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...

مسئله تقسیم آب در ناودان

 

• مسئله

فوران آب با زاویه مورب، مطابق شکل به ناودان افقی با مقطع نیم دایره برخورد می کند.فواره آب و خطی که از مرکز ناودان خارج می شود در صفحه قائم قرار دارد.نسبت مقدار خروجی آب در دو سر ناودان را بر حسب زاویه بیابید.(مسئله 74 کتاب 200 مسئله شگفت انگیز فیزیک)

جواب در ادامه مطلب...

 

مسئله سقوط زنجیر (2)

 

• مسئله 

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)

جواب در ادامه...

مسئله سقوط زنجیر

 

• مسئله

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.

جواب در ادامه مطلب...

مسئله مهره،حلقه و فنر

 

• مسئله

مطابق شکل مهره ای در حال سکون در بالا ترین نقطه حلقه ای قرار دارد اگر طول اولیه فنر صفر باشد؛ سرعت مهره را هنگامی که از پایین ترین نقطه حلقه می گذرد را پیدا کنید.

جواب در ادامه مطلب...

 

مسئله حرکت قائم در میدان گرانش

• مسئله

جسمی با سرعت اولیه v به طور قائم از روی سطح زمین به طرف بالا شلیک می شود.

1. ماکسیمم ارتفاع جسم را بیابید
2. کمترین سرعت چقدر باشد تا جسم کاملا از زمین فرار کند و باز نگردد؟

حواب در ادامه مطلب...

 

کار و انرژی

کار و انرژی از اولین مباحثی است که دانش آموزان با آن مواجه می شوند و چند مسئله ای ساده از آن حل می کنند در صورتی که کار و انرژی به حصار تنگ گلوله رها شده و فنر محدود نمی شود و به سبب تعریف کار، هر جایی که نیرویی باشد کاری هم وجود دارد.عموما در حل مسائل مکانیک مفهوم کار معادله ای در کنار معادلات و حیات بخش حل مسائل است!!...

در این مطلب سعی بر این داریم که توضیح و شرحی در مورد کار بدهیم ...

ادامه مطلب... 

نیرو , تکانه و حرکت موشک ها (تغییر جرم)

قبل پرداختن به مسئله حرکت موشک ها به مدل ساده تر آن یعنی بادکنک(!) می پردازیم. فرض کنید که باد کنکی را باد کرده اید و سپس رهایش می کنید؛ چه میشود؟ بادکنک فورا از دست شما خارج می شود و پرواز می کند پس حتما  به آن نیرو وارد شده است . ولی چه نیرویی؟ در مسائلی که در آن تغییر جرم داریم باید از تکانه استفاده کنیم.

طیق تعریف دقیقتر، نیرو برابر است با تغییرات تکانه در واحد زمان به عیارت دیگر نیرو همان مشتق تکانه نسبت به زمان است F=dP/dt و تکانه(P) هم برابر است با حاصل ضرب جرم در سرعت پس P=mv حال طبق قوانین مشتق و با در نظر گرفتن این که جرم هم تغییر می کند:

    

پس تغییر جرم هم ایجاد نیرو می کند و در موتور های جت ، فضاپیما ها و... بسیار کاربرد دارد و موشک ها هم برهمین اساس حرکت می کنند.

برای مطالعه بیستر کتاب کلپنر فصل 3 رو پیشنهاد می کنم البته بحث تکانه و تغییر جرم تقریبا در تمام کتاب های فیزیک پیدا می شود.

مسئله پانزدهم کتاب 1000 مسئله

• مسئله

در ثانیه آخر سقوط آزاد یک جسم 3/4 کا کل مسیر را طی می کند.( m/s² 9.8 =g)

1. از چه ارتفاعی جسم رها شده؟
2. چه مدتی جسم سقوط کرده است؟

• جواب

می توان سقوط آزاد را مانند یک پرتاب عمودی در نظر گرفت،

پرتابی با سرعت اولیه (v²=(2gh :

(لازم به ذکر است اخیرا در کنکور سراسری مشابه این سوال ولی ساده تر آمده)

 

جواب سوال پانزدهم کتاب 1000 مسئله