کتاب 200 مسئله شگفت انگیز فیزیک یکی از منابع خوب برای فهم مسائل دشوار فیزیک و ایجاد نگرشی متفاوت برای علاقه مندان و المپیادی هاست.
مطابق شکل یک زنجیر با چگالی خطی لاندا را روی یک ترازو رها می کنیم. هنگامی که طول x از زنجیر روی ترازو سقوط کرده است،ترازو جه عددی را نشان می دهد؟( 5-10 کلپنر)
یک زنجیر به طور کامل روی یک میز بدون اصطکاک قرار دارد. اگر ضربه کوچکی به آن بزنیم از روی سطح میز به سمت پایین حرکت میکند.سرعت زنجیر هنگامی که به اندازه x سقوط کرده است چقدر است؟ چگالی خطی (جرم بر واحد طول) را لاندا در نظر بگیرید.
مسئله پرنده و قطار، مسئله ای معروف در سینماتیک است که در کتاب ها و سایت ها با تغییراتی اندک مطرح شده.احتمالا هدف طرح این مسئله ایجاد یک دیدگاه متفاوت ، نزدیک کردن مفهوم حدی بینهایت و ... بوده.اکنون به شرح و حل این مسئله می پردازیم:
دو قطار هر یک با سرعت 30 کیلومتر بر ساعت به سوی هم حرکت می کنند وقتی فصله بین دو قطار 60 کیلومتر است.پرنده ای با سرعت 60 کیلومتر بر ساعت از جلوی قطار اول بلند می شود و به سمت قطار دوم می رود و در لحظه ای که به قطار دوم می رسد با با همان سرعت به سمت قطار اول می رود و این کار ادامه پیدا می کند.پرنده پیش از رسیدن دو قطار به هم جه مسافتی را طی می کند؟
(کتاب فیزیک هالیدی)
همانطور که گفتیم در این مطلب به حل مسئله ای مشابه مسئله قبل ولی با روشی متفاوت وکاربردی می پردازیم
یک گوی کوچک را با زاویه تتا به سمت بالای سطح شیبداری که با افق زاویه آلفا می سازد پرتاب می کنیم. با صرف نظر از مقاومت هوا، برد این پرتابه چقدر خواهد بود؟ دو زاویه تتا و آلفا چه رابطه ای باید بایکدیگر داشته باشند تا برد پرتابه روی سطح شیب دار به بیشینه (ماکسیمم) خود برسد؟
در این مطلب به تعریف و رفع ابهام(!) دو مفهوم روشنایی و درخشندگی می پردازیم
تابندگی یک جسم مقدار کل انرژی نوری خارج شده در تمام طول موج های جسم در واحد زمان است عموما آن را با L نشان می دهند و واحد آن هم وات یا همان ژول بر ثانیه است.
روشنایی مقدار کل انرزی در یافت شده از جسم تابنده در واحد زمان در واحد سطح است که معمولا با b ابتدای کلمه Brightness یا با F ابتدای کلمه Flux نشان داده می شود و واحد آن هم وات بر متر مربع است.
یک لامپ 200 وات در نظر بگیرید. واضح است که تابندگی لامپ همان 200 وات است ولی روشنایی آن به فاصله ما از لامپ بستگی دارد.فرض کنید از لامپ فاصله زیادی داریم و حال یک پوسته کروی بزرگ به شعاع فاصله ما (r) تصور کنید که تابش لامپ به همه جای آن به طور یکسان می رسد پس می توانیم بگوییم که روشنایی دریافت شده در سطحی به اندازه پوسته کره به اندازه همان مقدار تابندگی لامپ است و نهایتا با یک تناسب ساده:
سوالات خود را در اینجا مطرح کنید
در این پست به بر خورد ها و مزیت دستگاه مرکز جرم می پردازیم:
(1)
(2)
(3)
معمولا در حل مسائل برخورد سه بعدی استفاده از دستگاه مرکز جرم راحت تر از استفاده از دستگاه مختصات آزمایشگاهیست. دو ذره با سرعت و جرم متفاوت در نظر بگیرید.(شکل1) و با توجه به تعریف مرکز جرم و مشتق آن داریم:
و مطابق (شکل2) V روی خط واصل بین دو سرعت قرار دارد و سرعت ها در مختصات مرکز جرم برابر است با:
مطاابق شکل در گلوله به جرم 3m و m به هم برخورد می کنند. سرعت دو گلوله را بعد از برخورد بیابید.
(مثال 18-4 کلپنر)
