هندسة زراعية - المستوى الثاني - جامعة المنوفية PDF

‫جامعة المنوفية‬ ‫كلية الزراعة‬ ‫قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية‬ ‫الهندسة الزراعية‬ ‫المستوى الثاني‬...

‫جامعة المنوفية‬ ‫كلية الزراعة‬ ‫قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية‬ ‫الهندسة الزراعية‬ ‫المستوى الثاني‬ ‫الشعبة العامة‬ ‫إعداد‬ ‫أ‪.‬د‪ /‬إيهاب عبد العزيز الصعيدى‬ ‫د‪ /‬ماجد السيد أحمد محمد‬ ‫‪2024‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪1‬‬  ‫رؤية الكلية ‪VISION‬‬ ‫من خالل نتائج التحليل البيئي تم تحديث رؤية الكلية لتصبح على النحو التالي‪:‬‬ ‫تتمثل رؤية الكلية في‪ :‬أن تكون كلية الزراعة جامعة المنوفية من الكليات المتميزة والمعتمدة محليا ً وإقليميا ً‬ ‫في مجال التعليم الزراعي والبحث العلمي ونقل التكنولوجيا بما يخدم أهداف التنمية الزراعية والريفية‬ ‫المستدامة‪.‬‬ ‫رسالة الكلية ‪MISSION‬‬ ‫من خالل نتائج التحليل البيئي تم تحديث رسالة الكلية لتصبح على النحو التالي‪:‬‬ ‫تهدف كلية الزراعة جامعة المنوفية في إطار تحقيق رؤيتها إلي‪ :‬إعداد خريجين قادرين على المنافسة‬ ‫محليا ً وإقليميا ً في مختلف مجاالت الزراعة‪ ،‬باإلضافة إلي خدمة المجتمع و حل مشاكلة االقتصادية و االجتماعية‬ ‫و البيئية و ذلك من خالل‪ :‬تقديم برامج دراسية متميزة لطالب مرحلة البكالوريوس والدراسات العليا و دعم و‬ ‫تشجيع البحث العلمي الزراعي و توفير البرامج اإلرشادية واالستشارية الزراعية‪ ،‬وتنطلق رسالة الكلية من‬ ‫قاعدة أساسها‪ :‬االرتقاء بجودة الموارد البشرية و المادية المتاحة بالكلية و التوظيف األمثل لها‪ ،‬و تحقيق التكامل‬ ‫بين مختلف قطاعات الكلية‪.‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪2‬‬  ‫نموذج توصيف مقرر‬ ‫أوالً‪ :‬المعلومات األساسية ‪Basic Information‬‬ ‫الثانية عام‬ ‫الفرقة‪/‬المستوي‬ ‫هـ ‪202‬‬ ‫الرمز‬ ‫هندسة‬ ‫اسم المقرر‬ ‫الكودي‬ ‫زراعية‬ ‫‪3‬‬ ‫مجموع‬ ‫‪2‬‬ ‫نظري ‪ 2‬عملي‬ ‫الساعات المعتمدة (الوحدات)‪/‬األسبوع‬ ‫اجباري‬ ‫إجباري‪/‬إختياري‬ ‫أساسي‬ ‫نوع المقرر‬ ‫البرنامج‪/‬البرامج‪ ،‬الذي يدرس من خالل المقرر عام‬ ‫هندسة زراعية‬ ‫القسم‪/‬األقسام‪ ،‬المسئولة عن البرنامج‬ ‫الهندسة الزراعية‬ ‫القسم‪/‬األقسام‪ ،‬المسئولة عن تدريس المقرر‬ ‫تاريخ اعتماد مجلس القسم لمحتوي المقرر‬ ‫ثانياً‪ :‬المعلومات المهنية ‪Professional Information‬‬ ‫‪.1‬األهداف العامة للمقرر ‪Overall Aims of Course‬‬ ‫دراسة اآلالت الزراعية وتركيبها وطرق تشغيلها وطرق حساب معدل األداء لها‬ ‫‪1-1‬‬ ‫دراسة حسن اختيار اآللة المناسبة للعمليات الزراعية‬ ‫‪2-1‬‬ ‫دراسة آالت ما قبل الحصاد‬ ‫‪3-1‬‬ ‫دراسة آالت الحصاد وما بعد الحصاد‬ ‫‪4-1‬‬ ‫دراسة أنظمة الري المختلفة‬ ‫‪5-1‬‬ ‫‪.2‬مخرجات التعليم المستهدفة )‪Intended Learning Outcomes (ILO's‬‬ ‫أ‪ -‬المعرفة والفهم ‪Knowledge and Understanding‬‬ ‫يلم بأساسيات الميكنة الزراعية‬ ‫أ‪1 -‬‬ ‫يعرف األنواع المختلفة لآلالت الزراعية‬ ‫أ‪2 -‬‬ ‫يعرف طرق تقييم اآلالت المختلفة ومالءمتها للبيئة العاملة بها‬ ‫أ‪3 -‬‬ ‫يفهم آالت الحصاد‬ ‫أ‪4 -‬‬ ‫يدرس ماكينات وأنظمة الري‬ ‫أ‪5 -‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪3‬‬  ‫ب‪ -‬المهارات الذهنية ‪Intellectual Skills‬‬ ‫يحسب معدل األداء للمكينة‬ ‫ب‪1-‬‬ ‫يختار الماكينة األنسب للعملية الزراعية‬ ‫ب‪2-‬‬ ‫يختار اآلالت المناسبة لبيئة التشغيل‬ ‫ب‪3-‬‬ ‫يفهم آالت الحصاد‬ ‫ب‪4-‬‬ ‫يدرس ماكينات وأنظمة الري‬ ‫ب‪5-‬‬ ‫ت‪ -‬المهارات المهنية والعملية ‪Professional and Practical Skills‬‬ ‫يحسب القدرة الالزمة لتشغيل كل آلة‬ ‫ت‪1-‬‬ ‫يحسب السرعة المناسبة لتشغيل اآللة إلجراء عملية الميكنة‬ ‫ت‪2-‬‬ ‫يشغل اآللة والعمل بها وكذلك صيانتها بعد التشغيل‬ ‫ت‪3-‬‬ ‫يتدرب على آالت الحصاد‬ ‫ت‪4-‬‬ ‫يدرس ماكينات وأنظمة الري‬ ‫ت‪5-‬‬ ‫ث‪ -‬المهارات العامة ومهارات االتصال ‪General and Transferable Skills‬‬ ‫يستطيع التواصل والتعاون مع اآلخرين والعمل في فريق‬ ‫ث‪1-‬‬ ‫يكتسب مهارة عرض المفاهيم المختلفة للميكنة الزراعية‬ ‫ث‪2-‬‬ ‫يلم بدور وفائدة المكينة الزراعية في سرعة إنجاز العلميات الزراعية وتوفير الوقت‬ ‫ث‪3-‬‬ ‫والجهد والمال‬ ‫توفير نماذج آالت الحصاد‬ ‫ث‪4-‬‬ ‫يدرس ماكينات وأنظمة الري‬ ‫ث‪5-‬‬ ‫‪.3‬محتويات المقرر نظري ‪Contents‬‬ ‫النظري (ساعة)‬ ‫موضوعات المقرر‬ ‫م‬ ‫‪2‬‬ ‫الوحدات األساسية والمشتقة‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫وسائل نقل القدرة‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت الزراعة والتسميد‬ ‫‪5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت خدمة المحصول النامي‬ ‫‪6‬‬ ‫امتحان منتصف الترم‬ ‫‪7‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت الحصاد‬ ‫‪8‬‬ ‫‪2‬‬ ‫آالت الحصاد‬ ‫‪9‬‬ ‫‪2‬‬ ‫وسائل نقل القدرة بالمزرعة‬ ‫‪10‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪4‬‬  ‫‪2‬‬ ‫الجرار الزراعي‬ ‫‪11‬‬ ‫‪2‬‬ ‫الري السطحي‬ ‫‪12‬‬ ‫‪2‬‬ ‫الري بالرش‬ ‫‪13‬‬ ‫‪2‬‬ ‫الري بالتنقيط‬ ‫‪14‬‬ ‫امتحان عملي‬ ‫‪15‬‬ ‫امتحان نظري نهائي‬ ‫‪16‬‬ ‫‪.4‬محتويات المقرر عملي ‪Contents‬‬ ‫العملي‬ ‫موضوعات المقرر‬ ‫م‬ ‫(ساعة)‬ ‫‪2‬‬ ‫الوحدات األساسية والمشتقة‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫تطبيقات علي وسائل نقل القدرة‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت الزراعة والتسميد‬ ‫‪5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت خدمة المحصول النامي‬ ‫‪6‬‬ ‫امتحان منتصف الترم‬ ‫‪7‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت الحصاد محاصيل الحبوب‬ ‫‪8‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة آالت الحصاد المحاصيل الدرنية‬ ‫‪9‬‬ ‫‪2‬‬ ‫وسائل نقل القدرة بالمزرعة‬ ‫‪10‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مشاهدة الجرار الزراعي‬ ‫‪11‬‬ ‫‪2‬‬ ‫تطبيقات علي الري السطحي‬ ‫‪12‬‬ ‫‪2‬‬ ‫تطبيقات علي الري بالرش والتنقيط‬ ‫‪13‬‬ ‫امتحان شفوي‬ ‫‪14‬‬ ‫امتحان عملي‬ ‫‪15‬‬ ‫امتحان نظري نهائي‬ ‫‪16‬‬ ‫‪.5‬أساليب وطرق التعليم والتعلم ‪Teaching and Learning Methods‬‬ ‫المحاضرة‬ ‫‪1-4‬‬ ‫الدروس العملية‬ ‫‪2-4‬‬ ‫أوراق بحثية‬ ‫‪3-4‬‬ ‫شبكة المعلومات‬ ‫‪4-4‬‬ ‫المكتبة والورش‬ ‫‪5-4‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪5‬‬  ‫‪.6‬أساليب وطرق تقييم الطالب ‪Student Assessment Methods‬‬ ‫المهارات المستهدف تقيمها‬ ‫مسلسل األسلوب (الطريقة)‬ ‫المعرفة والفهم واالتصال‬ ‫الحضور والمشاركة‬ ‫‪1-5‬‬ ‫تحديد درجة الفهم والعرفة والمهارات العملية المكتسبة‬ ‫امتحان نصف الترم‬ ‫‪2-5‬‬ ‫مهارات المعرفة واالتصال وحسن التصرف‬ ‫االمتحان الشفوي‬ ‫‪3-5‬‬ ‫المهارات المهنية والعملية‬ ‫االمتحان العملي‬ ‫‪4-5‬‬ ‫التقييم الشامل للطالب للمعرفة والفهم‬ ‫االمتحان النهائي‬ ‫‪5-5‬‬ ‫‪.7‬الجدول الزمنى للتقييم ودرجات التقييم ‪Time Schedule and Weighting of Assessment‬‬ ‫الدرجة‬ ‫أسبوع إجراء التقييم‬ ‫مسلسل األسلوب (الطريقة)‬ ‫‪5‬‬ ‫خالل الفصل الدراسي‬ ‫التمارين والتقارير‬ ‫‪1-5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪7‬‬ ‫امتحان نصف الترم‬ ‫‪2-5‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪14‬‬ ‫االمتحان الشفهية‬ ‫‪3-5‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪15‬‬ ‫االمتحان العملي‬ ‫‪4-5‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪16‬‬ ‫االمتحان النظري‬ ‫‪5-5‬‬ ‫‪%100‬‬ ‫إجمالى الدرجة‬ ‫‪.8‬قائمة المراجع ‪List of References‬‬ ‫‪ 1-8‬مذكرات‬ ‫‪ 2-8‬كتب عربية ‪ -1‬اساسيات اآلالت الزراعية ـ د‪.‬أ‪.‬كبنر – روي بينر – أ‪.‬ل‪.‬بارجر ترجمة أحمد السيد‬ ‫‪ ،‬عمر سليمان علي (‪ )1990‬دار النشر‪ :‬دار المريخ –السعودية‬ ‫‪ -2‬نظرية محركات االحتراق ـ عبد الفتاح إبراهيم إبراهيم (‪ )1986‬دار النشر‪ :‬دار‬ ‫المعارف‬ ‫‪Farm Engineering. ASABE, USA‬‬ ‫‪ 3-8‬كتب أجنبية‬ ‫نشرات وزارة الزراعة ومركز البحوث الزراعية‬ ‫‪ 4-8‬دوريات ونشرات‬ ‫‪ 5-8‬مواقع على شبكة اإلنترنت موقع منظمة األغذية والزراعة‬ ‫مواقع الشركات المختلفة في مجال إنتاج اآلالت الزراعية‬ ‫المواقع البحثية‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪6‬‬ ‫‪.9‬التسهيالت الالزمة للتعليم والتعلم ‪Facilities Required for Teaching and Learning‬‬ ‫جهاز داتا شو ‪DATA SHOW‬‬ ‫‪1-9‬‬ ‫جهاز كمبيوتر‬ ‫‪2-9‬‬ ‫نماذج اآلالت والقطاعات المختلفة لآلالت‬ ‫‪3-9‬‬ ‫الزيارات والرحالت العلمية‬ ‫‪4-9‬‬ ‫يتعامل عمليا وتدريبا مع األدوات والتمارين المستخدمة في التخصص‬ ‫‪5-9‬‬ ‫ثالثاً‪ :‬مصفوفة مخرجات التعليم المستهدفة للمقرر نظري ‪Course Matrix of ILO's‬‬ ‫المهارات المهارات المهارات‬ ‫المعرفة‬ ‫العامة‬ ‫المهنية‬ ‫الذهنية‬ ‫والفهم‬ ‫موضوعات المقرر‬ ‫م‬ ‫والعملية واالتصال‬ ‫‪54321543215432154321‬‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫×× ×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫الوحدات األساسية والمشتقة‬ ‫‪1‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫وسائل نقل القدرة‬ ‫‪2‬‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪3‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪4‬‬ ‫× ×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫آالت الزراعة والتسميد‬ ‫‪5‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫آالت خدمة المحصول النامي‬ ‫‪6‬‬ ‫امتحان منتصف الترم‬ ‫‪7‬‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫آالت الحصاد‬ ‫‪8‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫آالت الحصاد‬ ‫‪9‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫وسائل نقل القدرة بالمزرعة‬ ‫‪10‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫الجرار الزراعي‬ ‫‪11‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫الري السطحي‬ ‫‪12‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫الري بالرش‬ ‫‪13‬‬ ‫××‬ ‫الري بالتنقيط‬ ‫‪14‬‬ ‫امتحان عملي‬ ‫‪15‬‬ ‫امتحان نظري نهائي‬ ‫‪16‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪7‬‬  ‫رابعاً‪ :‬مصفوفة مخرجات التعليم المستهدفة للمقرر عملي ‪Course Matrix of ILO's‬‬ ‫المهارات المهارات المهارات‬ ‫المعرفة‬ ‫العامة‬ ‫المهنية‬ ‫الذهنية‬ ‫والفهم‬ ‫موضوعات المقرر‬ ‫م‬ ‫والعملية واالتصال‬ ‫‪54321543215432154321‬‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫×‬ ‫الوحدات األساسية والمشتقة‬ ‫‪1‬‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫تطبيقات علي وسائل نقل القدرة‬ ‫‪2‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫× × ×‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪3‬‬ ‫× × ×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت إعداد مرقد البذرة‬ ‫‪4‬‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت الزراعة والتسميد‬ ‫‪5‬‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت خدمة المحصول النامي‬ ‫‪6‬‬ ‫امتحان منتصف الترم‬ ‫‪7‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫××‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت الحصاد محاصيل الحبوب‬ ‫‪8‬‬ ‫××‬ ‫×‬ ‫مشاهدة آالت الحصاد المحاصيل الدرنية‬ ‫‪9‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫وسائل نقل القدرة بالمزرعة‬ ‫‪10‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫مشاهدة الجرار الزراعي‬ ‫‪11‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫× ×‬ ‫×‬ ‫تطبيقات علي الري السطحي‬ ‫‪12‬‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫×‬ ‫تطبيقات علي الري بالرش والتنقيط‬ ‫‪13‬‬ ‫امتحان شفوي‬ ‫‪14‬‬ ‫امتحان عملي‬ ‫‪15‬‬ ‫امتحان نظري نهائي‬ ‫‪16‬‬ ‫رئيس القسم‬ ‫منسق المقرر‬ ‫أ‪.‬د‪ /‬عبد اللطيف عبد الوهاب سمك‬ ‫د‪ /‬ماجد السيد أحمد محمد‬ ‫أ‪.‬د‪ /‬إيهاب عبد العزيز أحمد الصعيدي‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪8‬‬  ‫فهرس المحتويات‬ ‫‪Table of Contents‬‬ ‫فهرس المحتويات ‪9..............................................................................................................‬‬ ‫الفصل األول‪ :‬الهندسة الزراعية ‪12.............................................................................................‬‬ ‫تعريف علم الهندسة الزراعية ‪12................................................................................................‬‬ ‫الزراعة‪1...........................................................................................................................................‬‬ ‫‪2‬‬ ‫الهندسة‪12.........................................................................................................................‬‬ ‫الهندسة الزراعية ‪13............................................................................................................‬‬ ‫تخصصات الهندسة الزراعية ‪13................................................................................................‬‬ ‫تاريخ علم الهندسة الزراعية ‪13.................................................................................................‬‬ ‫ماذا يفعل خريج الهندسة الزراعية ‪14...........................................................................................‬‬ ‫وظائف خريج الهندسة الزراعية ‪14.............................................................................................‬‬ ‫مجاالت العمل المتاحة في الهندسة الزراعية ‪17.................................................................................‬‬ ‫أسئلة وتدريبات ‪19..............................................................................................................‬‬ ‫الفصل الثاني‪ :‬نظريه الوحدات واالبعاد ‪19......................................................................................‬‬ ‫البعد‪19.............................................................................................................................................:‬‬ ‫الوحدة‪19......................................................................................................................................... :‬‬ ‫المعادلة الرياضية‪19........................................................................................................... :‬‬ ‫األبعاد ‪20......................................................................................................... DIMENSIONS‬‬ ‫األبعاد األساسية ‪20......................................................................................... BASE DIMENSIONS‬‬ ‫األنظمة العالمية للوحدات‪21................................................................................................... :‬‬ ‫‪.7‬فوائد نظرية الوحدات واألبعاد ‪24............................................................................................‬‬ ‫‪.8‬تطبيقات على فوائد نظرية الوحدات واألبعاد‪25..............................................................................‬‬ ‫الفصل الثالث‪ :‬قوانين وأنواع القوة ‪40...........................................................................................‬‬ ‫‪.5‬وسائل نقل القدرة ‪47.........................................................................................................‬‬ ‫‪ -1‬نقل الطاقة كهربائيا ‪47.......................................................................................................‬‬ ‫‪ -2‬نقل الطاقة ميكانيكيا ‪47.......................................................................................................‬‬ ‫‪ -3‬نقل الحركة بواسطة التروس ‪47.............................................................................................‬‬ ‫الفصل الرابع‪ :‬الجرارات الزراعية ‪60..........................................................................................‬‬ ‫ادوات االتزان (االثقال الخلفية واالمامية)‪73................................................................................... :‬‬ ‫اجهزة التحكم والتوجية ‪73..................................................................................................... :‬‬ ‫جهاز التالمس مع األرض للجرار‪74.......................................................................................... :‬‬ ‫الفصل الخامس‪ :‬محركات االحتراق الداخلي‪76.................................................................................‬‬ ‫انواع المحركات المستخدمة فى الجرارات الزراعية‪76.........................................................................‬‬ ‫تصنيف المحرك ‪77.............................................................................................................‬‬ ‫أجزاء المحرك‪85.............................................................................................................. :‬‬ ‫اجهزة نقل قدرة الجرار لآلالت الزراعية ‪100..................................................................................‬‬ ‫الفصل السادس‪ :‬اآلالت الزراعية ‪106..........................................................................................‬‬ ‫مقدمة ‪106.............................................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪9‬‬ ‫أنواع اآلالت الزراعية‪107........................................................................................... :‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪1‬ـ آالت مقطورة‪:‬ـ ‪107.........................................................................................................‬‬ ‫‪2‬ـ آالت معلقة‪:‬ـ ‪108............................................................................................................‬‬ ‫‪3‬ـ آالت نصف معلقة‪:‬ـ ‪108.....................................................................................................‬‬ ‫‪4‬ـ آالت ذاتية الحركة‪:‬ـ ‪108.....................................................................................................‬‬ ‫‪5‬ـ آالت تمهيد مرقد البذرة ‪108.................................................................................................‬‬ ‫‪ -6‬المحراث الحفار ‪109........................................................................................................‬‬ ‫‪ -7‬المحراث القالب المطرحى ‪113.............................................................................................‬‬ ‫‪ -8‬المحاريث الدورانية ‪117....................................................................................................‬‬ ‫‪ -9‬المحاريث القالبة القرصية‪119..............................................................................................‬‬ ‫الفصل السابع‪ :‬االت تتميم مرقد البذرة ‪127.....................................................................................‬‬ ‫االت تتميم مرقد البذرة ‪127............................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫محراث تحت التربة ‪129..............................................................................................‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫آالت التخطيط ‪130....................................................................................................‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫الفصل الثامن‪ :‬آالت تسوية التربة ‪132..........................................................................................‬‬ ‫آالت تسوية التربة ‪132................................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫آلة التسوية بالليزر ‪132................................................................................................‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫آلة التقليب السماد العضوي ‪135.......................................................................................‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪ -3‬آالت نثر السماد العضوي ‪141..............................................................................................‬‬ ‫الفصل التاسع‪ :‬آالت الزراعة ‪144..............................................................................................‬‬ ‫آالت الزراعة ‪144.....................................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫آالت تسطير البذور ‪144...............................................................................................‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫آالت الزراعة في صفوف ‪151........................................................................................‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫الزراعة في جور ‪154.................................................................................................‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫زراعة وحصاد البطاطس ‪155........................................................................................‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫حصاد البطاطس‪157................................................................................................. :‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫االت الزراعة فى خطوط ‪158.........................................................................................‬‬ ‫‪.7‬‬ ‫الفصل العاشر‪ :‬االت خدمه المحصول النامي ‪161..............................................................................‬‬ ‫االت خدمه المحصول النامي ‪161.....................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫استخدام اللهب فى عمليه العزيق ‪162..................................................................................‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫آالت الرش ‪163.......................................................................................................‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫الفصل الحادي عشر‪ :‬آالت الحصاد ‪170........................................................................................‬‬ ‫آالت الحصاد ‪170.....................................................................................................‬‬ ‫‪1.‬‬ ‫آالت الدراس ‪173.....................................................................................................‬‬ ‫‪2.‬‬ ‫آلة الضم والدراس ‪174................................................................................................‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫آالت حزم الباالت (مكابس القش)‪178.................................................................................‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫الفصل الثاني عشر‪ :‬وسائل النقل بالمزرعة ‪187................................................................................‬‬ ‫وسائل النقل بالمزرعة ‪187.....................................................................................................‬‬ ‫الفصل الثالث عشر‪ :‬مقدمة في نظم الري‪193...................................................................................‬‬ ‫أنواع الري ‪193.......................................................................................................‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫مصادر مياه الرى (‪194............................................................ )IRRIGATION WATER RESOURCES‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫التخطيط العام لشبكة الترع والمصارف ‪195..........................................................................‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫أنواع المصارف ‪197..................................................................................................‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪10‬‬ ‫الدورة الزراعية (‪201....................................................................... )AGRICULTURAL CYCLE‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫المقننات المائيه للمحاصيل المختلفة (‪204...................................)WATER DUTIES FOR DIFFERENT CROPS‬‬ ‫‪6.‬‬ ‫حساب مقنن الرى فى األراضى المنزرعه بمصر ‪205................................................................‬‬ ‫‪7.‬‬ ‫تصرف قنوات الرى (‪221.................................................. )DISCHARGE OF IRRIGATION CHANNELS‬‬ ‫‪8.‬‬ ‫تصميم القطاع المائى للمجارى المائية المفتوحة ‪222..................................................................‬‬ ‫‪9.‬‬ ‫‪.10‬نبذة عن طرق الري‪238...............................................................................................‬‬ ‫المراجع ‪242‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪11‬‬  ‫الفصل األول‪ :‬الهندسة الزراعية‬ ‫تعريف علم الهندسة الزراعية‬ ‫الزراعة هي أقدم وأكبر صناعة في العالم ويرتبط االنسان ارتباطا وثيقا بنهضتها نظرا العتماده على المنتجات‬ ‫الزراعية في طعامه ومأواه وملبسه‪ ،‬بل ومعظم شؤون حياته‪.‬‬ ‫وقد اتفقت المصادر المختلفة على ان حوالي ‪ %85‬من المشاكل الزراعية تدخل في حلها الهندسة بطريقة او‬ ‫بأخرى والحياة في القرى الحديثة من وقت االستيقاظ الى المساء مثال واضح لما يحويه نشاطه من األثر‬ ‫الهندسي‪ ،‬سواء عنايته بالحيوانات او في حرث االرض او حصاد المحصول او تحضير منتجاته الغذائية‬ ‫لالستهالك او التسويق او في قيادة السيارات والجرارات او استعمال وسائل االتصال الحديثة‪.‬وإلدراك أهمية‬ ‫الدور الذي تلعبه الهندسة الزراعية يجب علينا ان نعرف المعنى العلمي لكل من العلمين (الزراعة – الهندسة)‪.‬‬ ‫الزراعة‬ ‫الزراعة هي انتاج محصوالت نباتية واخرى حيوانية بطريقة اقتصادية بهدف خدمة الجنس البشري‬ ‫الهندسة‬ ‫هي فن أو علم استخدام الموارد والقوى الطبيعية وتسخيرها لمصلحة االنسان وعلى هذا مستعينا في ذلك بعلوم‬ ‫الرياضيات والطبيعة والكيمياء والميكانيكا والعلوم األخرى المتعلقة بها كالفلك والبكتيريا والجيولوجيا‬ ‫واالقتصاد والتاريخ وعلم النفس واالجتماع واللغات وكل هذه العلوم له أهمية في تسخير القوى والموارد‬ ‫الطبيعية والمحافظة على العالقات االنسانية‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪12‬‬ ‫واهم فروع هذا العلم هي‪ :‬الهندسة المدنية‪ ،‬الميكانيكا والكهرباء والكيمياء والهندسة المعمارية والهندسة‬ ‫الزراعية وكل من هذه الفروع يمكن تقسيمه تبعا لوجه استعماله‪.‬‬ ‫الهندسة الزراعية‬ ‫هي تخصص يجمع بين تخصصات الهندسة الميكانيكية والهندسة المدنية والكهربائية وعلوم األغذية والهندسة‬ ‫الكيميائية مع معرفة مبادئ الزراعة وفقا للمبادئ التكنولوجية الى الحد الذي يجعله صالحا لالستعمال في‬ ‫المزرعة سواء في االنتاج النباتي او الحيواني او في المعيشة الريفية‪.‬‬ ‫تخصصات الهندسة الزراعية‬ ‫القوى المحركة وآالت المزرعة‬ ‫التصميم للمعدات والهياكل الزراعية‬ ‫محركات االحتراق الداخلي كما هو مطبق على اآلالت الزراعية‬ ‫إدارة الموارد الزراعية (بما في ذلك استخدام األراضي واستخدام المياه ‪-‬إدارة المياه)‬ ‫المسح وتوصيف األراضي‬ ‫المناخ وعلوم الغالف الجوي‬ ‫المنشآت والمباني الزراعية‬ ‫إدارة النفايات بما في ذلك النفايات الحيوانية والمخلفات الزراعية والجريان السطحي لألسمدة‬ ‫هندسة األغذية وتجهيز المنتجات الزراعية بما في ذلك الحفظ والتخزين للمحاصيل والثروة الحيوانية‬ ‫الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد المستخدمة في اإلنتاج الزراعي أو التي ينتجها‬ ‫هندسة المصادر الحيوية التي تستخدم آالت على المستوى الجزيئي لمساعدة البيئة‬ ‫معالجة وتخزين المحاصيل التي تتعامل بعد الحصاد‬ ‫تاريخ علم الهندسة الزراعية‬ ‫بدأ عصر جديد للهندسة الزراعية مع ظهور اآلالت الحديثة والجرارات الزراعية‬ ‫أثناء الثورة الصناعية بدأ المزارعون الميكانيكيون حل محل العمالة البشرية في الصناعات الغذائية وزراعة‬ ‫المحاصيل النقدية‪.‬أدي إدخال هذه التغيرات الهندسية في مجال الزراعة زيادة كبيرة جدا ً في إنتاج المحاصيل‬ ‫وأطلق على هذه الفترة” ثورة زراعية ثانية "‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪13‬‬  ‫“‬ ‫في أواخر القرن العشرين تم إنشاء األطعمة المعدلة وراثيًا )‪ (GMOs‬مما أعطى دفعة كبيرة أخرى للمحاصيل‬ ‫ومقاومة اآلفات ‪.‬‬ ‫ماذا يفعل خريج الهندسة الزراعية‬ ‫تكون المهمة األساسية للمهندسين الزراعيين تطوير التخصصات المختلفة بهدف أفاده المنتج الزراعي‪ ،‬والجزء‬ ‫األخر من المهندسين يقوموا بتصميم اآلالت الزراعية والجرارات‪.‬‬ ‫يتخصص بعض المهندسين في مجاالت مثل أنظمة الطاقة وتصميم اآلالت‪ ،‬والهندسة البيئية‪ ،‬وهندسة األغذية‬ ‫والعمليات الحيوية‪ ،‬يعمل المهندسون الزراعيون غالبًا في البحث والتطوير أو اإلنتاج‪.‬‬ ‫يعمل معظم المهندسين الزراعيين في المكاتب‪ ،‬مع زيارات بحثية متكررة للمزارع أو المختبرات أو المناطق‬ ‫الريفية‪.‬‬ ‫إنهم يعملون في المكاتب الحكومية والشركات الهندسية والجامعات والمصنعين‪ ،‬الهدف النهائي لهؤالء‬ ‫المهندسين هو تحسين إنتاج المحاصيل والماشية‪.‬‬ ‫وظائف خريج الهندسة الزراعية‬ ‫تخطيط وتصميم بناء أنظمة الري والصرف والتحكم في الفيضانات والمياه‬ ‫مراجعة البحوث واألدبيات المتعلقة باالكتشافات الحالية في هذا المجال‬ ‫جمع عينات ميدانية ومراقبة من العينات البيولوجية والوسائط غير الحية من أجل إجراء التحليالت‬ ‫تصميم المعدات واآلالت المستخدمة في إعداد الحقول والبذر والري والحصاد ونقل المنتجات الزراعية‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪14‬‬ ‫تأكد من أن تصميم المعدات يتماشى مع القوانين المحلية وثقافة الزراعة باإلضافة إلى تلبية الموارد المتاحة في‬ ‫المنطقة‪.‬‬ ‫اإلشراف على جميع جوانب إنتاج وتسليم المنتجات الزراعية من البذور إلى المائدة‪.‬‬ ‫إعداد وتقديم التقارير الفنية لقاء مع العمالء ونقل المفاهيم التقنية ألصحاب المصلحة الداخلية والخارجية‪.‬‬ ‫الدعوة إلى الزراعة المستدامة على المستوى المحلي والوطني لألطراف المعنية‪.‬‬ ‫البحث إليجاد طرق جديدة للزراعة والحصاد والتخزين‪.‬‬ ‫إجراء البحوث لتصميم الهياكل واألنظمة الجديدة‪.‬‬ ‫إجراء البحوث في الميدان والمختبر لتطوير ممارسات إلنتاج األغذية التي تحمي البيئة‪.‬‬ ‫غالبًا ما يكون لدى كبار المهندسين‪.‬‬ ‫علوم البستنة‪ :‬يعنى بالخضار والفاكهة وتخزين الحاصالت البستانية ونباتات الزينة وتنسيق الحدائق‬ ‫والنباتات الطبية والعطرية‪.‬‬ ‫وقاية النبات‪ :‬يعنى بأمراض النبات الفطرية والبكتيرية والفيروسية والحشرية باإلضافة لآلفات الحيوانية‬ ‫(قوارض‪ ،‬طيور) متضمنا ً مكافحتها باإلضافة إلى الحشرات المفيدة (دودة القز والنحل)‬ ‫علوم األغذية‪ :‬يعنى بالصناعات الغذائية وطرق التصنيع وكيمياء األغذية ومراقبة خطوط اإلنتاج وسالمتها‬ ‫وجودتها‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪15‬‬ ‫الهندسة الريفية‪ :‬يعنى بدراسة وتصميم شبكات الري والصرف الزراعي واآلالت الزراعية وآلية عملها‬ ‫باإلضافة لعلم المساحة‬ ‫المحاصيل الحقلية‪ :‬وتشمل دراسة الحبوب والمحاصيل االستراتيجية (قمح‪ ،‬شعير‪ ،‬ذرة) وتلك التي تزرع‬ ‫على مساحات شاسعة (فول‪ ،‬حمص‪ ،‬عدس …‪ ).‬باإلضافة إلى خواصها الهامة تسويقيا ً وتصنيعيا ً‬ ‫االنتاج الحيواني‪ :‬يدرس المجترات والطيور الداجنة واألرانب باإلضافة لألسماك وفيزيولوجيها وشروط‬ ‫تغذيتها ورعايتها باإلضافة إلى أمراضها‬ ‫االقتصاد الزراعي‪ :‬يشمل التسويق الزراعي ومبادئ االقتصاد والسياسات الزراعية باإلضافة إلى طرق تحليل‬ ‫وجمع البيانات الزراعية‪.‬‬ ‫قسم التربة (األراضي)‪ :‬يشمل دراسة فلزات األرض‪ ،‬وأنواع الترب وخواصها وتحليلها وطرق معالجة‬ ‫مشاكلها ومدى ومالءمتها للنشاطات الزراعية‬ ‫الموارد الطبيعية‪ :‬يعنى بالنظم البيئية المختلفة ودورات العناصر والسالسل الغذائية وعالقة النشاطات‬ ‫الزراعية بالبيئة وتأثيرات المناخ باإلضافة لدراسة الموارد الطبيعية (مياه‪ -‬رياح‪ -‬تربة…‪).‬‬ ‫وتكون المقررات في كل قسم متصلة بالمقررات التي تمت دراستها خالل السنوات األولى‪ ،‬ولكن تصبح بشكل‬ ‫أوسع وأعمق بحسب كل اختصاص‬ ‫لماذا عليك اختيار تخصص الهندسة الزراعية‬ ‫إن لتخصص الهندسة الزراعية أهداف عديدة وكثيرة تعود على الطالب والمجتمع‬ ‫يؤهل هذا التخصص الطالب نظريا ً وعمليا ً من خالل مناهج ومقررات متخصصة الى اآلتي‪:‬‬ ‫إجراء العديد من األبحاث لمعالجة وحل المشاكل الزراعية ووسائل التقنية‬ ‫نشر المعرفة للمجتمع بإقامة دورات علمية متخصصة‬ ‫تطوير وتنمية الفكر عن طريق خلق بيئة إبداعية‬ ‫يصبح الطالب قادرا ً على تصميم وتشغيل وصيانة وإدارة اآلالت والمعدات الزراعية المستخدمة في عمليات‬ ‫االنتاج الزراعي‬ ‫االستغالل األمثل إلدارة الموارد المائية وترشيد استخدامها‬ ‫يصبح لديه قدرة على هندسة البيوت المحمية وزراعات األنفاق‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪16‬‬  ‫مجاالت العمل المتاحة في الهندسة الزراعية‬ ‫يعد مجال الهندسة الزراعية من أكثر المجاالت الذي لديه وظائف كثيرة نتيجة الرتباطه بالزراعة في وقت‬ ‫أصبح توجه العالم بأغلبيه إلى سياسة نشر الحدائق والمزارع باإلضافة لتكثيف الصناعات الغذائية ذات العالقة‬ ‫الوثيقة بالزراعة أدى ذلك لجعل الخريجين في الهندسة الزراعية في مقدمة المستفيدين والتي تختلف باختالف‬ ‫االختصاص ومن هذه الفرص الوظيفية‪.‬‬ ‫العمل كمشرف زراعي‬ ‫العمل في شركات االنتاج الزراعي بكافة أشكالها سواء كانت انتاج محاصيل تقليدية او بستانية وسواء كان‬ ‫مشرف انتاج او مشرف جودة‪.‬‬ ‫العمل في مصانع األغذية ‪:‬‬ ‫العمل في شركات االنتاج الغذائي بكافة أشكالها وشركات التصنيع الغذائية وشركات صناعة األلبان والعصائر‬ ‫العمل في التخطيط الزراعي‬ ‫إن خريج تخصص الزراعة يعد عنصرا ً فاعالً في المؤسسات التي تعنى بإجراء البحوث على األراضي القابلة‬ ‫للزراعة باعتباره أقدر وأكفأ من غيره لدراسة أنواع التربة المختلفة‪.‬‬ ‫العمل في مجال التشجير والبستنة‪:‬‬ ‫وهو دور أساسي من أدوار الزراعيين والعمل في نشر الرقعة الخضراء في المدن فقد يجدون عمالً في تنسيق‬ ‫الحدائق والعناية بالنباتات (المشاكل)‪.‬‬ ‫مجال الثروة الحيوانية‪:‬‬ ‫حيث يكون لدى خريج تخصص االنتاج الحيواني األولوية في العمل في المزارع والحقول لإلشراف على‬ ‫الثروة الحيوانية وتوجيه النصح واالرشاد للمزارعين وأصحاب الثروات الحيوانية فيما يخص توزيع وتسويق‬ ‫منتجات األلبان واللحوم في األسواق‪.‬‬ ‫اختصاص وقاية النبات‪:‬‬ ‫إن خريجين هذا االختصاص يعملون في الصيدليات الزراعية وتقديم االستشارات العالجية ألمراض وآفات‬ ‫المحاصيل‪.‬‬ ‫اختصاص الهندسة الريفية‪:‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪17‬‬ ‫يعمل الخريج في قطاع الري (شبكات الري والصرف) هذا بالنسبة للقطاع الخاص أما في القطاعات العامة‬ ‫يمكن للخريج العمل بالجهات الحكومية ذات العالقة مثل الجامعات ومراكز األبحاث ووزارة الزراعة ووزارة‬ ‫الموارد المائية ووزارة البيئة ووزارة التنمية اإلدارية والمحلية وغيرها من المؤسسات‪.‬‬ ‫‪.1‬مجاالت الدراسات العليا المتاحة في الهندسة الزراعية‬ ‫‪.1‬يمنح هذا القسم درجتي الماجستير والدكتوراه في مجاالت عديدة تابعة للتخصصات التي يدرسها الطالب‬ ‫اثناء الدراسة الجامعية منها‪:‬‬ ‫ هندسة اآلالت والقوى الزراعية‬ ‫ هندسة الري والصرف‬ ‫ هندسة تصنيع األغذية‬ ‫ هندسة المنشآت الزراعية‬ ‫ الهندسة البيئية والنظم الحيوية‬ ‫ الطاقة الجديدة والمتجددة واستخداماتها في المزرعة‬ ‫‪.2‬يهتم بدراسة النظريات العلمية والتطبيقات الهندسية الخاصة بتصميم وتشغيل وصيانة اآلالت‪.‬‬ ‫‪.3‬يهتم بتخطيط وتصميم طرق الري التقليدية والحديثة‪.‬‬ ‫‪.4‬يهتم بالجانب الهندسي للصناعات الغذائية والتصنيع الغذائي‪.‬‬ ‫‪.5‬يعنى باألسس الهندسية في تصميم المنشآت الخاصة باإلنتاج الحيواني (كمباني الدواجن واألبقار)‬ ‫واإلنتاج النباتي (كالبيوت المحمية وغرف النمو)‪.‬‬ ‫‪.6‬يتمكن خريج الدراسات العليا من العمل كمحاضر في إحدى تخصصات الهندسة الزراعية لدى‬ ‫الجامعات والمعاهد‪ ،‬وكذلك العمل في الشركات كمتخصص في أحد مجاالت الهندسة الزراعية‪.‬‬ ‫‪.7‬تطوير وتنمية مجاالت الهندسة الزراعية والزراعة اآللية واستخدام المكنة الزراعية وذلك من خالل‬ ‫طالب الدراسات العليا‪.‬‬ ‫وهكذا نكون قد تعرفنا على تخصص الهندسة الزراعية الذي أصبح أحد أهم األسس في البنى االقتصادية والذي‬ ‫ما زال يالقي تطورا ً كبيرا ً يسهم في بناء قاعدة اقتصادية متينة‪.‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪18‬‬  ‫أسئلة وتدريبات‬ ‫ناقش مالحظاتك عن ارتباط الزراعة بالصناعة؟‬ ‫‪.1‬‬ ‫عرف معنى الهندسة الزراعية؟‬ ‫‪.2‬‬ ‫ما هي اهداف الهندسة الزراعية؟‬ ‫‪.3‬‬ ‫ما هي الصفات والشروط الواجب توافرها في المهندس الزراعي؟‬ ‫‪.4‬‬ ‫ماهي مجاالت التي تعرفها في ميدان الهندسة الزراعية؟‬ ‫‪.5‬‬ ‫ما هو أثر الهندسة الزراعية على الزراعة في مصر والعالم؟‬ ‫‪.6‬‬ ‫عدد النواحي التي استفادت فيها الزراعة من الهندسة الزراعية؟‬ ‫‪.7‬‬ ‫بين كيف ساهمت الهندسة الزراعية في تغيير حالة الفالح االجتماعية واالقتصادية‬ ‫‪.8‬‬ ‫‪https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdTbzpSmH2P73eb0PcDRGpR7WpmrOAiBTY2udA4U53 -‬‬ ‫نشاط‪:‬‬ ‫‪rAwvRA/viewform‬‬ ‫الفصل الثاني‪ :‬نظريه الوحدات واالبعاد‬ ‫البعد‪:‬‬ ‫هو أي كمية فيزيائية مقدرة بوحدات خاصة‪ ،‬فالقوة مثال هي كمية فيزيائية‪ ،‬إذا هي بعد ويقدر‬ ‫كميتها بوحدات مثل النيوتن او الداين‪.‬‬ ‫الوحدة‪:‬‬ ‫هي كمية معيارية وضعت لغرض تقدير كمية فيزيائية معينة (بعد معين) مثال نيوتن وضعت‬ ‫لتقدير كمية القوة ككمية فيزيائية‪.‬‬ ‫المعادلة الرياضية‪:‬‬ ‫من المفيد أن نذكر بداية بأهمية فهم المعادلة الرياضية كمقدمه لهذا الدرس (نظريه الوحدات‬ ‫واألبعاد) فالمعادلة لها طرفين‪.‬طرف ايمن وطرف أيسر‪.‬ولكي يكون الطرف األيمن يساوي‬ ‫الطرف األيسر‪ ،‬فيجب أن يكون الطرفين متساويين بجميع المعاني الفيزيائية دون استثناء‪.‬‬ ‫فمثال أبعاد الطرف األيمن يجب أن تكون هي نفس أبعاد الطرف األيسر‪.‬وكذلك فان أي بعد‬ ‫في الطرف األيمن البد وان يقابله نفس البعد في الطرف األيسر و مساوي له في المقدار فمثال‬ ‫إذا كان الطرف األيمن يحتوي على زمن كبعد إذا البد وان يحتوي الطرف األيسر على زمن‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪19‬‬ ‫ومساوي له في المقدار وإال أصبحت المعادلة غير مساويه ‪.‬وكذلك إذا كان الطرف األيمن‬ ‫يحتوي على طول كبعد فيزيائي فالبد وان الطرف األيسر يحتوي أيضا على طول ويساويه‬ ‫بالمقدار وإال أصبحت المعادلة غير صحيحه‪.‬وقس على ذلك جميع األبعاد‪...‬‬ ‫ومما سبق فان ذلك يقتضي أن وحدات الطرف األيمن بالضرورة تساوي وحدات الطرف‬ ‫األيسر تماما وإال فان المعادلة غير صحيحه‪.‬‬ ‫ليس هذا فحسب‪ ،‬بل إذا كان الطرف األيمن يمثل كميه فيزيائية متجهة فال بد وان الطرف‬ ‫األيسر يكون كذلك وإال اعتبرت المعادلة غير صحيحة‪.‬هذه البديهيات عن المعادلة الرياضية‬ ‫مهمة جدا لفهم نظريه الوحدات واألبعاد وتمثل األساس الذي قامت عليه النظرية‪.‬‬ ‫األبعاد ‪Dimensions‬‬ ‫يمكن تقسيم األبعاد إلى أبعاد أساسيه وأخرى مشتقة‬ ‫األبعاد األساسية ‪Base Dimensions‬‬ ‫هي تلك األبعاد التي تعتبر أساسا للكميات الفيزيائية ومن أمثلة األبعاد األساسية الطول‪ ،‬الكتلة‪،‬‬ ‫الزمن ‪ ،‬شدة التيار‪ ،‬شده اإلضاءة ‪ ،‬درجة الحرارة ‪ ،‬كميه المادة‬ ‫ويعبر عن هذه األبعاد برموز داخل قوسين مربعين] [‬ ‫اتفق على الطول]‪ [L‬و الكتلة ]‪ [M‬والزمن ]‪ [T‬ألهميتهم واألبعاد األخرى توضع بنفس‬ ‫الطريقة برمز يميزها ‪.‬‬ ‫ووحدات األبعاد األساسية تسمى وحدات أساسيه ‪Base Units‬‬ ‫األبعاد المشتقة (الكميات الفيزيائية المشتقة) ‪The Derivative Dimensions‬‬ ‫هي تلك االبعاد التي تشتق من االبعاد األساسية مثال‬ ‫التعبير عنها باالبعاد االساسية‬ ‫البعد (الكمية الفيزيائية )‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪20‬‬  ‫الطول]‪ × [L‬الطول]‪[L]2 = [L‬‬ ‫المساحة ‪Area‬‬ ‫الطول]‪ Х [L‬الطول]‪ x [L‬الطول]‪[L]3 = [L‬‬ ‫الحجم ‪Volume‬‬ ‫الكتلة]‪ ÷ [M‬الحجم ‪[ML-3] = [L]3‬‬ ‫الكثافة ‪Density‬‬ ‫÷ الزمن]‪[LT-1] = [T‬‬ ‫الطول]‪[L‬‬ ‫السرعة ‪Velocity‬‬ ‫الطول]‪ ÷ [L‬مربع الزمن]‪[LT-2] = [T2‬‬ ‫التسارع ‪( Acceleration‬العجلة)‬ ‫الكتلة]‪ Х [M‬التسارع ]‪[MLT-2] = [LT-2‬‬ ‫‪Force‬‬ ‫القوة‬ ‫القوة ]‪ Х [MLT-2‬االزاحة]‪[ML2T-2] = [L‬‬ ‫‪Work‬‬ ‫الشغل‬ ‫الشغل]‪ ÷ [ML2T-2‬الزمن]‪[ML2T-3] = [T‬‬ ‫القدرة ‪Power‬‬ ‫القوة ]‪ ÷ [MLT-2‬المساحة ‪[ML-1T-2] = [L]2‬‬ ‫الضغط‪Pressure‬‬ ‫مقلوب الزمن الدوري = ‪[T]-1‬‬ ‫التردد‪Frequency‬‬ ‫السرعة ]‪ Х [LT-1‬الكتلة]‪[MLT-1] = [M‬‬ ‫‪Linear‬‬ ‫كمية الحركة الخطية‬ ‫‪Momentum‬‬ ‫القوة ]‪ Х [MLT-2‬الذراع]‪[ML2T-2] = [L‬‬ ‫العزم ‪Moment‬‬ ‫عزم القصور الذاتي ]‪ Х [ML2‬السرعة الزاوية‬ ‫كمية الحركة الزاوية ‪Angular‬‬ ‫]‪[ ML2T-1 ]= [T-1‬‬ ‫‪Momentum‬‬ ‫ووحدات الكميات الفيزيائية المشتقة هي تركيبه من مجموعه من الوحدات األساسية‬ ‫األنظمة العالمية للوحدات‪:‬‬ ‫يوجد عدة انظمة عالمية للوحدات يجب التقيد بنظام واحد عند حلول المسائل الفيزيائية أو‬ ‫التعبير عن الكميات الفيزيائية و عدم التقيد بذلك قد يعتبر خطا فادحا من الناحية العلمية‪ ،‬و‬ ‫من أهم األنظمة العالمية للوحدات‪:‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪21‬‬  ‫النظام الدولي‬ ‫و يستخدم وحدة المتر )‪ (m‬لقياس الطول ‪ ،‬و وحدة الكيلوجرام )‪ (kg‬لقياس الكتلة ‪ ،‬ووحدة‬ ‫الثانية )‪ (s‬لقياس الزمن ‪ ،‬ووحدة الكلفن )‪ (Kelvin‬لقياس درجة الحرارة‪(.‬انظر الجدول‬ ‫لبعض ا لوحدات االساسية والمشتقة االخرى)‬ ‫النظام االنجليزي ‪The British System‬‬ ‫و يستخدم وحدة القدم )‪ (foot‬لقياس الطول‪ ،‬و وحدة كتلة باوند )‪ (Pound mass‬لقياس‬ ‫الكتلة ‪ ،‬ووحدة الثانية )‪ (s‬لقياس الزمن ‪ ،‬ووحدة الفهرنهايت )‪ (Fahrenheit‬لقياس درجة‬ ‫الحرارة‪.‬‬ ‫سوف نركز في دراستنا لهذا المقرر على النظام الدولي ألهميته و انتشاره المتزايد و سهولته‬ ‫و سوف نتعامل أحيانا مع النظام الجاوسي ‪ ،‬إال أننا لن نستخدم النظام اإلنجليزي في هذا‬ ‫المقرر الضمحالل استخدامه المتزايد‪.‬‬ ‫جدول‪ :‬بعض الوحدات المستخدمة للنظامين الدولي و الجاوسي‬ ‫الوحدة بالنظام الدولي ‪I.S.‬‬ ‫الكمية الفيزيائية‬ ‫متر )‪Meter (m‬‬ ‫الطول ‪Length‬‬ ‫كيلوجرام )‪Kilogram (kg‬‬ ‫الكتلة ‪Mass‬‬ ‫ثانية )‪Second (s‬‬ ‫الزمن ‪Time‬‬ ‫كلفن )‪Kelvin (K‬‬ ‫‪Temperature‬‬ ‫درجة الحرارة‬ ‫مول )‪Mole (mol‬‬ ‫كمية المادة ‪Amount of substance‬‬ ‫شمعة )‪Candela (cd‬‬ ‫شدة اإلضاءة ‪Luminous intensity‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪22‬‬  Coulomb (c) ‫كولوم‬ Electric charge ‫الشحنة‬ Ampere (A) ‫أمبير‬ Electric currant ‫شدة التيار‬ Volt (V) ‫فولت‬ Electric force ‫الجهد الكهربائي‬ m s-1 Speed ‫السرعة‬ m s-2 Acceleration ‫التسارع‬ Newton ‫نيوتن‬ Force ‫القوة‬ (N) = kg ms-2 Radian = rad plane angle ‫زاوية مستوية‬ Ste radian = sr solid angle ‫زاوية مجسمة‬ Rad s-1 ‫راديان لكل ثانية‬ Angular Speed ‫السرعة الزاوية‬ Rad s-2 Angular Acceleration ‫التسارع الزاوي‬ Kg m s-1 Momentum ‫كمية الحركة الخطية‬ Kg m2 s-1 Angular omentum ‫كمية الحركة الزاوية‬ Ω m = kg m3 A-2 s-3 Resistivity ‫مقاومية‬ A2 s3 kg-1 m-3 Conductivity ‫الموصلية‬ J (kelven)-1 Entropy ‫انثروبيا‬ Pascal (pa) = kg m-1s-2 ‫باسكال‬ Pressure ‫الضغط‬ Nm Torque ‫عزم الدوران‬ Kg m2 Moment of inertia ‫عزم القصور الذاتي‬ Joule (J) = kg m2s-2 ‫جول‬ Work ‫الشغل‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ 23  ‫‪J kg-1 k-1‬‬ ‫حرارة نوعية ‪Specific heat‬‬ ‫‪(Kcal) kg-1 k-1‬‬ ‫حرارة نوعية مولية ‪molar Specific heat‬‬ ‫‪J‬‬ ‫‪Heat‬‬ ‫كمية الحرارة‬ ‫واط ‪m2s-3 Watt (W) = kg‬‬ ‫‪Power‬‬ ‫القدرة‬ ‫هيرتز ‪Hertz (Hz)= s-1‬‬ ‫‪Frequency‬‬ ‫التردد‬ ‫‪N C-1 = kg m s-2 c-1‬‬ ‫شدة المجال الكهربائي ‪Electric field‬‬ ‫وبر‪Weber (Wb)= kg m2A-1 s-2‬‬ ‫التدفق المغناطيسي ‪Magnetic flux‬‬ ‫تسال ‪Tesla (T)=Wb m-2 = kg A-‬‬ ‫(كثافة‬ ‫المغناطيسي‬ ‫المجال‬ ‫‪1 -2‬‬ ‫‪s‬‬ ‫التدفق) ‪Magnetic field‬‬ ‫المغناطيسي ( المحاثة)‬ ‫شدة المجال‬ ‫هنري ‪Henry (H) = wb A-1‬‬ ‫‪Magnetic Inductance‬‬ ‫اوم ‪Ohm (Ω) = kg m2 A-2 s-3‬‬ ‫‪Electric resistance‬‬ ‫المقاومة‬ ‫فاراد ‪Farad (F) =A2 s4 kg-1 m-2‬‬ ‫السعة الكهربائية ‪Electric capacitance‬‬ ‫بكرل ‪Becquerel = Bq s-1‬‬ ‫‪Radio activity‬‬ ‫نشاط اشعاعي‬ ‫سيفرت ‪Sievert = Sv = J kg-1‬‬ ‫الجرعة االشعاعية ‪Radio activity dose‬‬ ‫‪.7‬فوائد نظرية الوحدات واألبعاد‬ ‫ اشتقاق بعض القوانين الفيزيائية‬ ‫ التأكد من صحة القوانين الفيزيائية ‪.‬‬ ‫ استخراج وحدات الثوابت الفيزيائية ‪.‬‬ ‫ تحويل الوحدات من نظام عالمي للوحدات الى آخر‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪24‬‬  ‫‪.8‬تطبيقات على فوائد نظرية الوحدات واألبعاد‪.‬‬ ‫اشتقاق بعض القوانين الفيزيائية‬ ‫اشتق العالقة الرياضية التي تربط بين كتلة جسم ما )‪ (m‬و كثافته )‪ (d‬وحجم‬ ‫مثال‪:1‬‬ ‫الجسم )‪ (V‬وذلك باستخدام نظرية الوحدات واالبعاد ‪.‬‬ ‫الحل‬ ‫كتابة المعادلة التناسبية‬ ‫‪m α da Vb‬‬ ‫حيث ان ‪ a‬و‪ b‬هي اسس مجهولة لكل من الكثافة والحجم على الترتيب وبمعرفتها فان العالقة‬ ‫او المعادلة تكون قد حددت‬ ‫كتابة المعادلة األساسية‬ ‫‪m = K da Vb‬‬ ‫حيث ان ‪ K‬هو ثابت التناسب وهو بهذه الطريقة يكون مجرد من الوحدات كأن يكون نسبة مثال‬ ‫التعويض باألبعاد األساسية للكميات الفيزيائية‬ ‫‪[M] = [ML-3]a [L3]b‬‬ ‫فصل كل بعد على حدة لتسهيل المقارنة‬ ‫‪[M] = [L]-3a+3b [M]a‬‬ ‫مقارنة األبعاد الموجودة واضح ان لدينا طول وكتلة‬ ‫مقارنة الكتلة‬ ‫‪[M] = [M]a‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪25‬‬  ‫‪∴a=1‬‬ ‫مقارنة الطول‬ ‫‪[L]0 = [L]-3a+3b‬‬ ‫‪∴ 0 =-3a + 3b‬‬ ‫‪∴b=1‬‬ ‫‪ a , b‬بالمعادلة األساسية‬ ‫التعويض عن قيم المجاهيل‬ ‫‪m=KdV‬‬ ‫وهي العالقة المطلوبة‬ ‫مثال ‪:2‬‬ ‫اشتق معادلة الزمن الدوري )‪ (τ‬للبندول البسيط الذي طوله )‪ (l‬وكتلته )‪ (m‬واقع تحت تأثير‬ ‫عجلة الجاذبية األرضية )‪ (g‬باستخدام نظرية الوحدات واألبعاد‪.‬‬ ‫الحل‪:‬‬ ‫‪.1‬كتابة المعادلة التناسبية‬ ‫‪τ α l a mb gc‬‬ ‫‪.2‬كتابة المعادلة األساسية‬ ‫‪τ = K l a mb gc‬‬ ‫‪.3‬التعويض باألبعاد األساسية للكميات الفيزيائية‬ ‫‪[T] = [L]a [M]b [LT-2]c‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪26‬‬  ‫‪.4‬فصل كل بعد على حدة لتسهيل المقارنة‬ ‫‪[T] = [L]a+c [M]b [T]-2c‬‬ ‫‪.5‬مقارنة األبعاد الموجودة‬ ‫واضح ان لدينا زمن و طول وكتلة‬ ‫مقارنة الزمن‬ ‫‪[T] = [T]-2c‬‬ ‫‪∴1=-2c‬‬ ‫‪∴ c = - 1/2‬‬ ‫مقارنة الطول‬ ‫‪[L]0 = [L]a+c‬‬ ‫‪∴0=a+c‬‬ ‫‪∴ a = 1/2‬‬ ‫مقارنة الكتلة‬ ‫‪[M]0 = [M]b‬‬ ‫‪∴b=0‬‬ ‫‪.6‬التعويض عن قيم المجاهيل ‪ a , b , c‬بالمعادلة األساسية‬ ‫‪τ = K l 1/2 m0 g-1/2‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪27‬‬ ‫المعنى الرياضي ل ‪ m0‬أنها تساوي الواحد الصحيح ‪ ،‬أي المحايد الضربي ‪ ,‬أي الداعي‬ ‫لكتابتها فتصبح المعادلة‬ ‫‪τ = K l 1/2 g-1/2‬‬ ‫المعنى الفيزيائي الختفاء الكتلة من المعادلة هو ان الكتلة ليس لها تأثير في الزمن الدوري‬ ‫للبندول البسيط‬ ‫و أخيرا يمكن كتابة المعادلة على النحو التالي‬ ‫‪‬‬ ‫‪τ = K‬‬ ‫‪g‬‬ ‫مثال ‪:3‬‬ ‫اشتق معادلة الطاقة النووية الكامنة )‪ (E‬لجسم كتلته )‪ (m‬و عالقتها بسرعة الضوء )‪ (c‬وذلك‬ ‫باستخدام نظرية الوحدات واالبعاد‪.‬‬ ‫الحل‬ ‫‪.1‬كتابة المعادلة التناسبية‬ ‫‪E α ma cb‬‬ ‫‪.2‬كتابة المعادلة األساسية‬ ‫‪E = K ma cb‬‬ ‫‪.3‬التعويض باألبعاد األساسية للكميات الفيزيائية‬ ‫‪[ML2T-2] = [M]a [LT-1]b‬‬ ‫‪.4‬فصل كل بعد على حدة لتسهيل المقارنة‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪28‬‬  ‫‪[M] [L]2 [T]-2 = [M]a [L]b [T]- b‬‬ ‫‪.5‬مقارنة األبعاد الموجودة‬ ‫واضح ان لدينا زمن و طول وكتلة‬ ‫مقارنة الزمن‬ ‫‪[T]-2 = [T]-b‬‬ ‫‪∴ -2 = - b‬‬ ‫‪∴b=2‬‬ ‫مقارنة الكتلة‬ ‫‪[M] = [M]a‬‬ ‫‪∴a=1‬‬ ‫‪.6‬التعويض عن قيم المجاهيل ‪ a , b‬بالمعادلة األساسية‬ ‫‪E = K m c2‬‬ ‫وهي المعادلة المطلوبة‬ ‫مثال ‪:4‬‬ ‫اشتق معادلة تردد وتر )‪ (f‬اذا كان طول الوتر )‪ (l‬و كتلة وحدة االطوال )‪ (m‬وقوة شد الوتر‬ ‫)‪ (t‬وذلك باستخدام نظرية الوحدات واالبعاد‪.‬‬ ‫الحل‪:‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪29‬‬  ‫‪.1‬كتابة المعادلة التناسبية‬ ‫‪f α l a mb tc‬‬ ‫‪.2‬كتابة المعادلة األساسية‬ ‫‪f = K l a mb tc‬‬ ‫‪.3‬التعويض باألبعاد األساسية للكميات الفيزيائية‬ ‫‪[T]-1 = [L]a [ML-1]b [MLT-2]c‬‬ ‫‪.4‬فصل كل بعد على حدة لتسهيل المقارنة‬ ‫‪[T]-1 = [L]a-b+c [M]b+c [T]-2c‬‬ ‫‪.5‬مقارنة األبعاد الموجودة‬ ‫واضح ان لدينا زمن و طول وكتلة‬ ‫مقارنة الزمن‬ ‫‪[T]-1 = [T]-2c‬‬ ‫‪∴ -1 = - 2 c‬‬ ‫‪∴ c = 1/2‬‬ ‫مقارنة الكتلة‬ ‫‪[M]0 = [M]b+c‬‬ ‫‪∴ 0 = b+c‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪30‬‬  ‫‪∴ b = - 1/2‬‬ ‫مقارنة الطول‬ ‫‪[L]0 = [L]a-b+c‬‬ ‫‪∴ 0 = a -b+ c‬‬ ‫‪∴ 0 = a - ( -1/2 ) +1/2‬‬ ‫‪∴ a = -1‬‬ ‫‪.6‬التعويض عن قيم المجاهيل ‪ a , b , c‬بالمعادلة األساسية‬ ‫‪f = K l -1 m-1/2 t1/2‬‬ ‫وتكتب المعادلة على الصورة التالية‪:‬‬ ‫‪K‬‬ ‫‪t‬‬ ‫= ‪f‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪m‬‬ ‫وهي المعادلة المطلوبة‪.‬‬ ‫التأكد من صحة القوانين الفيزيائية‪.‬‬ ‫مثال ‪:5‬‬ ‫‪) 4‬‬ ‫‪-‬‬ ‫تأكد من صحة القوانين الفيزيائية التي حصلنا عليها من حل االمثلة من ( ‪1‬‬ ‫باالبعاد‪ ،‬علما بان ثوابت المعادالت المشتقة عن طريق هذه النظريه بدون و حدات‪:‬‬ ‫الحل‪:‬‬ ‫للعودة إلى قائمة المحتويات اضغط هنا‬ ‫‪31‬‬ ‫يجب ان تكون ابعاد الطرف االيمن تساوي ابعاد الطرف االيسر من الناحية البعدية ‪ ،‬ولذلك‬ ‫سوف نعبر عن المعادلة باالبعاد االساسية و نرى مدى تطابق الطرفين‪:‬‬ ‫‪.1‬معادلة الكتلة في المثال االول هي‪:‬‬ ‫‪m=KdV‬‬ ‫بالتعويض باالبعاد االساسية في الطرفين ينتج‬ ‫]‪[M] = [ML-3] [L3‬?