مشخصات این فایل
عنوان: کمیت های فیزیکی ، استانداردها ، ویکاها
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 178
این مقاله درمورد کمیت های فیزیکی ، استانداردها ، ویکاها می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله کمیت های فیزیکی
استاندارد زمان :
سنجش زمان دو جنبه دارد . برای امور رزمره ، و برای بعضی از مقاصد علمی ، لازم است بدانیم چه وقت از روز است تا بتوانیم ترتیب وقایع را تعیین کنیم . در بسیاری از کارهای علمی ، می خواهیم بدانیم که فلان رویداد چقدر طول می کشد ( بازة زمانی چقدر است ) . پس هر استاندارد زمانی باید بتواند به این دو پرسش پاسخ بدهد . “ فلان رویداد در چه زمانی وقوع یافته ؟ ” و “چقدر طول کشیده است ؟ ” جدول سه گسترة بازه های زمانی سنجش پذیر را نشان می دهد . نسبت حدود بالا و پایین این گستره از مرتبة است .
هر پدیدة تکرار شونده ای را می شود به عنوان مقیاس زمان به کار برد . برای سنجش زمان با چنین پدیده ای ، عدة تکرارهای پدیده را ( به اضافة کسری از یک دور در صورت لزوم ) می شماریم . به این منظور می توانیم مثلاً از آونگ ، سیستم جرم ـ فنر ، یا بلور کوارتز استفاده کنیم .
قرنهای متمادی پدیدة تکرار شوندة چرخش زمین حولمحور خودش ، که مدت روز را تعیین می کند ، به عنوان مقیاس زمان به کار می رفت . بعدها یک ثانیه ( میانگی خورشیدی ) برابر با 86400/1 روز ( میانگین خورشیدی ) تعریف شد . وساعتهای بلوارتز ، که بر اساس اباقی الکتریکی ارتعاشات دوره ای بلور کلوارتز کار می کنند ، به عنوان استاندارد ثانویة زمان به کار می روند . ساعت کوارتز را می....(ادامه دارد)
حرکت با شتاب ثابت :
موارد حرکت با شتاب ثابت ( یا تقریباً ثابت) کم نیست : دو نمونه ای که تا به حال دیده ایم ، یکی سقوط اجسام در نزدیکی سطح زمین و دیگری حرکت اتومبیلی است که ترمز کرده است . در این بخش ،چند نتیجة مفید برای این حالت خاص به دست می آوریم . اما به خاطر داشته باشید که این حالت ، خاص است . نتایج این بخش را نمی شود در مواردی که a ثابت نیست به کار برد . از نمونه های حرکت با شتاب متغیر ، می توان از حرکت وزنة آونگ ، حرکت موشکی که به طرف مدارش به دور زمین پرتاپ می شود ، و حرکت موشکی که به طرف مدارش به دور زمین پرتاپ می شود ، و حرکت قطرة بارانی که در هوا ( در معرض مقاومت هوا ) سقوط می کند نام برد .
فرض کنید که شتاب ثابت حرکت ، a باشد ( شکل 18 الف ) ، ( وقتی a ثابت است ، شتاب متوسط و شتاب لحظه ای با هم برابرند ، و فرمولهایی که برای این دو به دست آوردیم می شود در هر دو مورد به کار برد . ) جسمی در زمان t=0 ، با سرعت حرکت می کند و ....(ادامه دارد)
سرعت متوسط :
1. اتومبیل شما با سرعت km/h 88 ( یعنی mi/h 55 ) در حرکت است . شما به مدت s 1 به تصادفی که کنار جاده اتفاق افتاده است نگاه می کنید . در این ، مدت ، اتومبیل شما چه مسافتی را می پیماید ؟
2. یک بازیکن بیسبال ، توپی را با سرعت افقی km/h 160 پرتاب می کند . بازیکنی که توپ بیسبال را در دست دارد ، m4ر18 از محل پرتاب توپ فاصله دارد . چقدر طول می کشد تا توپ به چوب بیسبال برسد ؟
3. شکل 23 ، رابطة بین سن قدیمی ترین رسوبها در اقیانوس ، و فاصلة این رسوبها از یک پشتة خاص را نشان می دهد . سن رسوبها بر حسب میلیون سال و فاصله بر حسب کیلومتر است . ماده ، تقریباً با سرعت یکنواخت ، از این پشته بیرون می زند و به اطراف حرکت می کند . سرعت حرکت رسوبها از این پشته را بر حسب سانتی متر بر سال ، پیدا کنید .
4. کارل لویس ، دو m 100 را در زمانی در حدود s 10 می دود ؛ بیل راجرز ، مارتون (mi 26 و yd 385 ) را در زمانی در حدود h 2 و min 10 می دود . ( الف ) سرعت متوسط هر یک چقدر است ؟ ( ب ) اگر کارل لویس می توانست سرعت دو m 100 خود را در ماراتون حفظ کند ، چه مدتی طول می کشید تا مسیر ماراتون را طی کند ؟ ....(ادامه دارد)
نیرو :
برای پروراندن مفهوم نیرو ،آن را به طور عملیاتی تعریف می کنیم . در زبان روزمره نیرو همان هل دادن یا کشیدن است . برای سنجش کمی چنین نیروهای ، آن ها را بر حسب شتابی که بر یک جسم استاندارد می دهند تریف می کنیم . به عنوان جسم استاندارد ، کیلوگرم استاندارد را به کار می بریم ( یا فرض می کنیم که داریم به کار می بریم ؟ ) . به این جسم ، طبق تعریف ، جرم دقیقاً برابر با kg 1 نسبت داده شده است . بعداً توضیح خواهیم داد که چگونه به هر جسم دیگری جرم نسبت می دهیم .
برای اینکه محیطی داشته باشیم که نیرو وارد کند ، جسم استاندارد را روی یک میز افقی با اصطکاک ناچیز می گذاریم و یک فنر به آن می بیندیم و سر دیگر فنر را در دست می گیریم ؛ شکل 2 الف . سپس فنر را به راست می کشیم چنانکه با آزمون خطا به حالتی برسیم که شتاب جسم استاندارد دقیقاً برابر با مقدار ثابت 1 باشد . در این حالت می گوییم که فنر با اهمیت محیط است ) طبق تعریف هر کیلو گرم استاندارد نیروی ثابتی به اندازة “ 1 نیوتون ” ( به اختصار N 1) وارد می کند . متوجه می شویم که فنر ، در حالتی که این نیرو را وارد می کند ، به اندازة ، نسبت به طول معمولیش ، کشیده شده است .
می شود آزمایش را تکرار کرد و این بار فنر سخت تری به کار برد یا فنر را بیشتر کشید ، تا شتابی که برای جسم استاندارد اندازه می گیریم برابر با 2 بشود . در این حالت می گوییم فنر نیروی N 2 به جسم استاندارد وارد می کند ، به طور کلی ، اگر مشاهده کنیم که این جسم دریک محیط معین شتاب a دارد ، می گوییم که محیط بر جسم kg 1 استاندارد نیروی f وارد می کند . که در آن f ( بر ....(ادامه دارد)
قانون سوم نیوتون :
نیروهای وارد بر یک جسم از اجسامی ناشی می شوند که محیط آن جسم را تشکیل می دهند . اگر نیروهای وارد بر جسم دیگری را که قبلاً جزء محیط اول بوده است بررسی کنیم ، خود جسم اول هم جزئی از محیط جسم دوم و منشأ بخش از نیروی های وارد بر جسم دوم خواهد بود . بنابراین ، هر تک نیروی در واقع بخشی از بر هم کنش متقابل میان دو جسم است . آزمایش نشان می دهد که اگر جسمی بر جسم دیگری نیرو وارد کند ، همیشه جسم دوم هم نیروی بر جسم اول وارد می کند . بعلاوه ، معلوم می شود که همواره اندازة این دو نیرو یکسان وجهت آنها مخالف هم است . پس هیچ نیروی به صورت تک نیروی مجزا نمی تواند وجود داشته باشد .
فرض کنید که چنین نمی بود . دو جسم A و B را در نظر بگیرید که از محیط منزوی اند ، و فرض کنید که A نیروی بر B وارد می کند اما B نیرویی بر A وارد نمی کند . در این صورت نیروی کل وارد بر مجموعة A + B غیر صفر می شد و جسم مرکب می بایست شتاب می گرفت . اگر چنین چیزی در کار بود ، چشمة بی پایانی از....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله کمیت های فیزیکی
سیستم بین المللی یکاها
استاندارد زمان
استاندارد طول
حرکت در یک بعد :
سینماتیک ذره:
توصیف حرکت :
سرعت متوسط :
سرعت لحظه ای
حرکت شتابدار :
حرکت با شتاب ثابت
سقوط آزاد اجسام
گالیله و سقوط آزاد ( اختیاری ) :
اندازه گیری شتاپ سقوط آزاد ( اختیاری ) :
سرعت لحظه ای :
حرکت با شتاب ثابت :
بردار و اسکالر :
مؤلفه های بردار :
ضرب بردارها :
مسئله ها :
مؤلفه های بردار :
حرکت دو بعدی و سه بعدی :
نیرو و قوانین نیوتون :
مکانیک کلاسیک :
قانون اول نیوتون :
نیرو :
قانون دوم نیوتون :
قانون دوم نیوتون :
قانون سوم نیوتون :
وزن و جرم
کاربردهای قوانین نیوتون :
دانلود مقاله کمیت های فیزیکی