شرح و بررسی مسائل محاسباتی فیزیک و نجوم

۹ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «100 مسئله در فیزیک کلاسیک» ثبت شده است

حرکت چرخزاد یا سیکلوئید

یک قطار روی یک ریل بسته دایره ای حرکت می کند . اگر از بالا نگاه کنیم مب بینیم که دودی که از ای قطار خارج می شود مثل یک دایره است. حال فرض کنید در حین گردش این قطار روی این دایره، با سرعت ثابت باد بوزد. شکلی که توسط دود قطار ایجاد می شود به جه صورت است؟

برای درک بهتر بک خودکار بردارید و مثل همان قطار جندین بار محیط دایره کوچک را طی کنید. شکل ایجاد شده همان شکل دود قطار در حالیست که باد نمی وزد. اکنون دوباره این کار را انجام دهید اما این بار سعی کنید با سرعت ثابت دست خود را در یک جهت حرکت دهید. شکل ایجاد شده در حالت ایده آل همان شکل دودی است که باد آن را به حرکت در آورده.

اکنون با توجه به این دو مثال سعی می کنیم سه حالت از منحنی سیکلوئید (چرخزاد را بررسی کنیم) 

ادامه مطلب...

 

اگر یک نقطه از لبه استوانه را رنگ کنیم. استوانه در حین حرکت چنین شکلی ایجاد می کند

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

راهنمای حل مسائل سینماتیک دو بعدی

در حالت کلی برای حل مسائل سینماتیک در چند بعد مهم ترین جهت دهنده به سیر حل معادلات شتاب است.

تعیین شتاب:

برای تعیین شتاب توسط قانون دوم نیوتون و با توجه به دستگاهی که در آن جسم در حال حرکت است شتاب را پیدا می کنیم. خوشبختانه  کتاب های درسی فیزیک دبیرستان به علت محدودیت ریاضی نمی توانند وارد وادی معادلات دیفرانسیل و انتگرال گیری شوند و به همین جهت این گونه حل ها در دانشگاه مطرح می شوند. برای نمونه حرکت یک پرتابه را بررسی می کنیم:

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ 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

انرژی دورانی

فرض کنید مطابق شکل یک میله در حال دوران حول نقطه انتهایی خود است. انرژی جنبشی این میله چقدر است؟ آیا می توان برای همه نقاط یک سرعت در نظر گرفت؟ برای حل این مسئله و تعمیم آن به همه اجسام دوار ابتدا...

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

نوسان خازن و فنر

  • مسئله

یک جسم سنگینی از سقفی با فنری به ثابت k آویزان است. میله رسانایی به جسم متصل می شود. مجموع جرم میله و جسم m است. میله می تواند روی دو ریل که به فاصله L از هم دارند بدون اصطکاک بلغزد. یک خازن با ظرفیت معلوم C با سیمی به ریل ها متصل است. کل دستگاه در میدان مغناطیسی یکنواختی مطابق شکل قرار می گیرد. بدون در نظر گرفتن مقاومت الکتریکی دوره تناوب عمودی جسم را بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

۱ 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

مسئله تیغه متوازی السطوح خاص

  • مسئله

دو منشور یکسان با ضریب شکست های اندکی متفاوت مانند شکل کنار هم قرار گرفته اند. زاویه تتا بسیار کوچک است  و وقتی باریکه لیزری به طور عمود به آن می تابد پرتو شکسته شده و با زاویه کوچک فی منحرف می شود.اختلاف ضریب شکست این دو منشور را بیابید.(مسئله 88 کتاب 100 مسئله در فیزیک کلاسیک) 

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha

مسئله تغییر ناگهانی جرم خورشید

  • مسئله

تصور کنید جرم خوشید ناگهانی دو برابر شود.سال زمینی چقدر حواهد شد؟

(کتاب 100 مسئله در فیزیک کلاسیک)

جواب و توضیح صوتی در ادامه...

۱ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha