General Physics (1) Lecture Notes PDF

‫الفيزياء العامة ( ‪) 1‬‬ ‫)‪GENERAL PHYSICS (1‬‬ ‫الفرقة األولي‬ ‫المحاضرة األولي‬ ‫د‪ /‬ايمان محمد إبراهيم‬  ‫الفصل األول ‪ :‬القياس و الوحدات‬ ‫ ‪ 1.1‬الكميات الفيزيائية‬...

‫الفيزياء العامة ( ‪) 1‬‬ ‫)‪GENERAL PHYSICS (1‬‬ ‫الفرقة األولي‬ ‫المحاضرة األولي‬ ‫د‪ /‬ايمان محمد إبراهيم‬  ‫الفصل األول ‪ :‬القياس و الوحدات‬ ‫ ‪ 1.1‬الكميات الفيزيائية‬ ‫ أول ا ‪ :‬تعريف الكميات الفيزيائية‬ ‫ الكمية الفيزيائية هي أي شيء يمكن قياسه‪ ،‬مثل الطول والكتلة والزمن‪ ،‬أو شيء أكثر تجريدًا‪ ،‬مثل القوة والطاقة والزخم‪.‬‬ ‫ الكميات الفيزيائية أساسية في العلوم ألنها تسمح لنا بتحديد كمية ما حولنا‪.‬‬ ‫ ( ما هو القياس ؟‬ ‫ هو مقارنة كمية مجهولة بأخري معيارية‪).‬‬  ‫الفصل األول ‪ :‬القياس و الوحدات‬ ‫ ثاني ا ا ‪ :‬خصائص الكميات الفيزيائية‬ ‫ ‪ -1‬يمكن قياسها‪ :‬يعني هذا أننا نستطيع تخصيص رقم للكمية الفيزيائية باستخدام وحدة قياس معينة‪Magnitude.‬‬ ‫ ‪ -2‬للكميات الفيزيائية وحدات‪ :‬الوحدات ضرورية لتحديد نوع القياس الذي نقوم به‪.‬على سبيل المثال‪ ،‬ال يمكننا ببساطة أن نقول‬ ‫إن الجسم يساوي ‪ 5‬دون أن نحدد ما إذا كنا نقيس طوله أو كتلته أو شيء آخر‪.‬‬ ‫ ‪ -3‬يمكن دمج الكميات الفيزيائية‪ :‬يمكننا دمج الكميات الفيزيائية باستخدام العمليات الرياضية لتشكيل كميات جديدة‪.‬على سبيل‬ ‫المثال‪ ،‬يمكننا حساب سرعة جسم بقسمة مسافته على وقته‪.‬‬ ‫ ملحوظة ‪ :‬يمكن أي ً‬ ‫ضا قياس درجة الحرارة بأكثر من وحدة واحدة‪.‬‬  ‫الفصل األول ‪ :‬القياس و الوحدات‬ ‫ ثالث ا ا ‪ :‬أمثلة على وحدات الكميات الفيزيائية ‪:‬‬ ‫ الطول‪ :‬يقاس باألمتار ()‪ ،meters, m‬الكيلومترات ()‪ ،kilometers, km‬السنتيمترات ()‪ ،centimeters, cm‬إلخ‪.‬‬ ‫ الكتلة‪ :‬تقاس بالكيلوغرامات ()‪ ،kilograms, kg‬الغرامات ()‪ ،grams, g‬الميليغرامات ()‪ ،milligrams, mg‬إلخ‪.‬‬ ‫ الزمن‪ :‬يقاس بالثواني ()‪ ،seconds, s‬الدقائق ()‪ ،minutes, min‬الساعات ()‪ ،hours, h‬إلخ‪.‬‬ ‫ درجة الحرارة‪ :‬تقاس بالدرجات مئوية ()‪ ،degrees Celsius, °C‬فهرنهايت ()‪ ،degrees Fahrenheit, °F‬كلفن ( ‪Kelvin,‬‬ ‫)‪ ،K‬إلخ‪.‬‬ ‫ القوة‪ :‬تقاس بالنيوتن ( )‪newtons, N‬ا‬ ‫ لطاقة‪ :‬تقاس بالجول ( )‪joules, J‬‬ ‫ السرعة‪ :‬تقاس باألمتار في الثانية ()‪ ،meters per second, m/s‬الكيلومترات في الساعة ( ‪kilometers per hour,‬‬ ‫)‪ ،km/h‬إلخ‪.‬‬ ‫ التسارع‪ :‬يقاس باألمتار في الثانية المربعة ()‪meters per second squared, m/s²‬‬  ‫‪ 1.3‬الكميات األساسية والكميات المشتقة‬ ‫‪BASE QUANTITIES AND DERIVED QUANTITIES‬‬ ‫ أول ‪ :‬الكميات األساسية‬ ‫ الكمية األساسية هي كمية فيزيائية ال يمكن اشتقاقها من كمية فيزيائية أخرى‪.‬‬ ‫ الجدول التالي يوضح سبع كميات أساسية‪.‬‬ ‫انتشارا في جميع أنحاء العالم‬ ‫ً‬ ‫(النظام الدولي للوحدات ‪ SI Units‬هو النظام الدولي للوحدات والنظامَ األوسع‬ ‫ويتضمن سبع كميات أساسية)‬  ‫‪ 1.3‬الكميات األساسية والكميات المشتقة‬ ‫‪BASE QUANTITIES AND DERIVED QUANTITIES‬‬ ‫ التحويل بين الوحدات ميزة أخرى من ميزات النظام‬ ‫الدولي‪.‬‬ ‫ وللتحويل بين وحدات النظام الدولي نضرب أو نقسم‬ ‫عا إلى قوة مالئمة‬ ‫علي الرقم عشرة مرفو ً‬  ‫‪ 1.3‬الكميات األساسية والكميات المشتقة‬ ‫‪BASE QUANTITIES AND DERIVED QUANTITIES‬‬ ‫ ثانيا ‪ :‬الكميات المشتقة ‪:‬‬ ‫ يمكن وصف كميات فيزيائية أخرى‬ ‫كما هو موضح في الجدول التالي‬ ‫من حيث الكميات األساسية‪.‬‬ ‫ هذه الكميات الفيزيائية تعرف‬ ‫بالكميات المشتقة‪.‬‬  ‫‪ 1.4‬الكميات القياسية والكميات المتجهة‬ ‫‪SCALAR QUANTITIES AND VECTOR QUANTITIES‬‬ ‫ الكميات القياسية هي كميات فيزيائية لها‬ ‫حجم فقط بينما‪،‬‬ ‫ الكميات المتجهة هي كميات فيزيائية لها‬ ‫كل من الحجم واالتجاه‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ أمثلة على الكميات القياسية والكميات‬ ‫المتجهة من خالل الجدول التالي ‪:‬‬  ‫ الكميات القياسية والكميات المتجهة‬1.4 SC ALAR QUANTITIES AND VECTOR QUANTITIES  ‫الوحدات اإل مبيريالية ‪IMPERIAL‬‬ ‫‪1.2‬‬ ‫‪UNITS‬‬ ‫ الوحدات اإلمبيريالية هي نظام قديم لقياس الطول‪ ،‬الحجم‪ ،‬الونن‪ ،‬وييرها من الكميات الفيزيائية ‪.‬‬ ‫ نشأ هذا النظام في بريطانيا واستخدم على نطاق واسع في العديد من الدول التي كانت تحت الحكم البريطاني ‪.‬‬ ‫ على الريم من أن النظام المتري هو النظام الدولي القياسي حاليًا‪ ،‬إال أن الوحدات اإلمبيريالية ال تزال تستخدم في بعض البلدان والمجاالت‪،‬‬ ‫خاصة في الواليات المتحدة‪.‬‬ ‫ ال يزال الناس يستخدمون الوحدات اإلمبراطورية و ذلك بسبب‬ ‫ التاريخ والثقافة ‪:‬في بعض البلدان‪ ،‬مثل الواليات المتحدة‪ ،‬ارتبط استخدام الوحدات اإلمبراطورية بالتاريخ والثقافة‪ ،‬مما يجعل من الصعب‬ ‫تغييرها تما ًما‪.‬‬ ‫ بعض الصناعات ‪:‬ال تزال بعض الصناعات‪ ،‬مثل البناء والهندسة‪ ،‬تستخدم الوحدات اإلمبراطورية بشكل شائع‪.‬‬ ‫ القياسات التقليدية ‪:‬بعض القياسات التقليدية‪ ،‬مثل أحجام المالبس واألحذية‪ ،‬ال تزال مبنية على الوحدات اإلمبراطورية‪.‬‬ ‫ على الريم من أن النظام المتري هو النظام الدولي القياسي‪ ،‬إال أن الوحدات اإلمبراطورية ال تزال موجودة وتستخدم في بعض الحاالت ‪.‬‬ ‫ من المهم فهم كال النظامين لكي تتمكن من التحويل بينهما عند الحاجة‪.‬‬  ‫الوحدات اإل مبيريالية ‪IMPERIAL‬‬ ‫‪1.2‬‬ ‫‪UNITS‬‬ ‫الونن‪:‬‬ ‫ الطول‪:‬‬ ‫األونصة ‪ (ounce):‬وحدة صغيرة تستخدم لقياس ونن‬ ‫ البوصة ‪ (inch):‬وحدة صغيرة تستخدم لقياس‬ ‫األشياء الخفيفة‪ ،‬مثل علبة الحليب الصغيرة‪.‬‬ ‫األطوال القصيرة‪ ،‬مثل سمك الخشب أو قطر‬ ‫الرطل ‪ (pound):‬وحدة أكبر من األونصة وتستخدم‬ ‫األنبوب‪.‬‬ ‫لقياس ونن األشياء اليومية‪ ،‬مثل كيس السكر أو حقيبة‬ ‫البطاطس‪.‬‬ ‫ القدم ‪ (foot):‬وحدة أكبر من البوصة وتستخدم‬ ‫الطن ‪ (ton):‬وحدة كبيرة جدًا تستخدم لقياس ونن األشياء‬ ‫لقياس األطوال المتوسطة‪ ،‬مثل ارتفاع الغرفة أو‬ ‫الثقيلة جدًا‪ ،‬مثل السيارات والشاحنات‪.‬‬ ‫طول الطاولة‪.‬‬ ‫الحجم‪:‬‬ ‫ الياردة ‪ (yard):‬تساوي ثالثة أقدام وتستخدم لقياس‬ ‫الجالون ‪ (gallon):‬وحدة تستخدم لقياس حجم السوائل‪،‬‬ ‫المسافات األطول قليالً‪ ،‬مثل عرض قطعة أرض‪.‬‬ ‫مثل البنزين أو الحليب‪.‬‬ ‫الكوارت ‪ (quart):‬وحدة أصغر من الجالون وتستخدم‬ ‫ الميل ‪ (mile):‬وحدة كبيرة جدًا تستخدم لقياس‬ ‫لقياس كميات أصغر من السوائل‪.‬‬ ‫المسافات الطويلة بين المدن أو الدول‪.‬‬ ‫الوحدات اإل مبيريالية ‪IMPERIAL‬‬ ‫‪1.2‬‬ ‫‪UNITS‬‬  ‫تدريب‬ ‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪6‬‬