فیزیک

وبلاگی در مورد مفاهیم و پروژه های ناب فیزیک

فیزیک

وبلاگی در مورد مفاهیم و پروژه های ناب فیزیک

سلام
محمدپارسا مارالیان هستم. 14 سال دارم و در دبیرستان دوره اول علامه حلی2 درس می خوانم. قصد دارم شما را با پروژه ای که در حال انجامش هستم و مفاهیمی که درباره آن آموختم آشنا کنم. امیدوارم این مطالب برای شما مفید واقع شده باشد. اگر پیشنهاد یا انتقادی دارید حتما به من برسانید.
ممنون

بایگانی
آخرین مطالب

۲۳ مطلب در ارديبهشت ۱۳۹۶ ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

فروپاشی پل

فروپاشی پل می‌تواند از طریق تعدادی از مسیرها رخ دهد. این به احتمال زیاد زمانی اتفاق می‌افتد که پل دارای ولتاژ عامل می‌باشد و یا ولتاژ اعمال شده، کمتر از مقدار لازم است. فروپاشی معمولا از طریق کاهش قطر رخ می‌دهد، تا زمانی که به یک مقدار بحرانی برسد و ناپایداری رخ دهد. حالت دیگری از اختلال پل بطور معمول تنها در پیکربندی افقی رخ می‌دهد، زمانی که قطر پل بیش از حد بزرگ می‌شود و رو به پایین است. این رفتار می تواند به نوسانات پل منجر شود و ممکن است باعث از بی ثباتی شود. پل های بزرگ می‌توانند  به عنوان یک نتیجه از فشار بیش از حد دیده شوند که منجر به وضعیت سرریز می شود؛ روش دیگر افزایش ولتاژ در مقادیر بالا می‌باشد. این پل های بزرگ قطور همچنین می‌تواند رو به پایین باشد و منجر به شکست گرانش شوند.

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

تحلیل پدیده پل مایع

چند عاملی که در بالا گفته شد، بازیگران اصلی پدیده هستند:

1-الکترووتینگ: بشر به عنوان الکترود و مایع به عنوان الکترولیت عمل می‌کند و باعث افزایش سطح تماس مایع(چسبندگی سطح) و بشر  شده که باعث متمایل شدن انها و الکترو اسپری بین دوبشر می‌شود. (نیروی چسبندگی سطحی بالا میرود)

2-الکترو اسپری: باردار شدن ذرات در دوبشر و الکترووتینگ در آن دو، باعث می‌شود که بین دو بشر ذرات باردار جریان داشته باشند (منتقل شوند)، و این عامل علت ایجاد جریان می‌باشد. (ذرات شروع به حرکت کردن می‌کنند)

3-دی الکتریک: مقاومت ماده در برابر جریان ، باعث می‌شود که میدان قوی‌تر شود و این عامل در مایعات قطبی، مولکول‌ها را در جهت میدان ، منظم می‌کند و جهت می‌دهد. (مولکولها در جهت میدان قرار می‌گیرند)

4-تنش برشی: با ایجاد پل و حتی لحظاتی قبل از آن ، حرکت ذرات نشان دهنده تنش برشی است.

5-ویسکوزیته(گرانروی): مقاومت مایع در برابر تنش برشی،گرانروی است، پس هر چه ماده گرانروی بالاتری داشته باشد، پل سخت تر تشکیل می‌شود و ذرات سخت‌تر روی یکدیگر لغزش دارند.

6-کشش سطحی: مهم ترین عاملی که در تشکیل پل نقش بازی می‌کند و ما  نیز بر آن تمرکز کرده بودیم، کشش سطحی است که در زمان تشکیل پل باعث می‌شود مولکول های دو بشر که اکنون بر اثر الکترواسپری به همدیگر نزدیک شده‌اند، پل را ایجاد کنند.

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

ویسکوزیته(گرانروی)

ویسکوزیته سیال اندازه مقاومت آن در برابر تغییر شکل تدریجی توسط تنش برشی و یا تنش کششی است؛ برای مثال، عسل دارای ویسکوزیته بسیار بالاتر از آب است. ویسکوزیته یک خاصیت سیال است که مخالف حرکت نسبی بین دو سطح مایع در یک مایع دیگر است که در حال حرکت با سرعتهای متفاوت  می باشد. در یک سیال جاری (در حال حرکت)، که لایه‌های مختلف آن نسبت به یکدیگر جابجا می‌شوند، به مقدار مقاومت لایه‌های سیال در برابر لغزش روی هم گران‌روی سیال می‌گویند. هرچه گران‌روی مایعی بیشتر باشد، برای ایجاد تغییر شکل یکسان، به تنش برشی بیشتری نیاز است. به‌عنوان مثال گرانروی عسل ازگرانروی شیر بسیار بیشتر است.با افزایش دما گران‌روی شاره‌های مایع کاهش می‌یابد ولی در گازها، قضیه وارون است، البته درصد دگرگونی آن برای شاره‌های گوناگون متفاوت است.

دریافت

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

کشش سطحی ویژگی‌ای در مایع‌ها است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسانعمل کند. این همان ویژگی‌ای است که موجب ربایش دو سطح مایع به یکدیگر می‌شود؛ مانند دو قطره‌ی آب که همدیگر را می‌ربایند و قطره‌ی بزرگ‌تری می‌سازند. کشش سطحی کمیتی است که بعد نیرو در واحد طول یا انرژی در واحد سطح دارد و در فیزیک معمولاً با نشان داده می‌شود. کشش سطحی را همچنین می‌توان مقدار کار لازم برای ایجاد واحد سطح مشترک جدید در نظر گرفت.

الف)رابطه دما با کشش سطحی با بالا رفتن دما،کشش سطحی پایین می اید.

ب)اثر ناخالصی در کشش سطحی:

۱-اگر ناخالصی جز مواد فعال سطحی باشد باعث کاهش کشش سطحی می‌شود.

2-اگر در مایع به طور کامل حل شود تاثیری ندارد.

۳-ناخالصی که کشش سطحی را افزایش میدهند. موادی مانند الکترولیتهای معدنی (نمک-اسید و باز)زیرا این مواد به جای سطح مایع ترجیح میدهند در عمق مایع قرار گیرند.

دریافت

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

گذردهی الکتریکی

گذردهی یکی از مهمترین ویژگی‌های دی‌الکتریک‌ها و بیانگر توانایی دی‌الکتریک در ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی است گذردهی هر محیط برابر است حاصلضرب گذرهی خلأ درگذردهی نسبی . ثابت گذردهی برای هر ماده‌ای متفاوت است اما برای بسیاری از مواد خطی مقداری بین ۱ تا ۱۰ دارد. در فضای آزاد (خلأ) ثابت گذردهی برابر است با ۸٫۸۵۴×۱۰-۱۲ فاراد بر متر.

گذردهی را می‌توان میزان قطبیت‌پذیری یک ماده دانست. اگر ماده‌ای گذردهی بالاتری نسبت به ماده‌ی دیگر داشته باشد، در میدان الکتریکی یکسان، می‌تواند بار الکتریکی بیشتری در خود ذخیره کند. از دید فیزیکی گذردهی بیان می‌دارد که که ماده تا چه حد تحت تأثیر میدان الکتریکی قرار می‌گیرد و چه تأثیری روی آن می‌گذارد. گذردهی بیانگر نسبت بین میدان الکتریکی ماده به جابجایی الکتریکی در آن ماده است.

 

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

تنش برشی

هر زمان که کوشش کنیم جسمی را از شکل خود خارج کرده و آن را به شکل و فرم دیگری در آوریم، می‌بینیم که آن جسم در برابر تغییر شکل مقاومت می‌کند. اگر نیرویی به جای حرکت دادن جسم بخواهد آن را از شکل اصلی خارج کند، می‌گوییم که آن جسم تحت تنش قرار دارد. تنش عبارت است از نیرویی درونی که در برابر تغییر شکل جسم مقاومت می کند. نیرو از خارج جسم بر نقطه ای وارد می شود و تنش در درون جسم در مقابل آن نیرو مقاومت می کند. تنش نیرویی است که بر واحد مساحت توزیع می شود. ممکن است تنش به صورت کششی، تراکمی، یا برشی باشد.  برش به علت نیرویی است که در امتداد سطح جسم عمل می کند.   سطوح ابر حمام (اسفنج) تحت تنشهای برشی هستند، زیرا وقتی آن را بر تن خود می مالید نیروهای اصطکاک در امتداد آن سطوح وارد می شود. نکته‌ی مهم این است که در مورد برش، نیرو وارد شده، با سطح جسم موازی است (دقت کنید که منظور از موازی بودن نیروی برش با سطح جسم، موازی بودن آن با سطح بریده شده است). تنش برشی حالتی از تنش است که در آن ذرات جسم نسبت به هم می‌لغزند.

معادله‌ی محاسبه‌ی تنش برشی میانگین عبارت است از:

 

T= تنش برشی   F= نیروی وارد شده    A= مساحت سطح مقطع جسم که موازی است با جهت بردار نیروی وارد شده.



  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

الکتروستاتیک

الکترواستاتیک به شاخه‌ای از علم فیزیک گویند که به مطالعه بارهای الکتریکی و نیروهای بین آن‌ها در حالتی که بار چشمه بدون حرکت است می‌پردازد؛ بنابراین باری که بر آن نیرو وارد می‌شود می‌تواند حرکت کند. پدیده‌های الکترواستاتیک از نیروهایی ناشی می‌شوند که بارهای الکتریکی بر هم وارد می‌کنند. این نیروها به وسیله‌ی «قانون کولن» توصیف می‌شوند. نیروهای الکتروستاتیکی نیروهای غالب در برهم‌کنش بین ذرات در ابعاد متوسط بین اتمی هستند. برای مثال نیروی الکترو استاتیکی بین یک الکترون و یک پروتون، که با یکدیگر یک اتم هیدروژن را تشکیل می‌دهند، در حدود ۴۰ مرتبه از نیروی گرانشی بین آنها بزرگ‌تر است.

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

پیوند کووالانسی

پیوند کووالانسی در اثر نیروی جاذبه‌ی الکتریکی به وجود می‌آید. مثلاً هنگامی که دو اتم هیدروژن به هم نزدیک می‌شوند، جاذبه‌ی الکتریکی بین آن‌ها ایجاد می‌شود و دو اتم با به اشتراک گذاشتن یک جفت الکترون کنار هم می‌مانند. پیوند کووالانسی اغلب بین دو اتم نافلز است. مثلاً دو اتم کربن با چهار اتم هیدروژن شش پیوند کووالانسی در یک مولکول به وجود می‌آورند. پیوند اشتراکی یا پیوند کووالانسی یک نوع پیوند شیمیایی در شیمی است. در ترکیب یونی، اتم‌ها با از دست دادن یا گرفتن الکترون، مدار بیرونی خود را پر می‌کنند. اما در پیوند اشتراکی (کووالانسی) اتم‌ها می‌توانند با به اشتراک گذاشتن الکترون‌ها مدار خویش را پر کنند.

 

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

الکترونگاتیو

اتم وقتی در لایه ظرفیت خود الکترون کمتری داشته باشد تمایلش به گرفتن و یا دادن الکترون بیشتر می‌شود. هرچه عنصری تمایل بیشتری به گرفتن الکترون داشته باشد الکترونگاتیوتر است.

  • محمدپارسا مارالیان
  • ۰
  • ۰

پیوند هیدروژنی

پیوند هیدروژنی نوعی نیروی جاذبه دوقطبی دوقطبی قوی است که بین تعداد معدودی از مولکولها وجود دارد . در مولکول این مواد اتم هیدروژن به یکی از عناصر الکترونگاتیو پیوند کووالانسی دارد . به علت الکترونگاتیوی بالای این عناصر و کوچک بودن این عناصر و عنصر هیدروژن ، اتم هیدروژن در مولکول این مواد دارای مقدار زیادی بار مثبت و اتم الکترونگاتیو دارای مقدار زیادی بار منفی است . نیروی جاذبه دوقطبی دوقطبی که بین اتم هیدروژن یک مولکول و اتم الکترونگاتیو تشکیل میشود نسبتا قوی بوده و آن را پیوند هیدروژنی می نامند .

شرایط تشکیل پیوند هیدروژنی:  بالا بودن الکترونگاتیوی اتمهای متصل به هیدروژن: برهمین اساس است که بار مثبت زیاد بر روی اتم هیدروژن ، زوج الکترون مولکول دیگر را بشدت جذب می‌کند و کوچک بودن اندازه اتم هیدروژن سبب می‌شود که ملکول دوم بتواند به آن نزدیک شود. 

کوچک بودن اتمهای متصل به هیدروژن: مثلا با وجود اینکه دو اتم نیتروژن و کلر ، الکترونگاتیوی برابر دارند، چون اتم کلر از اتم نیتروژن بزرگتر است کلر پیوند هیدروژنی ضعیفی تشکیل می‌دهد.


دریافت

  • محمدپارسا مارالیان