در تیر و کمان، انرژی از بین نمیرود؛ فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل میشود. از زمانی که ورزشکار زه کمان را میکشد تا وقتی تیر رها و به هدف برخورد میکند، چند تبدیل انرژی پشت سر هم رخ میدهد.
پاسخ سریع
تبدیل اصلی انرژی چنین است: انرژی شیمیایی بدن ورزشکار → انرژی مکانیکی عضلات → انرژی پتانسیل کشسانی کمان → انرژی جنبشی تیر. بخشی از انرژی نیز به صدا و گرما تبدیل میشود.
تبدیلات انرژی به ترتیب
- ۱. انرژی شیمیایی: بدن ورزشکار از انرژی ذخیرهشده در عضلات استفاده میکند.
- ۲. انرژی مکانیکی: دست و بازو کار انجام میدهند و زه کمان را میکشند.
- ۳. انرژی پتانسیل کشسانی: در کمان خمیده و زه کشیدهشده انرژی ذخیره میشود.
- ۴. انرژی جنبشی: با رها کردن زه، تیر شروع به حرکت میکند.
- ۵. انرژی صوتی و گرمایی: صدای رها شدن زه و گرمای ناشی از اصطکاک ایجاد میشود.
- ۶. هنگام برخورد: انرژی جنبشی تیر به فرو رفتن در هدف، صدا، گرما و تغییر شکل تبدیل میشود.
اگر سؤال فقط «لحظه رها کردن» را بپرسد
در لحظه رها کردن تیر، مهمترین تبدیل انرژی این است:
انرژی پتانسیل کشسانی کمان → انرژی جنبشی تیر
یعنی انرژیای که هنگام کشیدن زه در کمان ذخیره شده بود، آزاد میشود و تیر را به جلو پرتاب میکند.
چرا صدا و گرما هم داریم؟
همه انرژی ذخیرهشده دقیقاً به حرکت تیر تبدیل نمیشود. بخشی از انرژی در صدای زه، لرزش کمان، اصطکاک با هوا و تماس تیر با هدف به صورت صوتی و گرمایی پخش میشود.
پاسخ کوتاه برای نوشتن در دفتر
ابتدا انرژی شیمیایی عضلات ورزشکار به انرژی مکانیکی تبدیل میشود. با کشیدن کمان، این انرژی به صورت انرژی پتانسیل کشسانی در کمان ذخیره میشود. هنگام رها کردن، انرژی پتانسیل کشسانی به انرژی جنبشی تیر تبدیل میشود و مقداری از آن نیز به صدا و گرما تبدیل میگردد.
نکته امتحانی: اگر در سؤال گفته شده «تمام تبدیلات انرژی»، پاسخ را از بدن ورزشکار شروع کنید؛ اما اگر فقط «رها شدن تیر» پرسیده شده، تبدیل اصلی همان پتانسیل کشسانی به جنبشی است.
نظرات