مطالب کاربران فوریکا

گرانش درون زمین

گرانش درون زمین نیروی گرانشی خالص وارد شده به ذره ای که در داخل یک پوسته یکنواخت از ماده قرار دارد صفر است. این بدان معنی است که اگر ذره ای درون یک کره ی یکنواخت به فاصله ی r از مرکز آن قرار داشته باشد. نیروی گرانشی وارد شده به آن فقط به جرم قرار Mins گرفته در کره ای به شعاع rبستگی دارد. این جرم برابر است با: (13-13) که در آن ρ چگالی کره است. انرژی پتانسیل گرانشی در ...

گرانش در نزدیکی سطح زمین

گرانش در نزدیکی سطح زمین اجازه بدهید فرض کنیم زمین کره ای یکنواخت به جرم M است. بزرگی نیروی گرانشی وارد شده به ذره ای به جرم m که بیرون از زمین و در فاصله ی r از مرکز آن قرار دارد برابر است با: (7-13) اگر ذره رها شود، در اثر نیروی گرانشی با شتابی که شتاب گرانشی ag نامیده می شود، به طرف مرکز زمین سقوط می کند. با استفاده از قانون دوم نیوتون خواهیم داشت: (8-13) حالا با ...

گرانش و اصل برهم نهی

گرانش و اصل برهم نهی هنگامی که چند ذره با هم برهمکنش داشته باشند، نیروی گرانش خالص وارد شده به یکی از آن ها با استفاده از اصل برهم نهی محاسبه می شود. برای n ذره که با هم برهمکنش دارند ما می توانیم اصل برهم نهی را برای نیروی گرانشی وارد شده به ذره 1 به صورت زیر بنویسیم: (4-13) (5-13) که در آن برای مثال F13 نیروی وارد شده به ذره ی 1 از طرف ذره ی 3 است. برای یک جسم گسترده، اگر ...

قانون گرانش نیوتون

قانون گرانش نیوتون در سال 1665 میلادی آیزاک نیوتون نشان داد که نیرویی که ماه در مدارش به دور زمین نگه می دارد همان نیرویی است که باعث افتادن سیب از درخت می شود. نیوتون دریافته بود که نه تنها زمین ماه و سیب را به طرف خود می کشد، بلکه هر جسم در جهان اجسام دیگر را به طرف خود می کشد. این تمایل برای حرکت اجسام به طرف یکدیگر گرانش نامیده می شود. نیوتون برای این نیرو ...

برش

برش در موارد برش نیز تنش عبارت است از نیرو بر واحد سطح، اما در این حالت بردار نیرو در صفحه ی سطح قرار دارد (نسبت به حالت عمود بر آن). کرنش کمیتی بدون بعد است و برابر است با نسبت Δx/L. ضریب کشسانی برای تنش برشی، ضریب برشی نامیده می شود و با G نشان داده می شود. بنابراین با توجه به رابطه ی تنش و کرنش خواهیم داشت: (19-12) تنش هیدرولیکی هنگامی که جسمی در شاره ای قرار می ...

کشسانی

کشسانی هنگامی که تعداد زیادی از اتم ها برای تشکیل یک جامد فلزی کنار هم جمع می شوند، آن ها در یک مکان تعادل در یک شبکه سه بعدی قرار می گیرند. اتم ها یکدیگر را بوسیله ی نیروهای بین اتمی (که مانند یک فنر بسیار ظریف عمل می کنند) نگه می داند. شبکه بلور به طور فوق العاده ای صلب است و این دلیل وجود اجسام صلبی مانند میز، خط کش فلزی و ... است. همه ی اجسام صلب تاحدودی قابلیت ...

مرکز گرانی

مرکز گرانی برای یک جسم گسترده نیروی گرانشی، برایند تعدار زیادی نیروی گرانشی است که به هر ذره از جسم وارد می شود. بنابراین می توانیم بگوییم که (( نیروی گرانشی Fg اعمال شده به یک جسم به طور موثر به یک تک نقطه وارد می شود، که به آن مرکز گرانی (مرکز ثقل) جسم می گویند)). همچنین باید توجه داشته باشید که ((اگر شتاب گرانشی g برای تمام اجزاء جسم یکسان باشد (میدان گرانشی ...

شرایط لازم برای تعادل

شرایط لازم برای تعادل حرکت انتقالی یک جسم توسط قانون دوم نیوتون به صورت زیر بیان می شود: (2-12) اگر جسم در حال تعادل انتقالی باشد، p ثابت است، بنابراین خواهیم داشت: (3-12) حرکت دورانی یک جسم توسط قانون دوم نیوتون به صورت زیر بیان می شود: (4-12) اگر جسم در حال تعادل دورانی باشد، L ثابت است، بنابراین خواهیم داشت: (5-12) به عبارت دیگر برای جسم در حال تعادل: 1. حاصل جمع ...

تعادل

تعادل این اجسام را درنظر بگیرید: (1) کتابی که در قفسه قرار دارد، (2) پاک هاکی که با سرعت ثابت روی سطح یخ زده می لغزد، (3) پره های چرخان یک پنکه و (4) چرخ یک دوچرخه که با سرعت ثابت در یک مسیر مستقیم در حال حرکت است. برای این چهار جسم: 1. اندازه حرکت خطی p مرکز جرم ثابت است. 2. اندازه حرکت زاویه ای L حول مرکز جرم، یا هر نقطه ی دیگری ثابت است. در این حالت اجسام صلب یاد شده در ...

پایستگی اندازه حرکت زاویه ای

پایستگی اندازه حرکت زاویه ای با توجه به قانون دوم نیوتون در شکل زاویه ای، اگر گشتاور خارجی خالص روی سیستم وارد نشود، داریم dL/dt=0 به عبارت دیگر: (37-11) این نتیجه قانون پایستگی اندازه حرکت زاویه ای نامیده می شود. و به ما می گوید که اگر گشتاور خارجی خالصی وارد شده به سیستم صفر باشد، اندازه حرکت زاویه ای سیستم ثابت باقی می ماند: (38-11) ...

اندازه حرکت زاویه ای سیستم ذرات

اندازه حرکت زاویه ای سیستم ذرات اندازه حرکت زاویه ای کل L سیتم ذرات برابر است با حاصل جمع برداری اندازه حرکت زاویه ای تک تک ذرات تشکیل دهنده ی سیستم: (29-11) با دیفرانسیل گیری نسبت به زمان از معادله ی بالا خواهیم داشت: (30-11) بنابراین آهنگ تغییرات اندازه حرکت زاویه ای سیستم ذرات برابر است با حاصل جمع براداری گشتاور وارد شده به تک تک ذرات. توجه داشته باشید که فقط ...

قانون دوم نیوتون در شکل زاویه ای

قانون دوم نیوتون در شکل زاویه ای قانون دوم نیوتون به شکل زیر نوشته می شود: (21-11) که بیان کننده ی رابطه ی بین نیرو و اندازه حرکت خطی یک ذره است. با توجه به معادله ی بالا می توانیم حدث بزنیم که رابطه بین گشتاور و اندازه حرکت زاویه ای به شکل باید باشد: (22-11) یعنی جمع برداری همه ی گشتاور های وارد شده به یک ذره برابر است با آهنگ زمانی تغییر اندازه حرکت زاویه ای ذره. ...