نواس

g عجلة الجاذبية الأرضية: 9.81 متر/ثانية²

وهما من وحدات الطاقة.

ومن ناحية أخرى، فإذا حسبنا تلك المعادلة حصلنا على مقدار طاقة وضعه بالكيلوغرام. متر2/ثانية 2 . أو الجول.

h0 ارتفاع الجسم عن الأرض عند النقطة السفلى (بالمتر).

h1 ارتفاع الجسم عن الأرض عند النقطة العلوية (بالمتر)

كيف تصنع نواساً

إضافةً إلى ذلك، وشيء آخر مهم في النواس ألا يكون الثقل مائلًا إلى أحد الجوانب عندما يتدلى من الخيط حتى لا يُحتك بالهواء.

ومن جهة أخرى، لتفادي ذلك استعمل سلسلة من النوع التي تكون مصنوعة من مجموعة كرات معدنية صغيرة (كرات معدنية وليس حلقات).

وفي السياق ذاته، الثقل ليس له وزن معين لكن لا تعلق عشرة كيلوجرامات مثلا على الخيط وأيضا لا تعلق ريشة عصفور.

يكفي ثقل مناسب بين مئة إلى ثلاثمائة جرام لبناء النواس.

وفي هذا الصدد، كل ما تحتاج لهذه التجربة هو نواس ساعة. ولصناعة النواس اربط ثقل في طرف خيط أو سلسلة خفيفة الوزن.

علاوةً على ذلك، ومهم كذلك ألا يبدأ الخيط بالدوران على نفسه عندما يتدلى منه الثقل.

ومن ناحية أخرى، اختر للخيط أو السلسلة طولًا معينًا وقم بقياس الزمن الذي يستغرقه النواس للذهاب والعودة إلى نقطة البدء. تلك هي زمن الدورة. كرر القياس بعد زيادة طول السلسلة، وقس زمن الدورة تجد أن زمن الدورة يختلف باختلاف طول السلسلة.

طاقة الحركة وطاقة الوضع

• في جميع الأوقات.
• ونحسب طاقة الوضع لجسم من المعادلة:
• حيث:
• m كتلة الجسم بالكيلوجرام

علاوةً على ذلك، عندما يتحرك جسم في مجال كمجال الجاذبية الأرضية، وهذه هي حركة النواس، تكون مجموع طاقة الحركة وطاقة وضعه دائمًا ثابتة - ما دام لا يوجد احتكاك. فإذا رمزنا لطاقة حركة الجسم بالرمز K ورمزنا لطاقة وضعه بالرمز V، تنطبق المعادلة على حركة الجسم:

.. كيلوغرام . متر2/ثانية 2

ومن جهة أخرى، من ناحية أخرى نعرف أن عند أعلى نقطة على مسار الكرة الدائري تكون طاقة حركة الكرة مساوية للصفر وتبدأ في الزيادة بالحركة في اتجاه نقطة السكون، وعندها تبلغ سرعة الكرة أعلى قدر لها.

أي أن طاقة حركة الكرة عند النقطة الوسطية تساوي:

ومن جهة أخرى، أي تكون طاقة وضع الكرة قد تحولت إلى أقصى طاقة حركة لها عند النقطة الوسطية (السفلى). إذن نستطيع كتابة المعادلة التي تعطي طاقة الحركة للكرة عند تلك النقطة، وهي:

والوحدة هنا أيضًا كيلوغرام . متر2/ثانية 2

• ومنها نستطيع حساب السرعة القصوى v للكرة:
• السرعة القصوى = 1.4 متر/الثانية
• انظر كذلك

نواس بسيط

• نواس فوكو.
• الحركة التوافقية البسيطة.
• دورة (فيزياء).
• طاقة الوضع.
• طاقة حركية.
• مبدأ أقل طاقة.
• تسارع.

حساب طاقة الحركة

وفي هذا السياق، نزيح الكرة المعلقة مسافة إلى الجانب بحيث ترتفع عن وضعها الأول (وضع السكون) 0.1 متر. من هذه المعلومات يمكننا حساب تغير طاقة وضع الكرة بتغير ارتفاعها، طبقًا للمعادلة:

علاوةً على ذلك، رأينا أعلاه كيف نستطيع حساب طاقة الوضع. نفترض كرة من الحديد كتلتها 1 كيلوغرام معلقة بحبل طوله 2 متر، ونفترض أن كتلة الحبل مهملة بالنسبة إلى كتلة الكرة الحديدية.

ومن ناحية أخرى، بالتعويض عن تلك القيم نحصل على طاقة وضع الكرة عند أعلى نقطة على مسارها: