شرح و بررسی مسائل محاسباتی فیزیک و نجوم

۱۲ مطلب در مهر ۱۳۹۶ ثبت شده است

مسئله پرتابه در میدان الکتریکی متغیر

  • مسئله

یک ذره کوچک با باز الکتریکی q و جرم m در میدان گرانشی (g) با سرعت اولیه افقی v0 پرتاب می شود. اگر در این محبط یک میدان الکتریکی متغیر بر حسب زمان اعمال شود ارتفاع اولیه ذره (h) چقدر باید باشد تا ذره به سطح مثبت برخورد نکند؟

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

مسئله حرکت در عرض رودخانه

  • مسئله

دانش آموزی می خواهد با قایق از عرض رودخانه ار نقطه L تا K پارو بزند سرعت جریان آب (v) برابر 2 کیلومتر بر ساعت و سرعت قایق در آب ساکن (u) برابر 5  کیلومتر بر ساعت است پهنا رود (a) برابر 250m و فاصله MK برابر 0.5=b کیلومتر است. این حرکت چه مدت طول می کشد؟(منبع: کتاب 100 مسئله در فیزیک کلاسیک)

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

مسئله برخورد با آهنربا

  • مسئله

مطابق شکل یک گوی فولادی A به قطر D بر روی یک میله افقی آهنی که به یک قطب آهنربا منتهی می شود می لغزد و شتاب گوی از رابطه زیر به دست می آید. که در این رابطه k مقدار شدت میدان مغناطیسی است.اگر در x=0 گوی از حال سکون رها شود، گوی با چه سرعتی به قطب آهن ربا بر خورد می کند؟ (کتاب مکانیک عقدایی)

$$a=\frac{k}{(L-x)^2}$$

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

مسئله اثر ونتوری

هنگامی که سیال از لوله تنگی عبور می کند فشار آن افزایش می یابد. به این پدیده اثر ونتوری گفته می شود.

  • مسئله

در مسیر یک سیال یک لوله ونتوری نصب می کنیم و مطابق شکل یک لوله U شکل به عنوان فشار سنج در دو مقطع لوله فشار را نشان می دهد. اگر چگالی سیال در طول مسیر ثابت بمانداندازه سرعت سیال را در زمان ورود بر حسب A1 ,A2 ,h ,g, چگالی سیال(p)در حال عبور و چگالی مایع(ph) درون لوله U شکل بیابید.  

جواب در ادامه مطلب...

۲ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

قانون هوک

برای محاسبه نیروی یک فنر ایده آل از قانون هوک استفاده می کنیم. بنا بر این قانون نیروی فنر رابطه خطی با میزان تغییر طول فنر دارد:

F بردار نیرو، k ثابت فنر و x بردار جابجایی (از حالت اولیه) است.

$$F=-kx$$

و طبق مطلب کار و انرژی انرژی فنر هم این گونه بدست می آید:

$$E=\int_{x_1}^{x_2} kx dx=\frac{1}{2}kx_1^2-\frac{1}{2}kx_2^2$$

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

فشار کمیتی نرده ای یا برداری؟

فشار برابر است با نیروی عمودی بر واحد سطح و در نتیجه هرچه نیرو عمودی بیشتر شود یا سطح کوجکتر شود اندازه فشار افزایش می یابد.

$$P=\frac{F}{A}$$

اکنون چند جمله ممکن است به ذهنمان برسد:

1.نیرو بردار است و تقسیم بر یک کمیت نرده ای شده پس فشار هم برداری است!

2.نیرو بردار است و تقسیم بر سطح که کمیتی برداری است ( مثل شار مغناطیسی یردار سطح را در میدان ضرب داخلی می کردیم)   پس فشار از تقسیم دو بردار بدست می آید که اصلا ممکن نیست!

3.فشار برداری است چون وقتی می خواهیم ببینیم ظرفی که فشار داخل و خارجش معلوم است کی می شکند فشار دو طرف را از هم کم می کنیم.

4.فشار هم برداری است هم نرده ای! چون رفتار های متفاوتی از خود نشان می دهد!

جواب در ادامه...

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha

نیرو های پایستار و ناپایستار

می توان نیرو ها را به دو دسته پایستار و نا پایستار تقسیم کرد.

کار نیرو های پایستار تنها تابعی از موقعیت مکانی شروع و پایان حرکت است و به مسیر وابسته نیست. معروف ترین نیروی پایستار نیروی گرانش است چرا که کار این نیرو تنها با در نظر گرفتن ابتدا و انتها محاسبه می شود. یعنی فرقی ندارد که جسم از ارتفاع دو متری زمین از بالای یک ...

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha

مسئله سینماتیک با شتاب ثابت!

  • مسئله

یک نیروی مشخص و ثابت به جسمی که با سرعت v در حال حرکت است وارد می شود. پس از گذشت t ثانیه سرعت متحرک نصف  و پس گذشت t دوم سرعت دوباره نصف می شود. سرعت نهایی جسم پس از گذشت 3t از اعمال نیرو بیابید.(کتاب اپتیتود)

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha

مسئله ایجاد گرما توسط خازن

  • مسئله

پس از اینکه کلید SW از موقعیت 1 به 2 جا به جا می شود چه مقدار گرما در مدار نشان داده شده در شکل زیر تولید می شود؟

(مسئله 133 جلد دوم فیزیک عمومی ایرودوف)

جواب در ادامه مطلب...

 

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

معادله پیوستگی

در سیالات  تراکم ناپذیر با توجه به قانون بقای جرم می توان به روابطی رسید که سرعت شاره و سطح مقطع شاره را به هم مربوط می کنند.حتما شما تا به حال اندکی یک شیر آب را باز کردبد و دیده اید که پس از مدتی که آب از لوله خارج می شود به صورت قطرات ریزی در می آیند.با استفاده از این رابطه می توان به علت این پدیده پی برد.

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha