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.
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...
یک ذره را در نظر بگیرید که مقابل آینه ای کروی و در نزدیکی محور آن آزادانه در حال حرکت است.مکان و سرعت تصویر این ذره را در لحظه ای که در مکان (y,x) سرعت (Vy,Vx) را دارد بیابید.
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.
اصل یا قانون برنولی به بیان رابطه ای در مورد سیالات در حال حرکت در جریان یکنواخت می پردازد این قانون از پایستگی انرژی بدست می آید و نتایج بسیار حالبی دارد. یکی از نتایح این اصل بیان می کند که برای یک شاره هر گاه سرعت زیاد شود فشار آن کم می شود و بالعکس. در این جا به اثبات و توضیح این قانون می پردازیم.
ایده اصلی برای اثبات استفاده از پایستگی انرژی است در این جا می گوییم مقدار انرژی مصرفی برای حرکت برابر با مقدار تغییرات انرژی مکانیکی است.در شکل یک قسمت کوچک شاره را در پایین لوله در نظر بگیرید این قسمت در حال حرکت است پس...
میدان مغناطیسی ناشی از عبور جریان را همواره می توان از قانون بیو-ساوار محاسبه کرد اما به دلیل پیجیدگی این قانون ابتدا به بیان حالت های خاص و ساده می پردازیم.این حالت ها عبارتند از میدان ناشی از عبور جربان از سیم بسیار بلند(بی نهایت)، پیچه و سیملوله البته بهتر است برای اثبات میدان داخل سیملوله از قانون آمپر استفاده شود.
این مقدار در فاصله R برابر است با:
$$B=\frac{\mu_0 I}{2 \pi R}$$
یک مهره کوچک به جرم m روی حلقه ای قرار دارد و یک فنر به طول اولیه صفر به آن متصل است.اگر مهره را اندکی از حالت تعادل منحرف کنیم. این مهره نوسان می کند.بسامد زاویه ای این نوسانگر را بیابید.
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.
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
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...
