شرح و بررسی مسائل محاسباتی فیزیک و نجوم

مسئله انبساط میله

  • مسئله

یک میله نازک به طول L و جرم m وجود دارد.اگر با توان P به این میله حرارت دهیم، رابطه بین چگالی خطی این میله و زمان را بیابید. و نمودار آن را رسم کنید.

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

دمای تعادل سیاره ای

یکی از ویزگی های سطح سیاره ها دمای سطحی آن هاست. در این مطلب می خواهیم دمایی را پیدا کنیم که سیاره با توجه به مقدار تابش جذب شده و توان تابشی یا درخشنگی خورشید در تعادل می ماند. روش و راهکار اصلی محاسبه برابر قرار دادن توان تابشی ورودی به سیاره با مجموع توان جذب شده و بازتاب شده است به عبارت دیگر در این جا هم از پایستگی انرژی استفاده میکنیم. برای حل ابتدا باید...

ادامه مطلب...

۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

آلبدو (سپیدایی)

سپیدایی،آلبدو یا همان ضریب بازتاب میزان بازتاب نور از سطح یک شیء است که عموما به آن عددی بین 0 و 1 نسبت می دهند و آن را با  A مشخص میکنند. در میان اشیاء کمترین آلبدو برای ذغال ها و بیشترین آلبدو برای آینه هاست. در میان سیاره ها هم به ترتیب زهره و عطارد بیشترین و کمترین ضریب بازتاب را دارند.

آلبدو را تنها به کل نور اخصاص نمی دهند بلکه می توان آلبدو را برای یک ظیف خاص مثلا فرابنفش تعریف و محاسبه کرد.جالب است بدانید که آلبدو ماه در طیف فرابنفش بیشتر از فروسرخ است.

واضح است که نور جذب شده یک جسم -اگر به صورت درصد ننویسیم- از رابطه زیر بدست می آید:

$$1-A$$

منبع:کتاب المپیاد نجوم نوشته محمد بهرام پور 

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

فرایند بی دررو

 فرایند بی دررو یا آدیاباتیک فرایندی بسیار سریع است و به همین علت هیچ گرمایی را منتقل نمی کند و طبق قانون اول ترمودینامیک:

$$\Delta U=Q+W  ,  Q=0 \rightarrow \Delta U=W$$

و معادله این فرایند به این صورت است:

$$PV^\gamma=C$$

که C یک عدد ثابت و گاما هم ضریب اتمیسیته است و برابر است با:

$$\gamma=\frac{C_p}{C_v}=1+\frac{R}{C_v}$$

محاسبه مقدار کار را در ادامه بخوانید

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

کار (ترمودینامیک)

در مکانیک کار را به صورت حاصل ضرب (ضرب داخلی بردار) نیرو در جابجایی می شناسیم. تعریف کار در ترمودینامیک هم به همین صورت است فقط برای راحتی در روابط آن نیرو و جابجایی را بر اساس فشار و حجم بیان می کنند. به همین دلیل کار به صورت حاصل ضرب فشار در حجم بیان می شود و در حالت دقیق تر...

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

اثر هال (hall effect)

اثر هال بیان می کند که هنگامی که در داخل یک رسانا (هادی) یک میدان مغناطیسی و یک جریان عمود بر میدان اعمال شود،رسانا دارای یک ختلاف پتاتسیل در دو طرف دیگر قطعه می شود.یکی از مهمترین کابرد های این اثر، سنسور های هال افکت هستند که به طور خلاصه  این سنسور ها با تغییر میدان مغناطیسی طبق اثر هال ولتازی ایجاد می کند و با این تغییر ولتاژ مقدار میدان مغناطیسی را می توان سنجید.در ادامه به شرح این اثرمی پردازیم.

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

پل وتستون (برای خازن و مقاومت)

برای تحلیل مدار علاوه بر روش سری و موازی روش های دیگری مثل پل وتستون،ستاره، مثلث و... وجود دارد که در این جا به شرح، بررسی و اثبات روش پل وتستون(Wheatstone) می پردازیم. در حقیقت این روشی است برای پیدا کردن مقاومت مجهول ولی می توان از این روش را برای ساده سازی مدار نیز استفاده کرد. پل وتستون می گوید اگر...

ادامه مطلب...

۲ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

سقوط آزاد

همانطور که در مطلب "نگرشی نوین پیرامون سینماتیک" گفتیم مباحث سینماتیک همگی به هم مربوطند و آنها را نمی توان جدا کرد ولی می توان مسائلی شبیه به هم مطرح کرد و یک عنوان و تیتر برای آن ها در نظر گرفت؛ مثل حرکت سقوط آزاد.ویژگی اصلی حرکت سقوط آزاد که آن را متمایز کرده حرکت فقط تحت نیرو جاذبه است. برای بررسی این حرکت ابتدا...

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

مسئله پرتاب آکروبات

  • مسئله

در سیرکی یک آکروبات از یک توپ به سمت سکویی شلیک می شود.روی سکو دوست آکروبات یک توپ بسکتبال را به نحوی پرتاب میکند تا آکروبات در هوا توپ را بگیرد. اگر مطابق شکل آکروبات با سرعت 15 متر بر ثانیه و تحت زاویه 40 درجه با افق پرتاب شود و دوست او هم به طور کاملا افقی با سرعت 5 متر بر ثانیه از فاصله 20 متری افقی و h متری عمودی محل شلیک آکروبات توپ را پرتاب کند سرعت توپ،آکروبات و سرعت نسبی آن ها را بیابید.(دانشگاه MIT)  

جواب و توضیحات در ادامه...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

مسئله هدف گیری با تفنگ الکترونی

  • مسئله

مطابق شکل از یک تفنگ الکترونی، الکترون هایی با پتانسیل الکتریکی U شلیک می شود و مسیر مستقیم a را طی می کند. اگر هدف ما خارج از خط a در نقطه M قرار گرفته باشد، مشخص کنید که چه میدان مغناطیسی(B) بر حسب U,e,d,m و آلفا  باید وجود داشته باشد تا الکترون ها منحرف شده و به M برخورد کنند؟این مقدار را بدست آورید.(از سوالات چکوسلواکی)

(U=1000v ,m=9.11E-31kg,e=1.6E-19c,d=5cm,آلفا=60)

جواب و توضیحات در ادامه...

۱ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha