﺘﺘ ﺓﺭﻤ
ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺕﻼﻴﻠﺤﺘﻟ ﺔﻴﻀﺎﻴﺭ لﻴﺼﺎﻔﺘ لﺼﻔﻟﺍ ﺍﺫﻫ ﻲﻓ ﻯﺭﻨ ﻑﻭﺴ ،ﺔﻴﻀﺭﻷﺍﻭ ﺔﻴ .
ﺉﺩﺎﺒﻤ ﻲﻀﺎﻴﺭﻟﺍ ﻪﺜﺤﺒ ﻲﻓ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻥﻋ ﻪﻠﻤﻋ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺭﺸﻨ ﻥﻭﻨﺎﻗ ،ﺔﻴﻌﻴﺒﻁﻟﺍ ﺔﻔﺴﻠﻔﻟﺍ
ﻡﺎﻌﻟﺍ ﺏﺫﺠﻟﺍ
ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺎﺴﻜﻋو ﺎﮭﻠﺘﻛ ﻊﻣ ادﺮط ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ةﺮﺷﺎﺒﻣ ةﻮﻗ ﺮﯿﺛﺄﺘﺑ ىﺮﺧﻷا تﺎﻤﯿﺴﺠﻟا ﻊﻣ بذﺎﺠﺘﺗ نﻮﻜﻟا ﻲﻓ ﺔﻓﺎﺴﻣ ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ ﻞﺼﻔﺗو
r ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ ﻰﻄﻌﯾ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ ، :
ﻲﻓ ﺔﯿﺒﯾﺮﺠﺘﻟا ﮫﺘﻤﯿﻗ مﺎﻈﻧ
ﻲھ ﺔﯿﻟوﺪﻟا تاﺪﺣﻮﻟا :
1.13 نﻮﻧﺎﻗ مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا ﻦﺗﻮﯿﻨﻟ
ﺽﺭﺘﻔﻴ ﺓﺭﻭﻁﺴﻷﺍ ﻩﺫﻫ ﻥﺇ ،ﺓﺭﺠﺸﻟﺍ ﺕﺤﺘ ﺔﻟﻭﻠﻴﻗ ﻲﻓ ﻥﺎﻜ ﺎﻤﺩﻨﻋ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺱﺃﺭ ﻰﻠﻋ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟﺍ ﻁﻭﻘﺴ ﺓﺭﻭﻁﺴﺄﺒ ﺕﻌﻤﺴ ﺎﻤﺒﺭ ﺎﻬﻀﻌﺒ ﻰﻟﺇ ﺏﺫﺠﻨﺘ ﻥﻭﻜﻟﺍ ﻲﻓ ﻡﺎﺴﺠﻷﺍ لﻜ ﻥﺄﺒ لﻴﺨﺘﻠﻟ ﻪﺘﻌﻓﺩ ﺎﻬﻨﺄﺒ ﻡﻜﺤﻴ ﻱﺫﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻥﺄﺒ ،ﺀﻱﺭﺠﻟﺍ ﻪﻟﻭﻘﺒ ﺝﺭﺨ لﻴﻠﺤﺘﻟﺍ ﺍﺫﻫ ﻥﻤﻭ ،ﺽﺭﻷﺍ لﻭﺤ ﺭﻤﻘﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤﺒ ﺔﻘﻠﻌﺘﻤﻟﺍ ﺕﺎﻨﺎﻴﺒﻟﺍ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺏﻜﺍﻭﻜﻟﺍ ﺔﻜﺭﺤ ﻭﻫ
ﺽﺭﻷﺍ ﻰﻟﺇ ﺎﻬﻁﻭﻘﺴ ﺩﻨﻋ ﺔﺤﺎﻔﺘﻟﺍ ﺏﺫﺠ ﻱﺫﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻪﺴﻔﻨ
ﺤﻟﺍ ﻤﺴﻟﺍ ﺕﺎﻜﺭ ﺎﻭ
ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺕﻼﻴﻠﺤﺘﻟ ﺔﻴﻀﺎﻴﺭ لﻴﺼﺎﻔﺘ لﺼﻔﻟﺍ ﺍﺫﻫ ﻲﻓ ﻯﺭﻨ ﻑﻭﺴ ،ﺔﻴﻀﺭﻷﺍﻭ ﺔﻴ
ﻡﺎﻋ ﻲﻓ ﺉﺩﺎﺒﻤ ﻲﻀﺎﻴﺭﻟﺍ ﻪﺜﺤﺒ ﻲﻓ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﻥﻭﻨﺎﻗ ﻥﻋ ﻪﻠﻤﻋ ﻥﺘﻭﻴﻨ ﺭﺸﻨ 1987
ﻥﺃ ﺭﻜﺫ ﻥﺘﻭﻴﻨﻟ :
ﻞﻛ مﺎﺴﺟﻷا ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺎﺴﻜﻋو ﺎﮭﻠﺘﻛ ﻊﻣ ادﺮط ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ةﺮﺷﺎﺒﻣ ةﻮﻗ ﺮﯿﺛﺄﺘﺑ ىﺮﺧﻷا تﺎﻤﯿﺴﺠﻟا ﻊﻣ بذﺎﺠﺘﺗ نﻮﻜﻟا ﻲﻓ
ﺎﮭﻨﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا .
ﻧأ يأ ﮫ ﺎﻨﯾﺪﻟ نﺎﻛ اذإ ﻦﯿﺘﻠﺘﻛ
m
1، m
2ﺔﻓﺎﺴﻣ ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ ﻞﺼﻔﺗو
ﺚﯿﺣ G ﺖﺑﺎﺛ ﻰﻋﺪﯾو ،ﺖﺑﺎﺛ و مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا
ﻲﻓ ﺔﯿﺒﯾﺮﺠﺘﻟا ﮫﺘﻤﯿﻗ
ﻢﻗر ﻞﻜﺸﻟا 1.13
ﻦﯿﺑ بذﺎﺠﺘﻟا ةﻮﻗ
ةﺪﺣاﻮﻟا عﺎﻌﺷ ،ﻦﯿﻤﺴﺟ rˆ
12ﻦﻣ ﮫﺟﻮﻣ
ﻢﺴﺠﻟا 1 ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻟإ 2
،
نأ ﻆﺣﻻ : -F
21= F
12ﻢﻗر ﻞﻜﺸﻟا
ةﺪﺣاﻮﻟا عﺎﻌﺷ ،ﻦﯿﻤﺴﺟ
ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺐﺳﺎﻨﺘﯾ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ نﻷ ،ﻲﺴﻜﻌﻟا ﻊﯿﺑﺮﺘﻟا نﻮﻧﺎﻘﺑ ﺎﺒﻟﺎﻏ ﻰﻤﺴﯾ
،عﺎﻌﺷ ﻞﻜﺷ ﻰﻠﻋ ةﻮﻘﻟا هﺬھ ﻞﺜﻤﻧ نأ ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ةﺪﺣﻮﻟا عﺎﻌﺷ ﺔﻄﺳاﻮﺑ ﻚﻟذو
rˆ
12) ﻞﻜﺸﻟا 1.13 ( ﺚﯿﺣ
2 ﯾ ﻲﺘﻟا ةﻮﻘﻟا ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺑو ، ﺄﺘ
ﺎﮭﺑ ﺮﺛ ﻢﺴﺠﻟا 1 ﻦﻣ ﻢﺴﺠﻟا 2 ﻲھ :
بﺬﺠﯾ ﻢﺴﺠﻟا 1 ةﻮﻗ ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺑو ، ﻢﺴﺠﻟا
2 ﻢﺴﺠﻟا هﺎﺠﺗﺎﺑ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ 1
ﻚﻟذو ،
ﻢﺴﺠﻟا 2 ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻠﻋ 1
.
F و ﺲﻛﺎﻌﻤﻟا هﺎﺠﺗﻻا ﻲﻓ ﻦﻜﻟ .
ﻞﻜﺸﺗ ىﻮﻘﻟا هﺬھ نأ ﻲﻨﻌﯾ اﺬھو ﻞﻌﻔﻟا ﻦﻣ ﺎﺟوز
ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا لﻼﺧ ﻦﻣ ﺮﻛﺬﻟا ﻖﺤﺘﺴﺗ ةﺪﯾﺪﻋ تاﺰﯿﻣ )
3.13 .(
ةﻮﻗ ﻲھ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ لﺎﺠﻤﻟا
ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ ﻞﺻﺎﻔﻟا ﻂﺳﻮﻟا ﻦﻋ ﺮﻈﻨﻟا ﺾﻐﺑ ، .
ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ةﻮﻘﻟا نﻷ ﻚﻟذو
ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ةدﺎﯾز ﻊﻣ ظﻮﺤﻠﻣ ﻞﻜﺸﺑ .
ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا لﻼﺧ ﻦﻣ ﺎھاﺮﻧ نأ ﻊﯿﻄﺘﺴﻧ ىﺮﺧأ ﺔﻣﺎھ ﺔﻄﻘﻧ كﺎﻨھ )
3.13 ( و ﻮھ ا ةﻮﻗ نأ ﺔﯾوﺮﻛ ﺔﻠﺘﻛ ﻦﻋ ﺔﺠﺗﺎﻨﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟ
ﻟ ﺎﻤﻛ ﺎﮭﺴﻔﻧ ﻲھ ﻊﯾزﻮﺘﻟا جرﺎﺧ ﻢﺴﺟ ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗو ﻢﺠﺤﻟا ةدوﺪﺤﻣو ﺔﺴﻧﺎﺠﺘﻣ ﻮ
نأ ﻟا ﻞﻛ ﺔﻠﺘﻜ ةﺰﻛﺮﻣ ﺰﻛﺮﻤﻟا ﻲﻓ .
ﻞﯿﺒﺳ ﻰﻠﻋ
ﮫﺘﻠﺘﻛ ﻢﺴﺟ ﻰﻠﻋ ضرﻷا ﺎﮭﺑ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ةﻮﻘﻟا راﺪﻘﻣ نإ ، m
ﻲھ ضرﻷا ﺢﻄﺳ بﺮﻗ :
ةﻮﻘﻟا نﻮﻧﺎﻗ ﻞﻜﺷ نإ ﻲﻓ
ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا 1.13
ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺐﺳﺎﻨﺘﯾ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ نﻷ ،ﻲﺴﻜﻌﻟا ﻊﯿﺑﺮﺘﻟا نﻮﻧﺎﻘﺑ ﺎﺒﻟﺎﻏ ﻰﻤﺴﯾ
مﺎﺴﺟﻷا ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا .
،عﺎﻌﺷ ﻞﻜﺷ ﻰﻠﻋ ةﻮﻘﻟا هﺬھ ﻞﺜﻤﻧ نأ ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ
ﻢﺴﺠﻟا ﻦﻣ ﮫﺟﻮﻣ ةﺪﺣاﻮﻟا عﺎﻌﺷ 1
ﻰﻟإ ﻢﺴﺠﻟا 2
ﻢﺴﺠﻟا نأ ﻰﻠﻋ ﺔﺒﻟﺎﺴﻟا ةرﺎﺷﻹا لﺪﺗ ﺚﯿﺣ 2
بﺬﺠﯾ
ﻘﻓو ﺎ ﻟ و ،ﺚﻟﺎﺜﻟا ﻦﺗﻮﯿﻧ نﻮﻧﺎﻘ ﺬھ
ه ةﻮﻘﻟا ﺎﮭﻠﺑﺎﻘﯾ ﻢﺴﺠﻟا
ةﻮﻘﻟا ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺪﻨﻋ F
21ﺴﻣ ﺎھﺪﺠﻧ ﺎ
و ةﻮﻘﻠﻟ ﺔﯾ F
12و ﻞﻌﻔﻟا در .
ةﻮﻘﻠﻟو F
21- = F
12ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا لﻼﺧ ﻦﻣ ﺮﻛﺬﻟا ﻖﺤﺘﺴﺗ ةﺪﯾﺪﻋ تاﺰﯿﻣ
ﻦﯿﺑ ﺎﻤﺋاد دﻮﺟﻮﻤﻟا ﻦﯿﺘﻠﺘﻛ يأ
ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ ﻞﺻﺎﻔﻟا ﻂﺳﻮﻟا ﻦﻋ ﺮﻈﻨﻟا ﺾﻐﺑ ،
مﺎﺴﺟﻷا ﺺﻗﺎﻨﺘﺗو ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ةدﺎﯾز ﻊﻣ ظﻮﺤﻠﻣ ﻞﻜﺸﺑ
نإ ﺎﻤﻛ ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا لﻼﺧ ﻦﻣ ﺎھاﺮﻧ نأ ﻊﯿﻄﺘﺴﻧ ىﺮﺧأ ﺔﻣﺎھ ﺔﻄﻘﻧ كﺎﻨھ ﻟ ﺎﻤﻛ ﺎﮭﺴﻔﻧ ﻲھ ﻊﯾزﻮﺘﻟا جرﺎﺧ ﻢﺴﺟ ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗو ﻢﺠﺤﻟا ةدوﺪﺤﻣو ﺔﺴﻧﺎﺠﺘﻣ
لﺎﺜﻤﻟا
ﮫﺘﻠﺘﻛ ﻢﺴﺟ ﻰﻠﻋ ضرﻷا ﺎﮭﺑ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ةﻮﻘﻟا راﺪﻘﻣ نإ ،
،ﺎھﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ و
ﺔﮭﺟﻮﻣ ةﻮﻘﻟا هﺬھ ﻮﺤﻧ
ضرﻷا ﺰﻛﺮﻣ .
نﻮﻧﺎﻗ ﮫﺘﻏﺎﯿﺻ ﻲﻓ ﻦﺗﻮﯿﻧ مﺪﺨﺘﺳا مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا
ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ ﺎﯿﺴﻜﻋ ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نأ ضﺮﺘﻔﯾ يﺬﻟا ﻖﻄﻨﻤﻟا
ﻦﯿﻠﻋﺎﻔﺘﻤﻟا ﻦﯿﻤﺴﺠﻟا ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟ نرﺎﻗ ﺚﯿﺣ ،
ﺔﻠﺠﻋ هراﺪﻣ ﻲﻓ ﺮﻤﻘﻟا ﺔﻠﺠﻌﺑ
ﺢﻄﺳ ﻦﻣ بﺮﻘﻟﺎﺑ ﻂﻘﺴﯾ ﻢﺴﺟ
ﺔﯾرﻮﻄﺳﻷا ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا ﻞﺜﻣ ، )
ﻞﻜﺷ 13.2 ( .
ﻊﯿﺑﺮﺘﻟا نﻮﻧﺎﻗ ﻦﺗﻮﯿﻧ مﺪﺨﺘﺳا ،ضرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺟ بﺬﺟ ﻲﻨﻌﯾ ﺐﺒﺴﻟا ﺲﻔﻧ ﺎﻤﮭﻟ نﺎﻛ ﻮﺤﻧ ضرﻷا )
يﺰﻛﺮﻣ عرﺎﺴﺗ (
ﻊﻣ ﺎﺒﺳﺎﻨﺘﻣ نﻮﻜﯾ نأ ﺐﺠﯾ يأ ، 1/r
M2، ﺚﯿﺣ
ضرﻷا ﺰﻛﺮﻣ ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﻲھ و
ﺮﻤﻘﻟا .
ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا عرﺎﺴﺗ نﻮﻜﯾ نأ ﺐﺠﯾ ﻚﻟذ ﻰﻠﻋ ة ﻮﺤﻧ
ﻊﻣ ﺎﺒﺳﺎﻨﺘﻣ ضرﻷا 1/R
a2ﺚﯿﺣ ، R
aﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﻲھ
يأ ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻰﻠﻋ ﻊﻘﺗ ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا نأ ﺎﻤﺑ R
aR
Eﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ مﺪﺨﺘﺳا ضرﻷا
R
E=6.370x10 ،
ﺔﺒﺴﻧ نﺄﺑ ﻦﺗﻮﯿﻧ ﺄﺒﻨﺗ ﺪﻘﻟ ﺔﻠﺠﻋ
ﺮﻤﻘﻟا a
Mﻰﻟإ ﺔﻠﺠﻋ ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا g
ﺚﯿﺣ M
E،ضرﻷا ﺔﻠﺘﻛ ﻲھ و
R
Eﻮھ ،ﺎھﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ
نﻮﻧﺎﻗ ﮫﺘﻏﺎﯿﺻ ﻲﻓ ﻦﺗﻮﯿﻧ مﺪﺨﺘﺳا ا ﻦﯿﻠﻋﺎﻔﺘﻤﻟا ﻦﯿﻤﺴﺠﻟا ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟ
ضرﻷا ﺔﯾرﻮﻄﺳﻷا ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا ﻞﺜﻣ ،
ﻼﻛ نأ ضﺮﻓ ﻰﻠﻋ ﻦﯿﺘﻠﺠﻌﻟا
ﻊﯿﺑﺮﺘﻟا نﻮﻧﺎﻗ ﻦﺗﻮﯿﻧ مﺪﺨﺘﺳا ،ضرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺟ بﺬﺟ ﻲﻨﻌﯾ ﺐﺒﺴﻟا ﺲﻔﻧ ﺎﻤﮭﻟ نﺎﻛ
ﺮﻤﻘﻟا عرﺎﺴﺘﻟ ﺐﺒﺴﻛ ﻲﺴﻜﻌﻟا ﻮﺤﻧ
r
Mضرﻷا ﺰﻛﺮﻣ ﻦﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﻲھ
ﻼﻋ و ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا عرﺎﺴﺗ نﻮﻜﯾ نأ ﺐﺠﯾ ﻚﻟذ ﻰﻠﻋ ة
و ضرﻷا ﺰﻛﺮﻣ و ،ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا
يأ ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻰﻠﻋ ﻊﻘﺗ ﺔﺣﺎﻔﺘﻟا نأ ﺎﻤﺑ
ﻢﯿﻘﻟا r
M=3.84x10
8m و
=6.370x10
6m
ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ ﻰﻄﻌﯾ :
ﻓ ﻚﻟﺬﻟو ﺔﻠﺠﻌﻟﺎ ﯾﺰﻛﺮﻤﻟا ﺔ ھ ﺮﻤﻘﻠﻟ ﻲ
ﻞﻜﺸﻟا 2.13 لﻮﺣ ﺮﻤﻘﻟا نارود نإ ضرﻷا
يﺰﻛﺮﻣ عرﺎﺴﺗ ﮫﺒﺴﻜﯾ a
Mضرﻷا ﻮﺤﻧ ﮫﺘﮭﺟ .
ﺐﺴﺘﻜﺗ ﺎﻨھ ﺔﺣﺎﻔﺘﻟﺎﻛ ضرﻷا ﺢﻄﺳ بﺮﻗ ﻢﺴﺟ ﺎﻋرﺎﺴﺗ g .
ﻞﻜﺸﻟا
يﺰﻛﺮﻣ عرﺎﺴﺗ ﮫﺒﺴﻜﯾ
ﺐﺴﺘﻜﺗ ﺎﻨھ ﺔﺣﺎﻔﺘﻟﺎﻛ ضرﻷا ﺢﻄﺳ بﺮﻗ ﻢﺴﺟ
ﺎﻋرﺎﺴﺗ
ﺔﻤﯿﻗ ﺔﻓﺮﻌﻣو ضرﻷا ﻦﯿﺑو ﮫﻨﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﺔﻓﺮﻌﻣ لﻼﺧ ﻦﻣ ﺮﻤﻘﻠﻟ ﮫﻨﻣز
يروﺪﻟا
،
. و ﻲﻓ ةﺮﺘﻔﻟا هﺬھ لﻼﺧ ﺔﯿﻨﻣﺰﻟا
T ﺔﻓﺎﺴﻣ ﺮﻤﻘﻟا ﻊﻄﻘﯾ ﺎھراﺪﻘﻣ
2πr
Mﻲھو ،
ﺔﯾراﺪﻤﻟا ﮫﺘﻋﺮﺳ نﺈﻓ ﻚﻟﺬﻟ orbital speed
ﻲھ 2πr
M/T و
ﺔﯾﺰﻛﺮﻤﻟا ﺔﻠﺠﻌﻟا ھ
ﻲ
ﻰﻠﻋ ﺪﻛﺆﯾو مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا نﻮﻧﺎﻗ ﺔﺤﺻ ﻲﻓ ﻲﺴﻜﻌﻟا ﻊﯿﺑﺮﺘﻟا ﺔﻌﯿﺒط
ﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻘ مﺎﺴﺟﻷا ﻦﯿﺑ
.
ا هﺎﺠﺗ ةﺪﺸﺑ ﺎﻘﻠﻗ نﺎﻛ ﮫﻧأ ﻻإ ،ﻦﺗﻮﯿﻨﻟ اﺪﺟ ﺔﻌﺠﺸﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ ﺞﺋﺎﺘﻨﻟا هﺬھ نأ ﻦﻣ ﻢﻏﺮﻟا ﻰﻠﻋ ﻲﻓ ﮫﺑ ﻰﻟدأ يﺬﻟا ضاﺮﺘﻓﻻ
ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻰﻠﻋ ﻢﺴﺟ عرﺎﺴﺗ ﺮﯾﺪﻘﺘﻟ ضرﻷا ﻊﻣ ﻦﺗﻮﯿﻧ ﻞﻣﺎﻌﺗ ،
ﻟ ﺎﻤﻛ ﻮ ﺰﻛﺮﻤﻟا ﻲﻓ ﺖﻌﻤﺠﺗ ﺎﮭﺘﻠﺘﻛ ﻞﻣﺎﻛ نأ .
ﮫﻧإ
ﯿﺴﺠﻛ عﺎﻄﺘﺴﻤﻟا رﺪﻘﺑ ﺮﺛﺆﺗ ضرﻷا نأ ضﺮﺘﻓا ﮫﺑ ﻖﻠﻌﺗ ﻲﺟرﺎﺧ ﻢﺴﺟ ﻰﻠﻋ ﺮﻄﯿﺴﯾ ﻢ
.
،ﻞﻣﺎﻜﺘﻟاو ﻞﺿﺎﻔﺘﻟا بﺎﺴﺣ ﺮﯾﻮﻄﺗ ﻲﻓ ﺪﺋاﺮﻟا ﮫﻠﻤﻋ سﺎﺳأ ﻰﻠﻋو اﺬھ نأ ﻦﺗﻮﯿﻧ ﺖﺒﺛأ
نﻮﻧﺎﻘﻟ ﺔﯿﻌﯿﺒط ﺔﺠﯿﺘﻧو ﺎﺤﯿﺤﺻ نﺎﻛ ضاﺮﺘﻓﻻا ﺬﺠﻟا
مﺎﻌﻟا ب .
ﻢﺴﺟ ﻲﻓ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نأ ﻰﻠﻋ ﻞﯿﻟد ﺎﻨﯾﺪﻟ دﺮط ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ
ﯾ ،مﺎﺴﺟﻷا طﻮﻘﺴﻟ ﺎﻨﺘﻈﺣﻼﻣ لﻼﺧ ﻦﻣ ﻚﻟذو ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻊﻣ ﺎ )
ﺖﻤﺗ
بﺎﺴﺤﺑ ﺎﻀﯾأ ﻦﺗﻮﯿﻧ مﺎﻗ ﺔﻠﺠﻌﻟا
ﯾﺰﻛﺮﻤﻟا ﺔ ﺔﻤﯿﻗ ﺔﻓﺮﻌﻣو ضرﻷا ﻦﯿﺑو ﮫﻨﯿﺑ ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﺔﻓﺮﻌﻣ لﻼﺧ ﻦﻣ ﺮﻤﻘﻠﻟ
T=27.32 مﻮﯾ
يوﺎﺴﺗ وأ 2.36x10
6ﺔﯿﻧﺎﺛ .
هراﺪﻣ ﻂﯿﺤﻣ لدﺎﻌﺗ .
و ﺔﯾراﺪﻤﻟا ﮫﺘﻋﺮﺳ نﺈﻓ ﻚﻟﺬﻟ
و ﻰﻠﻋ ﺎﯾﻮﻗ ﻼﯿﻟد ﺎﻨﯿﻄﻌﯾ اﺬھ ﻰﻠﻋ ﺪﻛﺆﯾو مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا نﻮﻧﺎﻗ ﺔﺤﺻ
ا هﺎﺠﺗ ةﺪﺸﺑ ﺎﻘﻠﻗ نﺎﻛ ﮫﻧأ ﻻإ ،ﻦﺗﻮﯿﻨﻟ اﺪﺟ ﺔﻌﺠﺸﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ ﺞﺋﺎﺘﻨﻟا هﺬھ نأ ﻦﻣ ﻢﻏﺮﻟا ﻰﻠﻋ ﻞﯿﻠﺤﺘﻟا . ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻰﻠﻋ ﻢﺴﺟ عرﺎﺴﺗ ﺮﯾﺪﻘﺘﻟ
ﯿﺴﺠﻛ عﺎﻄﺘﺴﻤﻟا رﺪﻘﺑ ﺮﺛﺆﺗ ضرﻷا نأ ضﺮﺘﻓا مﺎﻋ ﻲﻓو تاﻮﻨﺳ ةﺪﻋ ﺪﻌﺑ 1687
،ﻞﻣﺎﻜﺘﻟاو ﻞﺿﺎﻔﺘﻟا بﺎﺴﺣ ﺮﯾﻮﻄﺗ ﻲﻓ ﺪﺋاﺮﻟا ﮫﻠﻤﻋ سﺎﺳأ ﻰﻠﻋو
نﻮﻧﺎﻘﻟ ﺔﯿﻌﯿﺒط ﺔﺠﯿﺘﻧو ﺎﺤﯿﺤﺻ نﺎﻛ ضاﺮﺘﻓﻻا ﻢﺴﺟ ﻲﻓ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نأ ﻰﻠﻋ ﻞﯿﻟد ﺎﻨﯾﺪﻟ ﻞﺼﻔﻟا ﻲﻓ ﺎﮭﺘﺸﻗﺎﻨﻣ 2
.(
لﺎﻤھﺈﺑو ، ﺔﻣوﺎﻘﻣ
ءاﻮﮭﻟا ﻟا ﺲﻔﻨﺑ ﻂﻘﺴﺗ ﺔﻠﺠﻌ
g ضرﻷا ﺢﻄﺳ بﺮﻗ .
نﻮﻧﺎﻘﻟ ﺎﻘﻓو ﻚﻟذو
g = F
g/m
، ﺚﯿﺣ m
،ﻂﻗﺎﺴﻟا ﻢﺴﺠﻟا ﺔﻠﺘﻛ ﻲھ ﻞﻜﻟ ﺎﮭﺴﻔﻧ ﻲھ ﺔﺒﺴﻨﻟا هﺬھ نإ
ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻊﻣ ةﺮﺷﺎﺒﻣ ﺔﺒﺳﺎﻨﺘﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ m
ﺔﺒﺴﻨﻟا ﻲﻓ ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻰﻐﻠﻧ ﻚﻟﺬﻟ ، .
ﺎﮭﻘﯿﺒﻄﺗ ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ﺔﻟﺎﺤﻟا هﺬھ ﺲﻔﻧ ،ﻦﯿﺒﻛﻮﻛ ﻞﺜﻣ ،ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻊﻣ ﻦﯿﻤﺴﺟ يأ ﻦﯿﺑ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻘﻟ ﺔﯿﻣﻮﻤﻋ ﺮﺜﻛﻷا .
ﺖﻧﺎﻛ ﺎﻤﮭﻣ ﻞﺘﻜﻟا ﻦﻣ يأ رﺎﯿﺘﺧا ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ﻞﯿﻟﺪﻟا اﺬھ ﻰﻠﻋ اءﺎﻨﺑو
، و ةﻮﻗ ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺑ
ﺘﻠﺘﻜﻟا ﻼﻛ ﻊﻣ ادﺮط ﺔﺒﺳﺎﻨﺘﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ﺔﻟدﺎﻌﻤﻟا ﻲﻓ ﻚﻟذ ﺔﯾؤر ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ﺎﻤﻛ ،ﻦﯿ
3.13 .
ﺐﺒﺴﺑ ضرﻷا ﻰﻠﻋ ﻂﻘﺴﯾ نأ نود ضر )
a ( ،ضرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺟ ﺮﯿﺛﺄﺗ جرﺎﺧ ﮫﻧا )
b ( ﻊﻣ نزاﻮﺘﻣ
،ﺔﻣوﺪﻌﻣ ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﻮﻘﻟا ﺔﻠﺼﺤﻣ )
d ( ،ﻚﻟذ ﻦﻣ ءﻲﺷﻻ )
e ( ﺎﻣ ﻞﻛ ﻖﺒﺳ .
هﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ يﺮﺋاد راﺪﻣ ﻲﻓ ل r
هﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ يﺮﺋاد راﺪﻣ ﻲﻓ ﻲﻧﺎﺜﻟا ﺮﻤﻘﻟاو ،
ﻲھ ﻲﻧﺎﺜﻟا ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ﺐﻛﻮﻜﻟا ﺎﮭﺑ ﺮﺛﺆﯾ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ نإ )
a ( ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا ﻦﻣ تاﺮﻣ ﻊﺑرأ ﺮﺒﻛأ
ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا ﻦﻣ ﻦﯿﺗﺮﻣ ﺮﺒﻛأ لوﻷا
، ) c ( يوﺎﺴﺗ ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا لوﻷا
، ) d ( ةﻮﻘﻟا ﻒﺼﻧ
ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا ﻊﺑر لوﻷا
ﻦﻋ ﺮﻈﻨﻟا ﺾﻐﺑ مﺎﺴﺟﻷا ﻊﯿﻤﺟ ﺎﮭﺘﻠﺘﻛ
لﺎﻤھﺈﺑو ،
و ،ﻲﻧﺎﺜﻟا ﻦﺗﻮﯿﻧ ﺗ
ﻰﻄﻌ ﺔﻠﺠﻌﻟا هﺬھ ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ
m
ﺚﯿﺣ ﺔﻄﻗﺎﺴﻟا مﺎﺴﺟﻷا F
gﺔﻠﺘﻜﻟا ﻊﻣ ةﺮﺷﺎﺒﻣ ﺔﺒﺳﺎﻨﺘﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ
ﺔﻟﺎﺤﻟا ﺎﻧﺮﺒﺘﻋا ﺎﻣ اذإ ﺎﮭﻘﯿﺒﻄﺗ ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ﺔﻟﺎﺤﻟا هﺬھ ﺲﻔﻧ ،ﻦﯿﺒﻛﻮﻛ ﻞﺜﻣ ،ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻊﻣ ﻦﯿﻤﺴﺟ يأ ﻦﯿﺑ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻘﻟ ﺔﯿﻣﻮﻤﻋ ﺮﺜﻛﻷا
ﻞﺘﻜﻟا ﺪﺣأ ﻊﻣ ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نأ ﺖﺒﺜﻨﻟ .
ﺘﻠﺘﻜﻟا ﻼﻛ ﻊﻣ ادﺮط ﺔﺒﺳﺎﻨﺘﻣ نﻮﻜﺗ نأ ﺐﺠﯾ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ﺭﻴﻜﻔﺘﻠﻟ لﺍﺅﺴ 1.13
ﻷا لﻮﺣ هراﺪﻣ ﻲﻓ ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻘﺒﯾ ﺐﺒﺴﺑ ضرﻷا ﻰﻠﻋ ﻂﻘﺴﯾ نأ نود ضر
،ىﺮﺧﻷا ﺐﻛاﻮﻜﻟاو ﺲﻤﺸﻟا بﺬﺟ ىﻮﻗ )
c ( ،ﺔﻣوﺪﻌﻣ ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﻮﻘﻟا ﺔﻠﺼﺤﻣ
ﺭﻴﻜﻔﺘﻠﻟ لﺍﺅﺴ 2.13
ﻣ ناﺮﻤﻗ ﮫﯾﺪﻟ ﺐﻛﻮﻛ ﯾوﺎﺴﺘ
ﺔﻠﺘﻜﻟا ﺎ ﻷا ﺮﻤﻘﻟا ، و
هﺮﻄﻗ ﻒﺼﻧ يﺮﺋاد راﺪﻣ ﻲﻓ ل
2r . ﻲھ ﻲﻧﺎﺜﻟا ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ﺐﻛﻮﻜﻟا ﺎﮭﺑ ﺮﺛﺆﯾ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ نإ
لوﻷا ، ) b ( ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا ﻦﻣ ﻦﯿﺗﺮﻣ ﺮﺒﻛأ
ﻷا ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا و
ل ، ) e ( ﺮﻤﻘﻟا ﻰﻠﻋ ةﺮﺛﺆﻤﻟا ةﻮﻘﻟا ﻊﺑر
ﺔﻟﻭﺎﻁ ﻡﺌﺎﻗ ﺙﻠﺜﻤ ﺎﻴﺍﻭﺯ ﻲﻓ ﺎﻤﻜ
ﻥﻴﺘﺭﻜﻟﺍ ﻥﻋ ﺔﺠﺘﺎﻨﻟﺍ m
2ﻭ m
3.
ﺓﺭﻜﻟﺍ ﻰﻠﻋ ﻥﻴﻴﺭﺨﻷﺍ ﻥﻴﺘﺭﻜﻟﺍ ﻥﻤ لﻜ ﺎﻬﺒ ﺭﺜﺅﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ لﺼﻔﻨﻤ لﻜﺸﺒ ﺏﺴﺤﻨ ﻻ m
1، ﻡﺜ
ﻲﻨﺎﻴﺒﻟﺍ ﻡﺴﺭﻟﺍ لﻼﺨ ﻥﻤ ﻯﺭﻨ ﻥﺃ ﺎﻨﻨﻜﻤﻴ لﻜﺸﻟﺍ ﻲﻓ ﺎﻤﻜ
، 3.13 ﺯﻜﺭﻤ ﻊﻀﻨ
ـﺒ ﻰﻁﻌﺘ ﺓﺭﺸﺎﺒﻤ ﻰﻠﻋﻷﺍ ﻩﺎﺠﺘﺎﺒ :
ﻞﻜﺸﻟا 3.13 ﺔﻠﺘﻜﻟا ﻦﻋ ﺔﺠﺗﺎﻨﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ
m
1ﺔﻠﺼﺤﻤﻟا عﺎﻌﺷ ﺎﮭﻨﻋ بﻮﻨﯾ F
21+ F
31.
لﺎﺜﻤ 1 .13 ﻭﺩﺭﺎﻴﻠﺒﻟﺍ ﺕﺍﺭﻜ
ﺩﺭﺎﻴﻠﺒ ﺕﺍﺭﻜ ﺙﻼﺜ ﻭ
ﺎﻬﻨﻤ لﻜ ﺔﻠﺘﻜ 0.300
ﻠﻴﻜ ﻭ ﺠ ﻰﻠﻋ ﺔﻋﻭﻀﻭﻤ ﻡﺍﺭ ﺔﻟﻭﺎﻁ
لﻜﺸﻟﺍ ﻲﻓ . 3.13
ﺓﺭﻜﻟﺍ ﻰﻠﻋ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﺓﻭﻗ ﺏﺴﺤﺃ m
1ﻥﻴﺘﺭﻜﻟﺍ ﻥﻋ ﺔﺠﺘﺎﻨﻟﺍ
لﺤﻟﺍ : ﻭﺃ ﺓﺭﻜﻟﺍ ﻰﻠﻋ ﻥﻴﻴﺭﺨﻷﺍ ﻥﻴﺘﺭﻜﻟﺍ ﻥﻤ لﻜ ﺎﻬﺒ ﺭﺜﺅﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ لﺼﻔﻨﻤ لﻜﺸﺒ ﺏﺴﺤﻨ ﻻ
ﺔﻠﺼﺤﻤﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻰﻠﻋ لﺼﺤﻨﻟ ﺔﻬﺠﺘﻤﻟﺍ ﺕﺎﻴﻤﻜﻟﺍ ﻉﻭﻤﺠﻤ ﺩﺠﻭﻨ
، ﻲﻨﺎﻴﺒﻟﺍ ﻡﺴﺭﻟﺍ لﻼﺨ ﻥﻤ ﻯﺭﻨ ﻥﺃ ﺎﻨﻨﻜﻤﻴ
ﻭ ﻰﻠﻋﻷﺍ ﻰﻟﺇ ﺭﻴﺸﺘ ﻲﻫﻭ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻭﺤﻨ
ﻥﻴﻤﻴﻟﺍ . ﺭﺎﺘﺨﻨ ﺭﻭﺎﺤﻤﻟﺍ لﻜﺸﻟﺍ ﻲﻓ ﺎﻤﻜ
ﺭﻭﺎﺤﻤﻟﺍ ﺓﺭﻜﻟﺍ ﻲﻓ
m
1ﺔﻠﺘﻜﻟﺍ ﺎﻬﺒ ﺭﺜﺅﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ m
2ﺓﺭﻜﻟﺍ ﻰﻠﻋ m
1ﻭ
ـﺒ ﻰﻁﻌﺘ ﺓﺭﺸﺎﺒﻤ ﻰﻠﻋﻷﺍ ﻩﺎﺠﺘﺎﺒ
ﺍﺩﺠ ﺔﻠﻴﺌﻀ ﺔﻤﻴﻗ ﺎﻬﻟ .
ـﺒ ﻰﻁﻌﺘ ﺓﺭﺸﺎﺒﻤ ﻥﻴﻤﻴﻟﺍ ﻩﺎﺠﺘﺎﺒﻭ :
ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﺓﻭﻗ ﺔﻠﺼﺤﻤ ﻩﺎﺠﺘﺍ ﻥﻭﻜﻴ Ө=29.3°
ﺭﻭﺤﻤﻟﺍ ﻥﻤ ﺔﻋﺎﺴﻟﺍ ﺏﺭﺎﻘﻋ ﺔﻜﺭﺤﻟ ﺱﻜﺎﻌﻤ . x
ﺔﻴﺩﺎﻌﻟﺍ ﻡﺎﺴﺠﻷﺍ ﻥﻴﺒ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﺓﻭﻗ ﻥﺃ ﻯﺭﻨ ﺔﺠﻴﺘﻨﻟﺍ ﻩﺫﻫ لﻼﺨ ﻥﻤ ﺍﺩﺠ ﺔﻠﻴﺌﻀ ﺔﻤﻴﻗ ﺎﻬﻟ
ﺔﻠﺘﻜﻟﺍ ﺎﻬﺒ ﺭﺜﺅﺘ ﻲﺘﻟﺍ ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻥﻵﺍ m
3ﺔﻠﺘﻜﻟﺍ ﻰﻠﻋ m
1ـﺒ ﻰﻁﻌﺘ ﺓﺭﺸﺎﺒﻤ ﻥﻴﻤﻴﻟﺍ ﻩﺎﺠﺘﺎﺒﻭ
ﻰﻠﻋ ﺓﺭﺜﺅﻤﻟﺍ ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﺓﻭﻗ ﺔﻠﺼﺤﻤ ﺍﺫﺇ m
1ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺒ ﻰﻁﻌﺘ :
ﺓﻭﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﺭﺍﺩﻘﻤ ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺒﻭ ﻭﻫ
:
ﺯﻟﺍ لﻅ ﻥﻤ ﺍﻭ
ﺔﻴ tanӨ = 3.75/6.67 = 0.562 ﺔﻴﺒﺫﺎﺠﻟﺍ ﺓﻭﻗ ﺔﻠﺼﺤﻤ ﻩﺎﺠﺘﺍ ﻥﻭﻜﻴ
Measuring the Gravitational Constant
مﺎﻗ ﺔﻣﺎھ ﺔﺑﺮﺠﺗ لﻼﺧ ﻦﻣ شﺪﻨﯿﻓﺎﻛ يﺮﻨھ ﻢﻟﺎﻌﻟا ﺎﮭﺑ
) 1810 - 1737 ( مﺎﻋ ﻲﻓ 1798 . زﺎﮭﺟ
ﺎﻤﮭﻨﻣ ﻞﻛ ﺔﻠﺘﻛ ﻦﯿﺗﺮﯿﻐﺻ m
ﻌﻣ ﻲﻘﻓأ ﺐﯿﻀﻗ ﻲﻓﺮط ﻰﻟإ ﺎﺘﺘﺒﺛ ، ﻊﯿﻓر ﻂﯿﺨﺑ ﻖﻠ
وأ ﻲﻧﺪﻌﻣ ﻚﻠﺴﺑ
ﺎﻤﮭﻨﻣ ﻞﻛ ﺔﻠﺘﻛ نﺎﺗﺮﯿﺒﻛ نﺎﺗﺮﻛ ﻊﺿﻮﺗ ﺎﻣﺪﻨﻋ M
ﺮﻐﺻﻷاو ﺮﺒﻛﻷا تاﺮﻜﻟا ﻦﯿﺑ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نﺈﻓ ،ﺮﻐﺻﻷا تاﺮﻜﻟا ﺐﻧﺎﺠﺑ ﺪﯾﺪﺟ نزاﻮﺗ ﻊﺿو ﻰﻟإ ﻖﯿﻠﻌﺘﻟا ﻚﻠﺳ .
ﺮﻤﻟا ﻦﻋ ﻲﺋﻮﻀﻟا عﺎﻌﺸﻟا سﺎﻜﻌﻧا لﻼﺧ ﻦﻣ ناروﺪﻟا ﻖﯿﻠﻌﺘﻟا ﻚﻠﺳ ﻰﻠﻋ ﺔطﻮﺑﺮﻤﻟا ةآ
) عﺎﻌﺸﻟا فﺮﺤﻨﯾ ﺚﯿﺣ
ﻲﺋﻮﻀﻟا عﺎﻌﺸﻟا فاﺮﺤﻧا نإ ﻮھ
ﺎﮭﺘﺳاردو ﺔﻛﺮﺤﻟا ﻢﯿﺨﻀﺘﻟ لﺎﻌﻓ بﻮﻠﺳأ .
ﺔﺑﺮﺠﺘﻟا راﺮﻜﺗ ﻢﺗ ﺪﻘﻟ
تﻻﺎﺣ ةﺪﻋ ﻲﻓو .
دﺮط ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ نأ تﺮﮭظأ ﺔﺠﯿﺘﻨﻟاو ﯾ
ﻊﻣ ﺎ ﻦﯿﺘﻠﺘﻜﻟا بﺮﺿ ﻞﺻﺎﺣ
ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ .
ﻞﺜﻤﯾ ﻂﻘﻨﻤﻟا ﻂﺨﻟا
2.13 ﺖﺑﺎﺛ سﺎﯿﻗ مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا
Measuring the Gravitational Constant
ﻢﺗ ﺪﻘﻟ ﺖﺑﺎﺛ سﺎﯿﻗ مﺎﻌﻟا بﺬﺠﻟا
مﺎﻗ ﺔﻣﺎھ ﺔﺑﺮﺠﺗ لﻼﺧ ﻦﻣ
ﻦﯿﺗﺮﻛ ﻦﻣ ﻒﻟﺄﺘﯾ شﺪﻨﯿﻓﺎﻛ ﺎﻤﮭﻨﻣ ﻞﻛ ﺔﻠﺘﻛ ﻦﯿﺗﺮﯿﻐﺻ
ﻖﯿﻗر ﻞﻜﺸﻟا ﻲﻓ ﺎﻤﻛ ، 4.13
.
ﺎﻤﮭﻨﻣ ﻞﻛ ﺔﻠﺘﻛ نﺎﺗﺮﯿﺒﻛ نﺎﺗﺮﻛ ﻊﺿﻮﺗ ﺎﻣﺪﻨﻋ و نارود ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺑو ﺐﯿﻀﻘﻟا نارود ﺐﺒﺴﺗ مﺮﺑ
ﺪﯾﺪﺟ نزاﻮﺗ ﻊﺿو ﻰﻟإ ﻖﯿﻠﻌﺘﻟا ﻚﻠﺳ
سﺎﻘﺗ ﺔﯾواز ﺮﻤﻟا ﻦﻋ ﻲﺋﻮﻀﻟا عﺎﻌﺸﻟا سﺎﻜﻌﻧا لﻼﺧ ﻦﻣ ناروﺪﻟا
ﻚﻠﺴﻟا ناروﺪﺑ ﻲﺋﻮﻀﻟا .(
ﻲﺋﻮﻀﻟا عﺎﻌﺸﻟا فاﺮﺤﻧا نإ
ﻚﻟذو ﺔﯾﺎﻨﻌﺑ ﺑ
ﺔﻔﻠﺘﺨﻣ ﻞﺘﻛ ﺬﺧﺄ تﻻﺎﺣ ةﺪﻋ ﻲﻓو
mM و ﻋ ﺐﺳﺎﻨﺘﺗ ﺎﯿﺴﻜ
ﺔﻓﺎﺴﻤﻟا ﻊﺑﺮﻣ ﻊﻣ r
ﺎﻤﮭﻨﯿﺑ
ﻞﻜﺷ 4.13 سﺎﯿﻘﻟ شﺪﻨﻓﺎﻛ زﺎﮭﺟ G
.
ﻞﺜﻤﯾ ﻂﻘﻨﻤﻟا ﻂﺨﻟا
ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗو ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا عرﺎﺴﺗ Free-Fall Acceleration and the
ﺔﯿﺿرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ﺔﻠﺠﻋ ﻲﻓ ﺔﻠﺘﻜﻟا بﺮﺿ ﻞﺻﺎﺣ ﮫﺘﻠﺘﻛ ﻢﺴﺠﻟ نزﻮﻛ mg
m
، ﻰﻟإ ﺎﻧﺮﺷأ
ـﻟ ﺎﻘﻤﻋ ﺮﺜﻛأ ﻢﮭﻓ ﻰﻠﻋ لﻮﺼﺤﻟا ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ نﻵا g
. طﻮﻘﺳ ﻰﻠﻋ ﻞﻤﻌﺗ ﻲﺘﻟا ةﻮﻘﻟا راﺪﻘﻣ نأ ﺎﻤﺑ
ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ ﻰﻄﻌﺗ ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻦﻣ بﺮﻘﻟﺎﺑ اﺮﺣ ﺎطﻮﻘﺳ 4.13
ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ ، ةاوﺎﺴﻣ ﻰﻠﻋ ﻞﺼﺤﻨﻟ ةﻮﻘﻟا هﺬھ ﻊﻣ mg
:
h ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻦﻋ وأ
عﺎﻔﺗرا ﻰﻠﻋ r
ضرﻷا ﺰﻛﺮﻣ ﻦﻋ ﺚﯿﺣ ،
R
E+ h =
r .
ﻲھ ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا :
ﺎﻀﯾأ ﻰﻄﻌﺗ ﻊﺿﻮﻤﻟا اﺬھ ﻲﻓ ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ
mg = F
gﺚﯿﺣ g عرﺎﺴﺗ ﺔﻤﯿﻗ ﻲھ
ـﻟ ﺔﻗﻼﻌﻟا هﺬھ ﺾﯾﻮﻌﺘﺑ F
gنأ ﺪﺠﻧ ﺔﻘﺑﺎﺴﻟا ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ g
ﻲھ :
3.13 ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗو ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا عرﺎﺴﺗ
Gravitational Force
ﺎﻧدﺪﺣ ﺎﻣﺪﻨﻋ ،ﺲﻣﺎﺨﻟا ﻞﺼﻔﻟا ﻲﻓ ﺔﯿﺿرﻷا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ﺔﻠﺠﻋ ﻲﻓ ﺔﻠﺘﻜﻟا بﺮﺿ ﻞﺻﺎﺣ
g راﺪﻘﻤﻛ ﺔﻠﺠﻌﻟ ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا .
ـﻟ ﺎﻘﻤﻋ ﺮﺜﻛأ ﻢﮭﻓ ﻰﻠﻋ لﻮﺼﺤﻟا ﺎﻨﻨﻜﻤﯾ نﻵا
ﮫﺘﻠﺘﻛ ﻢﺴﺟ m
ﺔﻗﻼﻌﻟﺎﺑ ﻰﻄﻌﺗ ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻦﻣ بﺮﻘﻟﺎﺑ اﺮﺣ ﺎطﻮﻘﺳ
ﮫﺘﻠﺘﻛ ﻢﺴﺟ ضﺮﻔﺑ نﻵا m
عﺎﻔﺗرا ﻰﻠﻋ ﻊﻘﯾ h
ةﻮﻗ راﺪﻘﻣ نﺈﻓ ﻲھ ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا
راﺪﻘﻣ نإ ﺎﻀﯾأ ﻰﻄﻌﺗ ﻊﺿﻮﻤﻟا اﺬھ ﻲﻓ ﻢﺴﺠﻟا ﻰﻠﻋ ﺮﺛﺆﺗ ﻲﺘﻟا ﺔﯿﺑذﺎﺠﻟا ةﻮﻗ
عﺎﻔﺗرﻻا ﻦﻣ ﺮﺤﻟا طﻮﻘﺴﻟا h
.
ـﻟ ﺔﻗﻼﻌﻟا هﺬھ ﺾﯾﻮﻌﺘﺑ
ﺎﻣﺪﻨﻋ ﮫﻧأ يأ ، r→∞
ﺼﻟا ﻦﻣ بﺮﺘﻘﯾ نزﻮﻟا نﺈﻓ ، ﺮﻔ
ﻢﺴﺠﻟا نزو نﻷ ﻚﻟذو ، ﻮھ
ءﺎﻀﻔﻟا ﺔﺒﻛﺮﻣ ﺢﺿﻮﺗ ةرﻮﺼﻟا هﺬھ Endeavor
ﺎﻤھراﺪﻣ ﻲﻓ ﺎﻤھ ﺎﻤﻨﯿﺑ ﺮﺣ طﻮﻘﺳ ﺔﻟﺎﺣ ﻲﻓ ﺎﻤھﻼﻛو ﻞﺑﺎھ بﻮﻜﺴﻠﺗو
اﺪﺟ ﺔﻌﻔﺗﺮﻣ ﻞﺒﺟ ﺔﻤﻗ ﻰﻠﻋ نﺎﻣﺮﺑﻮﺳ ﻒﻘﯾ و
ﺎﯿﻘﻓأ لﻮﺒﺴﺒﻟا ةﺮﻛ ﻲﻣﺮﺑ مﻮﻘﯾ و
ةﺮﻜﻟا ﺬﺨﺘﺗ ﺚﯿﺤﺑ ةﺮﯿﺒﻛ ﺔﻋﺮﺴﺑ
ﻲﻓ ةﺮﻜﻟا نﻮﻜﺗ ﺎﻣﺪﻨﻋ ،ضرﻷا لﻮﺣ اراﺪﻣ ﺎﮭﻋرﺎﺴﺗ نﺈﻓ راﺪﻤﻟا
) : a ( ﺎﮭﺑ ﺖﯿﻣر ﻲﺘﻟا ﺔﻋﺮﺴﻟا ﻰﻠﻋ ﻒﻗﻮﺘﯾ
،ضرﻷا ﻰﻠﻋ ﻂﻘﺴﺗ ﻢﻟ ةﺮﻜﻟا نﻷ ﺮﻔﺻ )
c ( ﻦﻣ ﻼﯿﻠﻗ ﻞﻗأ 9.80 m/s
2، ) d ( يوﺎﺴﯾ 9.80
ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺑو ﺔﻤﯿﻗ ﺺﻗﺎﻨﺘﺗ ، g
عﺎﻔﺗرﻻا ةدﺎﯾﺰﺑ ﺎﻣﺪﻨﻋ ﮫﻧأ يأ ،
mg . ءﺎﻀﻔﻟا ﺔﺒﻛﺮﻣ ﺢﺿﻮﺗ ةرﻮﺼﻟا هﺬھ ضرﻷا لﻮﺣ .
ﺭﻴﻜﻔﺘﻠﻟ لﺍﺅﺴ 3.13
اﺪﺟ ﺔﻌﻔﺗﺮﻣ ﻞﺒﺟ ﺔﻤﻗ ﻰﻠﻋ نﺎﻣﺮﺑﻮﺳ ﻒﻘﯾ ﻲﻓ ةﺮﻜﻟا نﻮﻜﺗ ﺎﻣﺪﻨﻋ ،ضرﻷا لﻮﺣ اراﺪﻣ ،ةﺮﻜﻟا ) b ( ﻮھ ،ضرﻷا ﻰﻠﻋ ﻂﻘﺴﺗ ﻢﻟ ةﺮﻜﻟا نﻷ ﺮﻔﺻ
m/s
2.
ﺎﻬﺌﺎﺸﻨﺇ ﻥﻤ ﺀﺎﻬﺘﻨﻻﺍ ﺩﻨﻋ ﺎﻬﻨﺯﻭ ﻥﻭﻜﻴﺴ ،لﻤﺎﻜﻟﺎﺒ
) ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ ﺎﺴﺎﻘﻤ (
ﻭﻫ
ﺔﻴﺃ ﻰﻠﻋ ﺎﻨﻨﺈﻓ ،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻕﻭﻓ ﺔﻴﺌﺎﻀﻔﻟﺍ ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺃ ﺎﻤﺒﻭ ،ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺎﻜﻤ ﻥﻋ ﺭﻅﻨﻟﺍ ﺽﻐﺒ ﺔﺘﺒﺎﺜ ﺔﻠﺘﻜﻟﺍ ﻩﺫﻫ h
350 km ﺔﻟﺩﺎﻌﻤﻟﺍ ﻲﻓ
ﺩﺠﻨ 6.13
لوﺪﺠﻟا 1.13
لﺎﺜﻤ ﺭﻴﻐﺘ 2.13
ﻉﺎﻔﺘﺭﻻﺍ ﻊﻤ g h
لﻤﻌﺘ ﺔﻴﻟﻭﺩﻟﺍ ﺀﺎﻀﻔﻟﺍ ﺔﻁﺤﻤ ﻉﺎﻔﺘﺭﺍ ﻰﻠﻋ
350 km .
ﺎﻬﺌﺎﺸﻨﺇ ﻥﻤ ﺀﺎﻬﺘﻨﻻﺍ ﺩﻨﻋ
4.22×10
6N .
ﺎﻤ ﻭﻫ
؟ﺭﺍﺩﻤﻟﺍ ﻲﻓ ﻥﻭﻜﺘ ﺎﻤﺩﻨﻋ ﺎﻬﻨﺯﻭ
لﺤﻟﺍ : ﺪﺟﻮﻧ ﻻوأ ضرﻷا ﺢﻄﺳ ﻰﻠﻋ ﺎﮭﻧزو ﻦﻣ ﺔﯿﺋﺎﻀﻔﻟا ﺔﺒﻛﺮﻤﻟا ﺔﻠﺘﻛ :
ﺔﻴﺃ ﻰﻠﻋ ﺎﻨﻨﺈﻓ ،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻕﻭﻓ ﺔﻴﺌﺎﻀﻔﻟﺍ ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺃ ﺎﻤﺒﻭ ،ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺎﻜﻤ ﻥﻋ ﺭﻅﻨﻟﺍ ﺽﻐﺒ ﺔﺘﺒﺎﺜ ﺔﻠﺘﻜﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﺽﺭﻷﺍ ﻰﻠﻋ ﺎﻬﻨﺯﻭ ﻥﻤ لﻗﺃ ﺭﺍﺩﻤﻟﺍ ﻲﻓ ﺎﻬﻨﺯﻭ ﻥﺃ ﻊﻗﻭﺘﻨ لﺎﺤ .
ﺽﻴﻭﻌﺘﺒ h
ﻥﺃ
ﻉﺎﻔﺘﺭﺍ ﻰﻠﻋ ﺎﻫﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺯﻭ ﻥﺃ ﻊﻗﻭﺘﻨ ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺒ ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ 350 km
ﻭﻫ ﺎﻬﻨﺯﻭ ﺔﻤﻴﻗ ﻥﻤ 90%
،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ ﻭﺃ
ﺽﺭﻸﻟ ﺔﻴﻁﺴﻭﻟﺍ ﺔﻓﺎﺜﻜﻟﺍ ﺩﺠ .
ﺔﻤﯿﻗ ﻦﻣ ضرﻷا ﺔﻠﺘﻛ ﻰﻟإ ﻞﺼﻧ نأ ﻊﯿﻄﺘﺴﻧ ، g
:
ﺔﻤﻴﻘﻟﺍ ﻩﺫﻫ ﻱﻭﺎﺴﺘ
ﺔﻤﻴﻗ ﻥﻤ 90%
ﻉﺎﻔﺘﺭﺍ ﻰﻠﻋ ﺎﻫﺭﺍﺩﻤ ﻲﻓ ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺯﻭ ﻥﺃ ﻊﻗﻭﺘﻨ ﻲﻟﺎﺘﻟﺎﺒ ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ g
ﻰﻠﻋ ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ .
ﺔﻤﻴﻗ ﻡﺩﺨﺘﺴﻨ ﺭﺍﺩﻤﻟﺍ ﻲﻓ ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻥﺯﻭ ﻥﻭﻜﻴﻓ ،ﺔﻁﺤﻤﻟﺍ ﻊﻗﻭﻤ ﻲﻓ g
ﻭﻫ :
لﺎﺜﻤ ﺽﺭﻷﺍ ﺔﻓﺎﺜﻜ 3.13
ﺽﺭﻸﻟ ﻑﻭﺭﻌﻤﻟﺍ ﺭﻁﻘﻟﺍ ﻑﺼﻨ ﻡﺍﺩﺨﺘﺴﺎﺒ ﻭ
ﺔﻤﻴﻗ g= 9.80 m/s
2،ﺽﺭﻷﺍ ﺢﻁﺴ ﻰﻠﻋ