آزمایش جهت گیری فشار

جهت‌گیری فشار (فیزیک دهم- فصل دوم):

فشار در یک عمق معین از مایع به جهت‌گیری سطحی که فشار به آن وارد می‌شود بستگی ندارد. به عبارت دیگر فشار در تمام جهات به تمام قسمت‌های مایع و دیواره ظرف منتقل می‌شود.

• می‌توان این نتیجة مهم را از این آزمایش بگیریم که چون فشار در تمام جهات به تمام قسمت‌های مایع و دیواره ظرف منتقل می‌شود، نیروی ارشمیدس همیشه بالاسو است. زیرا فشاری که از طرف شاره به پایین جسم به سمت بالا وارد می‌شود بزرگ‌تر از فشاری است که از طرف شاره به بالای جسم به سمت پایین وارد می‌شود (مطابق شکل زیر).

فیلم:

https://s27.picofile.com/file/8460273042/Feshar_dar_Shareh.mp4.html

آزمایش فواره

آزمایش فواره (فیزیک دهم- فصل دوم):

در این آزمایش با گرم کردن هوای درون ارلن شیشه‌ای فاصلة بین مولکول‌های هوای درون ارلن را زیاد می‌کنیم (تعداد مولکول‌های هوای درون آن کاهش می‌یابد). حال اگر درب ارلن را ببندیم تا مسیر عبور هوا وجود نداشته باشد، با خنک شدن ارلن در دمای محیط، به علت کاهش تعداد مولکول‌های هوای درون آن (با همان دمای محیط) فشار هوای درون آن کاهش می‌یابد.

می‌دانیم اختلاف فشار باعث اعمال نیرو می‌شود. بنابراین اگر از درب ارلن یک نِی عبور دهیم و ارلن را درون ظرف پر از آبی برعکس قرار دهیم (مطابق شکل پایین)، مشاهده می‌کنیم که به علت اختلاف فشارِ هوای درون و بیرون ارلن، آب از نِی فواره می‌زند.

کاربرد:

این همان سازوکاز مکیدن مایع به کمک نِی است.

فیلم:

https://s27.picofile.com/file/8460272892/Azmayesh_Favareh.mp4.html

استخراج فلز

(فیزیک دهم- فصل دوم)

• اهمیت استخراج فلز:

دانش‌آموزان به اهمیت استخراج پی می‌برند و درمی‌یابند استخراج فلزهای مهمی چون آهن، مس و سایر فلزات در صنعت بسیار مهم است به ویژه آهن که کاربرد فراوانی هم دارد.

معدن آهن بیشتر از هماتیت، یعنی اکسید آهن 3 تشکیل شده‌است.

در این آزمایش نحوه استخراج فلز آهن با کربنِ کبریت انجام می‌شود.

با توجه به واکنش‌پذیری عناصر و این‌که کدام یک از عناصر بیشتر می‌تواند با اکسیژن واکنش نشان دهد جداسازی انجام می‌شود.

در پایان آزمایش با قرار دادن آهنربا در زیر شیشه ساعتی و حرکت دادن آن به طرفین، مشاهده می‌شود که خورده‌های چوب کبریت به آن جذب شده و به دنبال آن حرکت می‌کنند. باید دقت شود که آهنربا را مستقیماً درون خورده‌ها قرار ندهیم چون ذرات به آن می‌چسبند و کار جداسازی را مشکل خواهد کرد.

• شیوه جداسازی با استفاده از خواص مغناطیسی آهن:

در صنعت برای جدا کردن زباله آهنی از سایر زباله‌ها از خواص مغناطیسی آهن استفاده می‌شود.

فیلم:

https://s27.picofile.com/file/8460282126/Azmayesh_Estekhraj.mp4.html

تغییرات فیزیکی

تغییرات فیزیکی و شیمیایی (فیزیک دهم- فصل چهارم):

تغییر شیمیایی و فیزیکی شامل تمام تغییراتی می‌شود که اطرف ما پیوسته در حال رخ دادن هستند.

• تغییرات فیزیکی به تغییراتی گفته می شود که در آن ها مواد با هم ترکیب می شوند اما واکنش شیمیایی بین آن انجام نمی شود و ماده جدیدی تولید نمی شود، با این حال ممکن است مواد به دست آمده بعد از تغییر فیزیکی با ماده اولیه تفاوت زیادی داشته باشد.

بر اساس قوانین ترمودینامیک با تغییر حالت ماده، مجموع انرژی و مجموع ماده ثابت می‌ماند و مواد با گرفتن یا از دست دادن انرژی تغییر حالت یا فاز می‌دهند.

• مثال‌های تغییر فیزیکی بسیار زیاد و گسترده است، به عنوان مثال تمام گذار فازها تغییر فیزیکی اند اما چند مثال مهم و پرکاربرد عبارتند از:

1. آلیاژها: مخلوط کردن عناصر مختلف فلزی به عنوان آلیاژسازی شناخته می شود (برنج آلیاژی از مس و روی است).
2. مغناطیس: مواد فرومغناطیس می توانند به مواد پارامغناطیسی تبدیل شوند. فرآیند این تبدیل قابل برگشت به حالت قبل است و روی ترکیب شیمیایی مواد تأثیری نمی گذارد.
3. غنی سازی با دستگاه سانتریوفیوژ: دستگاهی است که برای جداسازی مواد از یکدیگر بر اساس وزن آن‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه مواد را با سرعت زیاد حول یک محور به گردش درمی‌آورد و مواد متناسب با وزنی که دارند از محور فاصله می‌گیرند.

• تغییرات شیمیایی به تغییراتی گفته می شود که طی آن یک واکنش شیمیایی در سطح مولکولی مواد رخ داده و ماده جدید و متفاوت از ماده اولیه تولید می شود.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460271084/Taghirat_physicy.mp4.html

تغییر حالت ماده

تغییر حالت ماده (فیزیک دهم- فصل چهارم):

موادی که در اطراف ما وجود دارند معمولاً در سه حالت (فاز) جامد، مایع و گاز یافت می‌شوند. گذار از یک حالت (فاز) به یک حالت (فاز) دیگر را یک تغییر حالت (گذار فاز) می‌نامند.

• یکی از مهم‌ترین اثرات تغییر حالت مواد، چرخة آب در طبیعت است، که به بقای زمین و موجودات زندة آن کمک شایانی می‌کند.

به طور کلی می توان گفت همه ی تغییر حالت ها در چرخه ی آب دیده می شود:

1- تبخیر: هنگام تابش نور خورشید به سطح آب ها

2- میعان: تبدیل بخار آب موجود در هوا به باران

3- چگالش: تبدیل بخار آب موجود در هوا به برف

4- انجماد: تبدیل آب باران به تگرگ(ذوب برف در هوا و انجماد آن قبل از رسیدن به زمین)

5- تصعید: تابش مستقیم خورشید به برف ها و یخ ها و تبدیل مستقیم به بخار آب

6- ذوب: آب شدن برف ها و یخ های روی زمین و ذوب برف در هوا هنگام تگرگ

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270926/Taghiir_halat.mp4.html

شتاب گرانش

شتاب گرانشی (فیزیک دهم- فصل سوم):

شتاب گرانشی شتابی است که به اجسام به‌واسطة گرانش وارد می‌شود.

در نقاط مختلف زمین، اجسام با شتابی بین ( m/s2 78/9 تا 82/9) به سمت زمین جذب می‌شوند که به عرض جغرافیایی آن نقطه بستگی دارد.

توجه: هر سیاره و یا کره‌ای دیگر شتاب گرانشی مخصوص به خود را دارد که به جرم و شعاع آن سیاره بستگی دارد.

نیروی وزن: اگر جسمی در نزدیکی یک سیاره قرار گیرد، به علت شتاب گرانشی آن سیاره، به جسم نیرویی به سمت مرکز آن سیاره وارد می‌شود، که همان نیروی وزن جسم در آن سیاره است.

توجه: نیروی وزن= حاصل‌ضرب جرم در شتاب گرانشی

باید به این نکته مهم توجه کرد که جرم یک جسم متناسب با مقدار مادة تشکیل‌دهندة جسم است و در هر سیاره‌ای یکسان است. اما وزن جسم که به شتاب گرانشی بستگی دارد در سیارات مختلف، متفاوت است.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460281992/Shetab_Geranesh.mp4.html

پلاسما

پلاسما (فیزیک دهم- فصل دوم):

وقتی گازی تا دماهای خیلی زیاد (چندین هزار درجه سلسیوس به بالا) گرم شود، یک یا چند الکترون از هر اتم آزاد می‌شود. ماده حاصل، مجموعه‌ای از الکترون‌های آزاد، یون‌ها و اتم‌های خنثی خواهد بود. این حالت یونیده و شبه‌خنثای ماده، که حاوی مقادیر مساوی از بارهای مثبت و منفی است، پلاسما نامیده می‌شود که معمولاً از آن به عنوان حالت چهارم ماده نیز یاد می‌کنند.

قسمت عمده‌ای از جهانِ قابل مشاهده، از پلاسما تشکیل شده است. خورشید، ستارگان و بیشتر فضای بین ستاره‌ای، برخی از لایه‌های بالایی جو زمین، آذرخش، شفق‌های قطبی و شعله‌های آتش از جنس پلاسما هستند.

پلاسما، بر خلاف گاز، رسانای بسیار خوب الکتریسیته و گرماست. بین ذرات پلاسما نیروی الکتریکی وجود دارد. ماهیت بلندبُرد بودن این نیرو، در رفتار پلاسما نقش مهمی ایفا می‌کند. توجه به ویژگی‌های خاص پلاسما و بهره‌مندی از آن، سبب کاربردهای فراوانی در صنعت، فناوری، پزشکی، دندانپزشکی و.... شده است. از جمله این کاربردها می‌توان به نمایشگرهای صفحه تخت، ابزارهای جوش، برش و سوراخکاری، چشمه‌های نور و مبدل‌های انرژی، سوزنهای پلاسمایی و … اشاره کرد (کلیپ زیر).

https://s26.picofile.com/file/8460281984/Plasma.mp4.html

پدیده پخش

پدیدة پخش (فیزیک دهم- فصل دوم):

فرایند پراکنده شدن مولکول‌های یک ماده در ماده دیگر را پدیده پخش می‌نامند.

پدیده پخش در گازها و مایعات رخ می‌دهد . در گازها مانند پخش عطر در هوا و در مایعات مانند پخش جوهر و شکر در آب .

توجه: در پدیده پخش حرکت مولکول ها نامنظم ( کاتوره ای ) است .

پدیدة پخش در گازها سریع‌تر از مایع‌ها رخ می‌دهد، زیرا سرعت حرکت مولکول‌های گاز بیشتر از مایع است.

• یکی از مهم‌ترین کاربردهای پدیدة پخش در زندگی، بوییدن از فاصلة زیاد است.

​​​​​​​کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270776/Pakhsh.mp4.html

مقاومت شاره

مقاومت شاره (فیزیک دهم- فصل سوم):

• وقتی جسمی درون شاره (مثل هوا یا آب) حرکت کند، از طرف شاره به آن نیروی اعمال می‌شود که در برابر حرکت جسم مقاومت می‌کند.
• نیروی مقاومت شاره با تندی حرکت جسم درون شاره رابطة مستقیم دارد. به عبارت دیگر به جسم ساکن درون شاره نیروی مقاومت شاره اعمال نمی‌شود، و هر چه جسم درون شاره تندتر حرکت کند نیروی مقاومت شاره آن افزایش می‌یابد، تا وقتیکه این نیرو با نیروی پیشران وارد بر جسم برابر شود و تندی حرکت جسم ثابت شود (تندی حدی جسم در شاره).
• توجه کنید که این نیرو متفاوت از نیروی شناوری ارشمیدس است.
• نیروی مقاومت شاره همانند نیروی اصطکاک یک نیروی ناپایستار و اتلافی است، و باعث اتلاف انرژی مکانیکی می‌شود.

​​​​​​​کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460281968/Nirou_Moghavemat.mp4.html

نیروی شناوری

اصل ارشمیدس (فیزیک دهم-فصل دوم):

وقتی تمام یا قسمتی از یک جسم در شاره‌ای فرو رود، شاره نیرویی بالاسو بر آن وارد می‌کند که با وزن شاره جابه‌جا شده توسط جسم برابر است.

کاربرد:

عمده‌ترین کاربرد اصل ارشمیدس در صنایع دریایی به خصوص کشتی‌سازی و طراحی زیردریایی است که کمک بسیاری به ناوبری و طراحی شناورها نیز می‌کند، اما این قانون در صنایع دیگری مانند بالن‌سازی و هر مبحث دیگری که مرتبط با شناور شدن جسمی روی شاره است، کاربرد دارد.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270692/Nirou_Shenavari.mp4.html

نانو

نانوفناوری (فیزیک دهم- فصل دوم):

نانوفناوری به استفاده از مواد در ابعاد اتمی، مولکولی و فرامولکولی در کاربردهای صنعتی گفته می‌شود.

نانو تکنولوژی فهم و به‌کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستم‌هایی در ابعاد اتمی است که اثرات فیزیکی جدیدی – عمدتاً متأثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک – از خود نشان می‌دهند. نانوفناوری یک دانش به شدت میان رشته‌ای است.

اشاره‌ای از گسترة نانوفناوری:

1- فیزیک، 2- شیمی، 3- پزشکی، 4- علم مواد، 5- مهندسی‌ها و صنایع مختلف (مهندسی نفت، صنایع غذایی، مهندسی نساجی، مهندسی برق، معماری و مهندسی ساختمان و...) 6- دامپزشکی، 7- کشاورزی، 8- زیست‌شناسی، 9- بیوتکنولوژی، 10- فناوری اطلاعات و بسیاری از علوم دیگر ...

کلیپ:

https://s27.picofile.com/file/8460281934/Nano.mp4.html

مویینگی

مویینگی (فیزیک دهم- فصل دوم):

مویینگی یکی از پدیده‌های فیزیکی ناشی از نیروهای چسبندگی سطحی است.

اگر یک لوله مویین (لوله‌ای بسیار باریک) شیشه‌ای را در آب قرار دهیم آب در لوله بالا می‌رود و سطح آن فرورفته (مقعر) خواهد بود، اما اگر همین لوله را در جیوه مایع قرار دهیم، جیوه از سطح قبلی خود پایین‌تر می‌ایستد و سطح برآمده (محدب) پیدا می‌کند.

زیرا نیروی دگرچسبی بین مولکول های آب و مولکول های شیشه بیشتر از نیروی هم چسبی بین مولکول های آب است، اما نیروی هم چسبی بین مولکول های جیوه بیشتر از نیروی دگرچسبی بین مولکول های جیوه و مولکول های شیشه است.

کاربرد:

• آوندهای گیاهان و رسیدن آب از ریشه به برگ.
• بالا آمدن الکل از فتیلة چراغ الکلی.
• نفوذ آب در خاک.
• آبیاری قطره‌ای گلدان‌های خانگی به کمک اثر مویینگی نخ کاموا.
• برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به دیوار و کف، یا سقف ساختمان در اثر مویینگی مصالح ساختمانی، با قیراندود کردن، راه نفوذ رطوبت را می‌بندند.
• و بسیاری از کاربردهای دیگر....
• کلیپ:

https://s27.picofile.com/file/8460281918/Moiinegi.mp4.html

کشش سطحی

کشش سطحی مایعات (فیزیک دهم- فصل دوم):

کشش سطحی ویژگی‌ای در مایع‌هاست که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسان عمل کند.

علت:

هر مولکول مایع از سوی مولکول‌های دیگرِ مایع ربوده می‌شود. مولکول‌هایی که درون حجم مایع هستند، از همه جهت ربوده می‌شوند و برآیند نیروی وارد به آن‌ها صفر است. اما مولکول‌هایی که در سطح مایع هستند، تنها از یک جهت و از سوی دیگر مولکول‌ها ربوده می‌شوند و نیروی ربایش در آن سوی مرز مایع (مثلاً از طرف مولکول‌های هوا) به آن‌ها کمتر است؛ بنابراین، به مولکول‌های روی سطح مایع نیروی خالصی به سمت درون وارد می‌شود که این نیرو با مقاومت مایع در برابر فشرده‌شدن خنثی می‌شود. در نتیجه، نیرویی در مایع به وجود می‌آید که می‌خواهد سطح مایع را کم کند. از همین رو سطح مایع به شکل ورقه‌ای الاستیک عمل می‌کند و آن قدر جمع می‌شود که کمترین سطح ممکن را داشته باشد.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270426/Keshesh_Sathi.mp4.html

قانون دوم ترمودینامیک

قانون دوم ترمودینامیک (فیزیک دهم ریاضی- فصل پنجم):

دو بیان کلاسیک از قانون دوم ترمودینامیک وجود دارد: بیان کلوین-پلانک و بیان کلازیوس.

1. بیان کلوین-پلانک: امکان ندارد موتور حرارتی یا دستگاهی داشته باشیم که کارایی آن صددرصد باشد. به‌عنوان مثال، نمی‌توانیم یک اتومبیلی داشته باشیم که تمام سوخت بنزین را صرف حرکت خود کند، قطعا، مقداری از این سوخت بصورت انرژی‌های دیگر همچون حرارت ناشی از موتور خودرو، اگزوز و … تلف می‌شود.
2. بیان کلازیوس: غیر ممکن است یخچال و یا کولرهای گازی‌ای بسازیم که در یک سیکل عمل کند و تنها اثر آن انتقال حرارت از جسم سردتر به جسم گرم‌تر باشد. در واقع، بیان می‌کند که نمی‌توان یخچال یا کولر گازی ساخت که بدون مصرف برق عمل کند.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270300/Ghanoun_Dovom.mp4.html

گرمای ویژه

گرمای ویژه (فیزیک دهم- فصل چهارم):

گرمای ویژه یک ماده مقدار انرژی است که یک کیلوگرم از آن ماده دریافت می‌کند تا درجه حرارت آن ماده یک درجه سانتی‌گراد افزایش یابد.

کاربرد:

• هرگاه بخواهیم انتقال گرما سریع‌تر صورت پذیرد، از ابزارهایی با گرمای ویژه کم استفاده می‌کنیم. مانند پختنن غذا با ظروف فلزی.
• هرگاه بخواهیم انتقال گرما دیرتر صورت پذیرد، از ابزارهایی با گرمای ویژه زیاد استفاده می‌کنیم. مانند عایق‌های یونولیتی که بین دیوارهای دوجداره قرار می‌دهند.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460270000/Garmaye_vije.mp4.html

فشار

فشار (فیزیک دهم- فصل دوم):

فشار در فیزیک به صورت نسبت نیروی اعمال شده بر جسم بر مساحت سطح تماس تعریف می‌شود.

به عبارت دیگر هرچه نیرو بیشتر و مساحت سطح تماس کمتر باشد، فشار وارد بر جسم بیشتر است.

کاربرد:

• بریدن اجسام با چاقو و یا قیچی
• اسکی کردن روی آب و با برف
• فرورفتن میخ در چوب یا دیوار
• چگونه قرار دادن یک جسم سنگین روی سطحی نه چندان سخت ( با افزایش سطح تماس)
• برشکاری لیزری فلزات، با توجه به اینکه نور لیزر بسیار باریک است سطح تماس کم و برش دقیق انجام می‌شود.
• و بسیاری از کاربردهای دیگر......

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460269818/Feshar.mp4.html

فشار پیمانه ای

فشار پیمانه‌ای (فیزیک دهم- فصل دوم):

تفاوت بین فشار مطلق و فشار جو را فشار پیمانه‌ای می‌نامند و معمولاً آن را با نماد Pg نشان می‌دهند. اگر فشار شاره بیشتر از فشار جو باشد، فشار پیمانه‌ای مثبت است. در خلأ نسبی و شاره‌ای که فشار آن کمتر از فشار جو است، فشار پیمانه‌ای منفی است.

کاربرد:

• فشار پیمانه‌ای و فشار خون:

خون ما با استفاده از یک سیستم فشار که توسط قلب ایجاد می‌شود در بدن گردش می‌کند. بر همین اساس، منطقی است که این فشار تحت تاثیر فشار هوای اطراف ما قرار بگیرد. هنگامی که فشار هوا افت می‌کند، فشار خون انسان نیز کاهش می‌یابد. برای برخی این شرایط می‌تواند به احساس سرگیجه یا تاری دید منجر شود.

• فشار پیمانه‌ای و سردرد:

فشار هوای پایین به واسطه ایجاد تفاوت فشار بین اتمسفر و سینوس‌های پر از هوا می‌تواند عامل بروز سردرد یا میگرن باشد. زمانی که سینوس‌ها به هر دلیل متراکم یا مسدود شده باشند، مشکل تشدید می‌شود.

• به‌طور کلی فشار پیمانه‌ای بر سلامت موجودات زنده اثرات زیادی دارد.
• همچنین تاثیر مستقیم بر فشار و یا حجم محفظه‌های بسته دارد.

کلیپ:

• https://s26.picofile.com/file/8460281892/Feshar_Peymaneii.mp4.html

فشار هوا

فشار هوا (فیزیک دهم- فصل دوم):

نیروی جاذبه زمین سبب می‌شود که لایه‌های زیرین هوا نسبت به لایه‌های بالایی هوا متراکم‌تر شوند. درنتیجه هرچه به سطح زمین نزدیکتر می‌شویم، چگالی و فشار هوا بیشتر می‌شود.

این فشار با فشارسنج (بارو متر جیوه ای) سنجیده می‌شود و واحد آن میلی‌بار است. فشار هوای گرم در ظرف در بسته بیشتر است زیرا با افزایش دما جنبش مولکولی افزایش یافته و برخوردها با دیواره ظرف بیشتر می­شود (توجه کنید که این حالت در ظرفی در بسته و در حجم ثابت است)، اما فشار هوا وقتی دما بیشتر شود کاهش می یابد. زیرا با افزایش دما تراکم مولکولی کم و تعداد ضربات کاهش می‌یابد.

کلیپ ها:

https://s26.picofile.com/file/8460269768/Feshar_Hava.mp4.html

https://s26.picofile.com/file/8460281884/Feshar_Hava1.mp4.html

اصطکاک

اصطکاک (فیزیک دهم- فصل سوم):

به نیروی بین دو سطحی که بر روی یکدیگر می‌لغزند، اصطکاک گفته می‌شود.

اصطکاک نتیجه جاذبه الکتروستاتیکی بین ذرات داخل دو سطحِ در تماس است.

هرگاه به جسمی که بر یک سطح افقی در حالت سکون است نیروی افقی وارد شود و جسم حرکت نکند و در حال سکون باقی بماند، نشانگر آن است که برآیند نیروهای وارده بر آن صفر است. پس نیرویی به اندازه نیروی وارده، بر جسم وارد می‌شود که نیروی F را خنثی می‌کند. این نیرو، نیروی اصطکاک ایستایی نامیده می‌شود.

با حرکت جسم جامد بر سطح جسم جامدی دیگر، نیرویی موازی سطح تماس به هریک از دو جسم از طرف جسم دیگر، وارد می‌شود که نیروی اصطکاک جنبشی نام دارد.

کلیپ:

https://s27.picofile.com/file/8460281850/Estekak.mp4.html

کاربرد:

• بدون وجود اصطکاک، راه رفتن، نوشتن قلم روی کاغذ، چرخیدن چرخ و حتی ساختن لانة پرندگان در بالای درخت و خیلی از پدیده‌های دیگر امکان‌پذیر نخواهد بود.

انتقال گرما

انتقال گرما (فیزیک دهم- فصل چهارم):

شارش گرما به سه صورت متفاوت انجام می‌شود، که عبارت‌اند از: رسانش گرمایی، همرفت و تابش گرمایی.

در هر فرآیند انتقال گرما، ممکن است هر سه این سازوکارها دخالت داشته باشند.

اختلاف دما باعث شارش گرما از جسم با دمای بالاتر به جسم با دمای پایین‌تر می‌شود.
انتقال گرما، از جسم گرم به جسم سرد تا وقتی ادامه می‌یابد که دو جسم هم‌دما شوند و اصطلاحاً
به تعادل گرمایی برسند.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460269642/Enteghal_Garma.mp4.html

انرژی جنبشی و پتانسیل

(فیزیک دهم- فصل سوم)

• انرژی جنبشی:

هر چیزی که حرکت کند، انرژی دارد و انرژی وابسته به حرکت یک جسم را انرژی حرکتی یا انرژی جنبشی می‌نامیم. هر چه جسمی تندتر حرکت کند، انرژی جنبشی بیشتری دارد و هنگامی‌که جسم ساکن باشد، انرژی جنبشی آن صفر است.

• انرژی پتانسـیل (انـرژی ذخیـره‌ای):

انـرژی پتانسـیل ویژگـی یـک سـامانه (دسـتگاه) اسـت و با توجه به مکان اجسـام یک سـامانه نسـبت بـه یکدیگر، در آن سامانه ذخیره می­شود. وقتی انرژی پتانسـیل یک سـامانه کاهـش می‌یابـد، بـه شـکل‌های دیگـری از انـرژی تبدیل می‌شـود.

کلیپ:

https://s27.picofile.com/file/8460269550/Energy_Potential.mp4.html

انبساط گرمایی

انبساط گرمایی (فیزیک دهم- فصل چهارم):

بیشتر اجسام با افزایش دما حجمشان زیاد و با کاهش دما حجمشان کم می‌شود.

این پدیده اساس ساخت بعضی از دماسنج‌هاست. بی‌توجهی به پدیده انبساط در ساختن پل‌ها، ساختمان‌ها، خط‌آهن‌ها، خطوط انتقال نیرو، خطوط انتقال سوخت و ... می‌تواند مشکل‌هایی را ایجاد کند.

کاربرد:

• از این پدیده در ساخت نوار دوفلزه (بی‌متال) استفاده شده است. مهم‌ترین و پرکاربردترین وسیله‌ای که از نوار دوفلزه ساخته می‌شود ترموستات است.
• در برخی کاربردهای خاص، تنها با ملاحظات هندسی در طراحی، نمی توان از تبعات نامطلوب انبساط و انقباض بر اثر تغییر دما جلوگیری کرد. در اینگونه موارد باید مواد را به گونه ای انتخاب کرد که یا دارای ضریب انبساط بسیار پایینی باشد و یا این قطعات در تماس با هم دارای ضرایب انبساط حرارتی مشابهی باشند. برای مثال در ساخت استراکچر یک موَلِد لیزر، باید از یک فلز با ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین استفاده شود تا فاصله‌های کانونی عدسی و آینه‌ها با تغیرات دما کمترین جابجایی را داشته باشد. همین طور در ساخت اتصالات آب بند شیشه به فلز، از فلزاتی می بایست استفاده گردد که ضریب انبساط حرارتی مشابهی با شیشه داشته باشد. کاربردهایی از این قبیل صنایع را به ساخت سوپرآلیاژهای با ضرایب انبساط حرارتی کنترل شده سوق داد. امروزه آلیاژهایی همچون اینوار 36 (Invar 36)، کوار (Kovar)، نیلو 52 (Nilo 52) و … به طورگسترده جهت کاربرد در صنایع هوافضا، الکترونیک، اپتیک، ابزاردقیق و … تولید می‌گردند.
• کلیپ:
• https://s27.picofile.com/file/8460269334/Enbesat_Garma.mp4.html

چگالی

چگالی (فیزیک دهم- فصل اول):

چگالی مقدار جرم موجود بر واحد حجم ماده است.

• برای به دست آوردن چگالی باید جرم یک جسم را بر حجم آن تقسیم کنیم.
• چگالی نشانگر این است که جرم ماده تا چه حد متراکم شده است. مثلا، سرب یک ماده چگال است، زیرا مقدار زیادی از آن در حجم کوچکتر متراکم شده از طرف دیگر چگالی هوا بسیار کم است.

کاربرد:

• با توجه به اینکه چگالی ویژگی ذاتی مواد خالص است، با اندازه‌گیری چگالی یک جسم می‌توان نوع آن جسم، خالص یا ناخالص بودن و یا توپر یا حفره‌دار بودن جسم را مشخص کرد.
• اگر چگالی جسمی کمتر از آب باشد جسم روی آب شناور می‌شود. اگر چگالی جسم بیشتر از آب باشد جسم در آب ته‌نشین می‌شود و اگر چگالی‌اش برابر با آب باشد جسم در آب غوطه‌ور می‌گردد. پس شناوری، غوطه‌وری و یا ته‌نشینی اجسام به چگالی آن‌ها بستگی دارد.

کلیپ ها:

https://s27.picofile.com/file/8460268934/Chegali_1.mp4.html

https://s27.picofile.com/file/8460269042/Chegali_2.mp4.html

https://s26.picofile.com/file/8460269192/Chegali_3.mp4.html

https://s26.picofile.com/file/8460281826/Chegali_4.mp4.html

برآیند دو بردار

برآیند دوبردار (فیزیک دهم- فصل سوم):

• کمیت برداری کمیتی است که برای بیان آن علاوه بر یک عدد و یکای مناسب آن، لازم است به جهت آن نیز اشاره کنیم.
• برای برآیندگیری کمیت‌های برداری، از قاعدة جمع برداری استفاده می‌کنیم.
• برآیند دوبردار هم‌اندازه برداری است که بر نیمساز آن دو بردار واقع است، و اگر دو بردار هم‌اندازه نباشند، بردار برآیند به سمت بردار بزرگتر متمایل است.

کاربرد:

باتوجه به این مفاهیم می‌توانیم نحوة اعمال نیرو به جسمی که قصد داریم در مسیری مشخص حرکت کند را مشخص کنیم.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460268768/Barayende_Do_Bordar.mp4.html

اصل پاسکال

اصل پاسکال (فیزیک دهم- فصل دوم):

در حالت تعادل یک سیال تراکم ناپذیر که در محیط بسته قرار دارد، فشار وارد بر یک نقطه از سیال بدون تغییر به تمام نقاط دیگر سیال انتقال می‌یابد.

کاربرد:

یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های اصل پاسکال در سیستم‌های هیدرولیک است که سیستم‌های بسته سیال برای اعمال نیرو هستند. یکی از متداول‌ترین نمونه‌های سیستم هیدرولیک سیستم ترمز خودرو است. ابتدا سیستم هیدرولیکی ساده‌ شکل زیر را در نظر بگیرید. در این شکل، یک سیستم هیدرولیک معمولی با دو سیلندر پر از سیال که با پیستون‌ها بسته شده و توسط یک لوله به نام خط هیدرولیک وصل می‌شود. نیروی رو به پایین F1روی پیستون سمت چپ فشار ایجاد می‌کند که به تمام قسمت‌های سیال محصور شده منتقل می‌شود. این فشار منجر به نیروی F2 به سمت بالا در پیستون سمت راست می‌شود که از F1 بزرگ‌تر است، زیرا پیستون سمت راست سطح مقطع بیشتری دارد.

کلیپ:

https://s26.picofile.com/file/8460281800/Asle_Paskal.mp4.html

اصل برنولی

اصل برنولی (فیزیک دهم- فصل دوم):

در مسیر حرکت شاره، با افزایش تندی شاره، فشار آن کاهش می‌یابد.

معادلة پیوستگی:
​در ​یک​ شاره ​تراکم ​ناپذیر،​ مقدار​ شاره​ای​که​در​بازۀ​ زمانی ​​∆t از​سطح​ مقطع ​​A1 می​گذرد​ درست برابر با ​مقدار​ شاره​ای ​است ​که ​در​ همین ​بازۀ​ زمانی​ از​سطح​ مقطع A2 می‌گذرد.

کاربرد:

• در شیلنگ آتش‌نشانی که آب با تندی زیاد خارج می‌شود تا بتواند به ارتفاع‌های بالا در ساختمان‌های بلند پاشیده شود از اصل برنولی استفاده می‌شود. هرچه دهانة خروجی آب کوچک‌تر از دهانة ورودی آب در شیلنگ باشد، آب با تندی بیشتری خارج می‌شود.
• یکی از سازوکارهای بالارفتن هواپیما نیز استفاده از اصل برنولی است. بال‌های هواپیما طوری طراحی می‌شوند که سرعت حرکت هوا در بالای بال هواپیما بیشتر باشد، در نتیجه فشار هوا در قسمت بالایی بال کمتر و در قسمت زیرین آن بیشتر است. بنابراین اختلاف فشار باعث اعمال نیرو به هواپیما به سمت بالا می‌شود.

کلیپ ها:

https://s26.picofile.com/file/8460281700/Asle_Benouli_2.mp4.html

https://s27.picofile.com/file/8460281750/Asle_Bernouli.mp4.html

https://s26.picofile.com/file/8460281734/Asle_Bernouli_1.mp4.html

فیزیک

اگر کشوری دارای زمینه قوی در علوم پایه باشد، آن کشور از نظر علمی پیشرفته می‌شود و میوه‌های خوبی به بار می‌نشاند. رشته فیزیک نیز یکی از این علوم پایه است که در میان سایر علوم از اهمیت خاصی در طول تاریخ برخوردار بوده است. این علم، دانشی است که با مفاهیم طبیعت سر و کار دارد و به چرایی پدیده‌های طبیعت در قالب معادلات ریاضی و انجام آزمایش های متفاوت می‌پردازد و پاسخ می‌دهد. بالطبع این رشته سختی‌ها و لذت‌های خاص خود را دارد و بیشتر مناسب کسانی است که مشتاق مطالب اصولی و منطقی هستند و از حس کنجکاوی خوب، هوش و پشتکار مناسب برخوردارند و به محاسبات ریاضی علاقه مضاعفی دارند. رشته فیزیک، رشته کاملا چالش برانگیزی محسوب می شود که نیازمند کار در فضاهای متفاوت دانشگاه، از جمله آزمایشگاه ها، کارگاه ها و کلاس است. گرایش های فیزیک شامل حالت جامد و ماده چگال، نانوفیزیک، فیزیک اتمی و مولکولی، فیزیک ذرات بنیادی، فیزیک هسته ای و گرانش و فیزیک نجومی می باشد.

پاورپوینت فصل سوم

انرژی مهمترین مفهومی است که در سرتاسر فیزیک و علوم و مهندسی با آن سروکار داریم. انرژی این امکان را فراهم می کند تا تمامی فعالیت های روزمرهٔ خود را انجام دهید. بخوابید و استراحت کنید؛ مشاهده کنید و بیندیشید؛ برخیزید و طرحی نو در اندازید! انرژی همچنین توان لازم را برای به حرکت درآوردن موتور خودروها، کشتی ها و هواپیماها فراهم می کند. انرژی شکل های متفاوتی دارد و در همه چیز و همه جا وجود دارد. انرژی می تواند از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود و در حین این فرایند، مقدار کل آن پایسته میماند. همچنین دیدید که با انجام کار می توان انرژی را از جسمی به جسم دیگر منتقل کرد. در این پاورپوینت پس از آشنایی با انرژی جنبشی و کار انجام شده توسط نیروهای ثابت، به قضیه کارــ انرژی جنبشی خواهیم پرداخت.

https://s27.picofile.com/file/8460289600/Presentation3.pps.html

پاورپوینت فصل دوم

آشنایی با ویژگی های فیزیکی مواد در تمام شاخه های علوم، مهندسی و پزشکی اهمیت زیادی دارد. مطالعه هر یک از حالتهای ماده، منجر به کاربردهای فراوانی در فناوری، صنعت و زندگی روزمره شده است. شاره ها (واژهای که برای مایع ها و گازها به کار می بریم) در بسیاری از جنبه های زندگی ما نقش مهمی دارند. جامدها بخش بزرگی از محیط فیزیکی پیرامون ما را می سازند و آن ها را به هر شکلی که بخواهیم در می آوریم. خورشید، که به زمین نور و گرما می بخشد، از حالت چهارم ماده به نام پلاسما ساخته شده است. در این پاورپوینت ضمن آشنایی با برخی از ویژگی های فیزیکی سه حالت آشنای ماده، نگاهی به نیروهای بین مولکولی خواهیم داشت. پس از آن فشار در شاره ها، شناوری و اصل برنولی را به همراه برخی از کاربردهای آن ها بررسی می کنیم.

https://s26.picofile.com/file/8460289442/Presentation2.pps.html

پاورپوینت فصل اول فیزیک دهم

اگر به دنبال رد پای فیزیک در زندگی خود باشید، لازم نیست جای خیلی دوری بروید؛ زیرا فیزیک با زندگی روزانه ما عجین شده است. وسایل برقی، خودروها، گوشی های تلفن همراه و بسیاری از وسایل و ابزارهای ساخته شدهٔ اطراف ما، با بهره گیری از اصول و قانون های فیزیکی ساخته شده اند. فیزیکدانان، گستره وسیعی از پدیده ها را بررسی می کنند. این گستره، اندازه های خیلی کوچک (مانند اتم ها و ذرات سازنده آن ها) تا اندازه های خیلی بزرگ (مانند کهکشان ها و اجزای تشکیل دهندهٔ آن ها) را در بر می گیرد. در این پاورپوینت، پس از آشنایی با فیزیک و نظریه های فیزیکی به صورت تصویری، به اهمیت مدل سازی در فیزیک پی خواهید برد. با کمیت های فیزیکی، دستگاه بین المللی یکاها و دقت در اندازهگیری آشنا خواهید شد.

https://s26.picofile.com/file/8460289418/Presentation1.pps.html