الثانوية العامة 2026الاستعلام عن النتيجةاعرف الكليات المناسبة لمجموعكتنسيق 2026

الفيزياء · الصف الثاني الثانوي

أسئلة: القدرة والكفاءة

17 سؤال اختيار من متعدد و7 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «القدرة والكفاءة» من الفيزياء (الصف الثاني الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.

اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.

اختيار من متعدد

  1. ما هي الوحدة الأساسية لقياس القدرة في النظام الدولي للوحدات؟

    • جول
    • واط
    • نيوتن
    • جول لكل ثانية مربعة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: واط

    تقاس القدرة بوحدة الواط، حيث يعادل الواط الواحد جولاً واحداً لكل ثانية.

  2. إذا أنجزت آلة شغلًا مقداره 12001200 جول خلال زمن قدره 1515 ثانية، فما هي قدرتها المتوسطة؟

    • 60 واط
    • 80 واط
    • 100 واط
    • 120 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 80 واط

    القدرة P=Wt=120015=80P = \frac{W}{t} = \frac{1200}{15} = 80 واط.

  3. ما العلاقة الرياضية الصحيحة للقدرة اللحظية لجسم يتحرك بسرعة ثابتة vv تحت تأثير قوة ثابتة FF موازية لاتجاه الحركة؟

    • P=F⋅vP = F \cdot v
    • P=FvP = \frac{F}{v}
    • P=F⋅v2P = F \cdot v^2
    • P=vFP = \frac{v}{F}
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: P=F⋅vP = F \cdot v

    تُشتق القدرة اللحظية من حاصل ضرب القوة الثابتة في السرعة الموازية للإزاحة: P=FvP = F v.

  4. ما السبب الرئيسي وراء استحالة وصول كفاءة أي آلة ميكانيكية حقيقية إلى نسبة 100%100\%؟

    • زيادة سرعة الآلة بشكل مستمر
    • فقد جزء من الطاقة كحرارة بسبب الاحتكاك أو المقاومة
    • زيادة الشغل المفيد على الشغل الكلي
    • ثبات قيمة تسارع الجاذبية الأرضية
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: فقد جزء من الطاقة كحرارة بسبب الاحتكاك أو المقاومة

    تفقد الآلات الحقيقية جزءاً من طاقتها الداخلة في شكل حرارة ناتجة عن الاحتكاك والمقاومة الداخلية.

  5. إذا كانت القدرة المفيدة الخارجة من محرك تساوي 300300 واط، والقدرة الكلية المستهلكة تساوي 500500 واط، فما هي كفاءة المحرك؟

    • 40%40\%
    • 50%50\%
    • 60%60\%
    • 75%75\%
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 60%60\%

    الكفاءة η=PمفيدةPكلية×100%=300500×100%=60%\eta = \frac{P_{\text{مفيدة}}}{P_{\text{كلية}}} \times 100\% = \frac{300}{500} \times 100\% = 60\%.

  6. جسم كتلته 2020 كجم يُرفع رأسيًا بسرعة منتظمة مقدارها 33 م/ث (g=9.8g = 9.8 م/ث²). ما مقدار القدرة اللازمة لرفعه؟

    • 392 واط
    • 588 واط
    • 294 واط
    • 196 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 588 واط

    القوة المطلوبة تساوي الوزن: F=mg=20×9.8=196F = mg = 20 \times 9.8 = 196 نيوتن. إذن القدرة P=Fv=196×3=588P = F v = 196 \times 3 = 588 واط.

  7. آلة ترفع حمولة بقوة مقدارها 250250 نيوتن بسرعة ثابتة قدرها 44 م/ث. ما هي قدرة هذه الآلة؟

    • 1000 واط
    • 62.5 واط
    • 500 واط
    • 254 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 1000 واط

    القدرة P=Fv=250×4=1000P = F v = 250 \times 4 = 1000 واط.

  8. أي من العبارات الآتية تصف بدقة المعنى الفيزيائي للقدرة مقارنة بالشغل؟

    • القدرة هي مقدار الشغل الإجمالي دون اعتبار للزمن المستغرق.
    • القدرة تقيس معدل إنجاز الشغل مع الزمن، فسرعة الإنجاز تصنع الفرق.
    • القدرة والشغل كميتان متطابقتان تماماً في الوحدات والمعنى.
    • الشغل يعتمد على السرعة، بينما القدرة تعتمد على الإزاحة فقط.
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: القدرة تقيس معدل إنجاز الشغل مع الزمن، فسرعة الإنجاز تصنع الفرق.

    القدرة تصف معدل أداء الشغل أو انتقال الطاقة، مما يعني أن الآلة الأسرع في إنجاز نفس الشغل لها قدرة أكبر.

  9. إذا زادت القدرة الكلية المستهلكة لمصنع بنسبة معينة مع ثبات القدرة المفيدة، فما تأثير ذلك على كفاءة المصنع؟

    • تزداد الكفاءة
    • تقل الكفاءة
    • لا تتغير الكفاءة
    • تصبح الكفاءة دائماً صفرًا
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تقل الكفاءة

    بما أن الكفاءة η=PمفيدةPكلية×100%\eta = \frac{P_{\text{مفيدة}}}{P_{\text{كلية}}}\times100\%، فإن زيادة المقام (القدرة الكلية) مع ثبات البسط تؤدي إلى تناقص النسبة الكلية.

  10. محرك كفاءته 80%80\%، استهلك قدرة كلية مقدارها 400400 واط. ما مقدار القدرة المفيدة الناتجة منه؟

    • 320 واط
    • 500 واط
    • 300 واط
    • 360 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 320 واط

    Pمفيدة=η×Pكلية100=80×400100=320P_{\text{مفيدة}} = \frac{\eta \times P_{\text{كلية}}}{100} = \frac{80 \times 400}{100} = 320 واط.

  11. إذا تحركت مركبة بقوة دفع ثابتة ومقدارها 20002000 نيوتن وكانت سرعتها اللحظية 1515 م/ث، فما مقدار قدرتها اللحظية؟

    • 133.3 واط
    • 30000 واط
    • 2015 واط
    • 1985 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 30000 واط

    القدرة اللحظية P=Fv=2000×15=30000P = F v = 2000 \times 15 = 30000 واط (أو 30 كيلوواط).

  12. أي الكميات الآتية تُعد كمية بلا وحدة قياس (نسبة مئوية فقط)؟

    • القدرة المتوسطة
    • الشغل المبذول
    • الكفاءة الميكانيكية
    • السرعة المتجهة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: الكفاءة الميكانيكية

    الكفاءة تُحسب كنسبة بين كميتين لهما نفس وحدة القياس (واط إلى واط أو جول إلى جول)، فتكون كمية بلا وحدة.

  13. مصعدان يرفعان الحمولة نفسها إلى الارتفاع نفسه، الأول في 20 ث والثاني في 10 ث. أي العبارات صحيحة؟

    • الثاني يبذل شغلًا أكبر وقدرته أكبر
    • الشغل واحد، وقدرة الثاني ضعف قدرة الأول
    • الشغل واحد والقدرة واحدة
    • الأول يبذل شغلًا أكبر لأنه يستغرق زمنًا أطول
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: الشغل واحد، وقدرة الثاني ضعف قدرة الأول

    الشغل W=mghW = mgh يتحدد بالحمولة والارتفاع فهو واحد، أما القدرة P=W/tP = W/t فتتضاعف عندما يُنجز الشغل نفسه في نصف الزمن.

  14. مصباح يأخذ 100 جول من الطاقة الكهربية ويعطي 25 جول ضوءًا. الطاقة المهدرة والكفاءة على الترتيب:

    • 25 جول و 75%
    • 75 جول و 25%
    • 75 جول و 75%
    • 125 جول و 25%
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 75 جول و 25%

    الطاقة المهدرة =100−25=75= 100 - 25 = 75 جول (غالبًا حرارة)، والكفاءة =25/100=25%= 25/100 = 25\%.

  15. في مخطط سانكي، ماذا يمثل عرض كل سهم؟

    • زمن انتقال الطاقة
    • نوع الطاقة فقط
    • مقدار الطاقة التي يحملها السهم
    • كفاءة الجهاز مباشرة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: مقدار الطاقة التي يحملها السهم

    عرض السهم في مخطط سانكي يتناسب مع مقدار الطاقة المنقولة، فالسهم العريض للطاقة المهدرة يدل على جهاز منخفض الكفاءة.

  16. رافعة ترفع حمولة كتلتها 300 كجم رأسيًّا بسرعة ثابتة ارتفاعًا 8 م في 16 ث. قدرتها المفيدة: (خذ g=9.8g = 9.8 م/ث²)

    • 150 واط
    • 2940 واط
    • 1470 واط
    • 23520 واط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 1470 واط

    الشغل W=mgh=300×9.8×8=23520W = mgh = 300 \times 9.8 \times 8 = 23520 جول، والقدرة P=23520/16=1470P = 23520 / 16 = 1470 واط. للتحقق: v=8/16=0.5v = 8/16 = 0.5 م/ث و P=mgv=1470P = mgv = 1470 واط. الرقم 23520 هو الشغل لا القدرة.

  17. شخص يحمل حقيبة ويمشي بها أفقيًّا بسرعة ثابتة. الشغل الذي تبذله القوة الرأسية التي يحمل بها الحقيبة:

    • يساوي وزن الحقيبة × المسافة
    • صفر، لأن القوة عمودية على الإزاحة
    • موجب لأن الحقيبة تتحرك
    • سالب لأن القوة لأعلى
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: صفر، لأن القوة عمودية على الإزاحة

    W=Fscos⁡θW = F s \cos\theta والزاوية بين القوة الرأسية والإزاحة الأفقية 90°، و cos⁡90∘=0\cos 90^\circ = 0، فلا تبذل هذه القوة شغلًا.

أسئلة مقالية

  1. أنجزت رافعة شغلًا مقداره 1.5×1041.5 \times 10^4 جول لرفع مواد بناء خلال دقيقة واحدة. احسب القدرة المتوسطة لهذه الرافعة بالواط.

    عرض نموذج الإجابة

    الزمن t=1 دقيقة=60 ثانيةt = 1 \text{ دقيقة} = 60 \text{ ثانية}. الشغل W=1.5×104=15000W = 1.5 \times 10^4 = 15000 جول. من قانون القدرة المتوسطة: P=Wt=1500060=250P = \frac{W}{t} = \frac{15000}{60} = 250 واط.

  2. مضخة مياه ترفع ماءً بانتظام، حيث تؤثر بقوة رأسية مقدارها 600600 نيوتن لرفع عمود الماء بسرعة ثابتة مقدارها 1.51.5 م/ث. أوجد القدرة اللحظية للمضخة.

    عرض نموذج الإجابة

    بما أن القوة ثابتة وتؤثر في اتجاه حركة السرعة المنتظمة، نستخدم العلاقة: P=F⋅vP = F \cdot v. بالتعويض بالقيم: P=600×1.5=900P = 600 \times 1.5 = 900 واط.

  3. محرك كهربائي يرفع صندوقًا كتلته 4040 كجم رأسيًا بسرعة ثابتة مقدارها 2.52.5 م/ث. إذا علمت أن تسارع الجاذبية g=9.8g = 9.8 م/ث²، احسب القدرة المفيدة للمحرك.

    عرض نموذج الإجابة

    القوة اللازمة لموازنة الوزن ورفع الجسم بسرعة ثابتة: F=mg=40×9.8=392F = mg = 40 \times 9.8 = 392 نيوتن. القدرة المفيدة: Pمفيدة=F⋅v=392×2.5=980P_{\text{مفيدة}} = F \cdot v = 392 \times 2.5 = 980 واط.

  4. إذا كانت القدرة الكهربائية الكلية المستهلكة للمحرك في السؤال السابق تساوي 12251225 واط، احسب كفاءة هذا المحرك الميكانيكية.

    عرض نموذج الإجابة

    القدرة المفيدة الناتجة حُسبت سابقاً بـ 980980 واط، والقدرة الكلية الداخلة 12251225 واط. من قانون الكفاءة: η=PمفيدةPكلية×100%=9801225×100%=0.8×100%=80%\eta = \frac{P_{\text{مفيدة}}}{P_{\text{كلية}}} \times 100\% = \frac{980}{1225} \times 100\% = 0.8 \times 100\% = 80\%.

  5. آلة رفع تُستعمل في ورشة عمل لها قدرة كلية مستهلكة تساوي 20002000 واط، وكفاءتها الميكانيكية تبلغ 75%75\%. ما هي القدرة المفيدة الخارجة من هذه الآلة؟

    عرض نموذج الإجابة

    من قانون الكفاءة: η=PمفيدةPكلية×100%\eta = \frac{P_{\text{مفيدة}}}{P_{\text{كلية}}} \times 100\%. إذن: Pمفيدة=η×Pكلية100=75×2000100=1500P_{\text{مفيدة}} = \frac{\eta \times P_{\text{كلية}}}{100} = \frac{75 \times 2000}{100} = 1500 واط.

  6. اشتق صيغة القدرة بدلالة القوة والسرعة (P=FvP = F v) ابتداءً من تعريف الشغل والقدرة المتوسطة لقوة ثابتة موازية للحركة.

    عرض نموذج الإجابة

    1. تعريف القدرة المتوسطة: P=WtP = \frac{W}{t}. 2. تعريف الشغل لقوة ثابتة موازية للإزاحة dd: W=F⋅dW = F \cdot d. 3. نعوض بقيمة الشغل في معادلة القدرة: P=F⋅dtP = \frac{F \cdot d}{t}. 4. بما أن السرعة المتجهة الثابتة هي v=dtv = \frac{d}{t}، إذن: P=F(dt)=F⋅vP = F \left(\frac{d}{t}\right) = F \cdot v.

  7. مصباح ذو فتيل يحول 10 جول من كل 100 جول إلى ضوء، ومصباح LED يحول 40 جول من كل 100 جول إلى ضوء. (أ) احسب كفاءة كل منهما. (ب) صف مخطط سانكي لكل منهما. (ج) كم جولًا كهربيًّا يحتاج كل مصباح ليعطي 20 جول ضوءًا؟

    عرض نموذج الإجابة

    (أ) كفاءة ذي الفتيل 10/100=10%10/100 = 10\%، وكفاءة LED 40/100=40%40/100 = 40\%. (ب) لكل منهما سهم داخل يمثل 100 جول ينقسم إلى سهم ضوء مفيد وسهم حرارة مهدرة؛ في ذي الفتيل سهم الضوء رفيع (10) وسهم الحرارة عريض (90)، وفي LED سهم الضوء أعرض (40) وسهم الحرارة أضيق (60). (ج) الطاقة الداخلة = الطاقة المفيدة ÷ الكفاءة: ذو الفتيل 20/0.10=20020 / 0.10 = 200 جول، و LED 20/0.40=5020 / 0.40 = 50 جول؛ لذلك يوفر LED الكهرباء.

الرجوع إلى الدرس

السؤال 1 من 10