تبلیغات
مهندسی علوم تجربی - انرژی - کار
 
مهندسی علوم تجربی
آموزش علم زیباترین هدیه الهی است
سه شنبه 23 تیر 1394

انرژی - کار

به طور کلی عالم از ترکیب انرژی و ماده تشکیل شده است ، ماده چیزی است که می توان دید ، بویید ، حس کرد ، ماده جرم دارد و فضا را اشغال می کند.( یعنی حجم دارد )اما انرژی چیزی است که بتواند در وضعیت ماده تغییر  بوجود بیاورد ، انرژی همانند جسم مادی نیست و غالبا انواع انرژی را نمی توان دید ، بویید یا حس کرد.

 

انرژی

پایه و اساس فیزیک انرژی است ، تا زمانی که ندانید انرژی چیست ، زیبایی فیزیک را درک نمی کنید


برای آنکه با مفهوم انرژی آشنا شوید به مثال های زیر توجه کنید :( یادتان باشد که انرژی را فقط با مثال می توان توصیف کرد )

_ ذوب شدن یخ : هنگامی که یخ از حالت جامد به مایع تبدیل می شود ، وضعیتش تغییر کرده است ، این تغییر وضعیت بدلیل آن است که به یخ گرما ( در ادامه با ارتباط گرما وا نرژی  آشنا می شویم ) داده شده است. در واقع انرژی باعث تغییر وضیعت یخ شده است.


_ حرکت توپ : توپ در حال عادی ساکن است اما هنگامی که بازیکنان به توپ ضربه می زنند توپ به حرکت در می آید و وضعیتش تغییر می کند . این تغییر و ضعیت بدلیل اعمال کار ( در ادامه با ارتباط کار با انرژی آشنا می شوید) به توپ است. در واقع انرژی باعث تغییر وضعیت توپ شده است.


_ تبخیر آب : هنگامی که آب به بخار تبدیل می شود ، وضعیتش تغییر کرده است ، این تغییر وضعیت بدلیل اعمال گرما است ، در واقع انرژی باعث تغییر وضعیت آب شده است.

در مثال های بالا انرژی باعث تغییر وضعیت ماده شده است ، اما سوالی که پیش می آید این است که کار و گرما چیست و چه ارتباطی با انرژی دارد؟

پاسخ :

_کار نوعی روش انتقال انرژی است که باعث تغییر مکان و جابه جایی اجسام می شود. به طور دقیق تر می توان گفت که همه ی اجسام ساکن هنگامی به حرکت در می آیند که کار به آنان وارد گردد.


_ گرما نیز نوعی روش انتقال انرژی است که به دلیل اختلاف دمای میان اجسام بوجود می آید.به طور دقیق تر می توان گفت که هنگامی که میان دو جسم اختلاف دما بوجود می آید ، انرژی ای از جسمی که دمایش بالاتر است به جسمی که دمایش پایین تر است روان می گردد که به آن گرما می گوییم.( در مثال های بالا توجه کنید که اختلاف دما باعث روان شدن انرژی شد ، مثلا در اولین مثال اختلاف دمای میان محیط و یخ باعث روان شدن انرژی از محیط به یخ و ذوب شدن یخ شد.)


نکته : کار و گرما دو راه برای انتقال انرژی هستند.

انرژی در طبیعت در صورت های مختلفی وجود دارد . برخی از صورت های انرژی عبارتند از انرژی هسته ای ، انرژی الکتریکی ، انرژی جنبشی ، انرژی پتانسیل گرانشی و ... ، در آینده در مورد این مباحث صحبت خواهیم کرد.

حال که با مفهوم انرژی آشنا شدید با روش های انتقال آن به طور کامل آشنا می شوید . 

کار

دانستیم کار یکی از روش های انتقال انرژی است و از لحاظ تعریفی کار حاصلضرب نیرو در جابه جایی است، همچنین دانستیم که مقدار انرژی را که به صورت کار به یک جسم منتقل می شود از رابطه ی زیر بدست می آید :



جابه جایی × نیرو = کار

که به زبان ریاضی بیان نمودیم:

W = F.d


در ادامه نیز دانستیم که یکای انرژی ژول است و یکای کار نیز چون روشی برای انتقال انرژی است ژول می باشد.

حال که با این مبحث آشنا شدید به سوالات زیر توجه کنید:

_ یک ژول کار به چه معناست ؟

پاسخ : هنگامی که به جسمی 1 نیوتون نیرو وارد کنیم و آن جسم 1 متر جابه جا شود 1 ژول کار صورت گرفته است ( و در واقع 1 ژول انرژی جسم منتقل شده است)

_ بر روی کدام یک از موارد زیر کار بیشتری صورت گرفته است ؟

1) جسمی که به آن 10 نیوتون نیرو وارد می شود و 2 متر جابه جا می شود.

2) جسمی که به آن 5 نیوتون نیرو وارد می شود و 4 متر جابه جا می شود.


پاسخ: طبق رابطه ی بالا کاری که بر روی هر دو انجام شده است برابر است.( در واقع انرژی ای که از طریق کار  بر هر یک منتقل شده است برابر است )


 رابطه ی دقیق تری برای کار

 نیرو و جابه جایی دو کمیت برداری هستند و هنگام انجام کار می توانند با یکدیگر زاویه بسازند . تجربه نشان می دهد که کار به کسینوس زاویه ای که میان بردار نیرو و جابه جایی وجود دارد بستگی دارد.

نکته : برای آنکه با کسینوس آشنا شوید به مطالعه ی مثلثات بپردازید.

نکته: در جدول زیر کسینوس چند زاویه ی مهم آورده شده است.

 

کسینوس زایهزاویه
10 درجه
0.8630 درجه
0.745 درجه
0.560 درجه
090 درجه
0.5 -120 درجه
0.7 -135 درجه
0.86 -150 درجه
1-180 درج

اگر بخواهیم رابطه ی کار را کامل تر کنیم باید رابطه را به شکل زیر بازگو کنیم :


کسینوس زاویه میان نیرو و جابه جایی × جابه جایی × نیرو = کار


و به زبان ریاضی چنین می گوییم:

W = F.d.cosΘ


 W: كار بوده و واحد آن در سیستم SI ژول یا   نیوتن بر متر استfو d باهم زاویه تشكیل می دهند

F : نیرو واحد آن N (نیوتن)

d: جابجایی واحد آن متر (m)

Θ : زاویه بین راستای نیرو و جابجایی می‎باشد
نکته : Θ یکی از حروف یونانی است که آن را با نام (( تتا )) می شناسیم. معمولا در روابط برای نشان دادن زاویه از حروف یونانی استفاده می شود.



با توجه به جدول بالا به سوالات زیر پاسخ دهید.

_ جسمی را با طناب می کشیم ، هنگامی که جسم به حرکت در می آید جهت جابه جایی با طناب زاویه 60  درجه را می سازد . اگر نیرویی که به جسم از طریق طناب وارد می سازیم 20 نیوتون باشد و جسم 10 متر جابه جا شود ، تعیین کنید که چند ژول کار بر روی جسم انجام شده است. ( از شکل زیر می توانید استفاده کنید )


پاسخ : طبق رابطه ی W = F.d.cosΘ چون F=20 N و d = 10 m و همچنین زاویه میان این دو 60 درجه است ( و کسینوس 60 درجه 0.5 است ) داریم:


W = 20 × 10 × 0.5

در نتیجه W = 100 J

بنابراین کاری که بر روی جسم انجام می شود 100 ژول است .

حال فرض کنید که نیرو با جابه جایی زاویه اش صفر باشد ( یعنی جهت جا به جایی با جهت نیرو یکسان باشد) در این صورت چون کسینوس زاویه صفر درجه ، یک است داریم:

W = 20 × 10 × 1

در نتیجه W = 200 j

بنابراین نتیجه می گیریم که اگر زاویه  میان نیرو و جابه جایی صفر باشد کاری که بروی جسم صورت گرفته دو برابر هنگامی است که زاویه میان نیرو و جابه جایی 60 درجه است.

در شكل بالا ملاحظه می نمایید كه برای رسیدن گاری تا نقطه بالای بلوك (در هر سه حالت ) به یك اندازه كار لازم است

كار یك كمیت نرده ‎ای می‎باشد كه به دو عامل نیرو و جابجایی بستگی دارد.

توجه:

اگر شما ساعتها جسم سنگینی را بر دوش خود نگهدارید یا به یك جسمی خیره شوید خسته خواهید شد ولی از نظر فیزیك كاری انجام نداده‎

س: تعریف یك ژول یكای كار در SI:

ج: هرگاه نیروی یك نیوتن جسمی را به اندازه یك متر جابجا كند كار انجام شده برابر یك ژول خواهد بود:
1j=1N.1m

 نكته 1: وزن را نیز با W نشان می‎دهند با كار اشتباه نكنید.

W  = نیروی وزن                                     W=mg

W = كار انجام شده                           W=FdCosq
نكته 2: در فرمول كار نیرو می‎تواند انواع مختلفی داشته باشد. مانند نیروی وزن، نیروی اصطكاك، نیروی عمود بر سطح، نیروی خارجی بنابراین كار این نیروها را اینگونه نشان می‎دهیم كه بجای F  ، نیروهای مورد نظر را جایگذاری می‎كنیم.

    q  Cos‌  Fd = F W ® كار نیروی F‌   = WF

   q  Cos‌mgd = mg W ® كار نیروی وزن ‌  = Wmg

q  Cos‌fKd = fk W ® كار نیروی اصطكاك جنبشی   ‌ = Wfk

 q  Cos‌Nd = N W ® كار نیروی عمود بر سطح ‌ = WN

سوال:

 





نوع مطلب : آموزش علوم نهم، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 3 تیر 1398 08:54 قبل از ظهر

Many thanks. Wonderful information!
sublingual cialis online cialis savings card generic cialis pro compare prices cialis uk does cialis cause gout cialis 10 doctissimo the best site cialis tablets buying cialis in colombia opinioni cialis generico cialis price in bangalore
چهارشنبه 29 خرداد 1398 02:29 بعد از ظهر

Amazing stuff, Thanks!
fast cialis online cialis generico postepay cialis generisches kanada cialis uk tadalafil 5mg generic cialis at walmart il cialis quanto costa cialis cipla best buy cialis uk next day cialis generique
دوشنبه 27 خرداد 1398 08:49 قبل از ظهر

You actually said it wonderfully!
cialis generic cialis in sconto cialis prezzo di mercato compare prices cialis uk wow cialis 20 generic cialis in vietnam female cialis no prescription cialis generic availability cialis pills in singapore cialis rezeptfrei sterreich
شنبه 25 خرداد 1398 03:02 بعد از ظهر

Great write ups. With thanks.
click now buy cialis brand when can i take another cialis cialis for sale in europa buying cialis in colombia cialis generico online prezzo cialis a buon mercato how does cialis work cialis dose 30mg opinioni cialis generico cialis from canada
جمعه 24 خرداد 1398 10:31 قبل از ظهر

You explained it superbly.
link for you cialis price cialis vs viagra what is cialis cialis 5 mg buy canada discount drugs cialis interactions for cialis generic cialis with dapoxetine wow cialis tadalafil 100mg cialis generique 5 mg cialis dosage recommendations
پنجشنبه 23 خرداد 1398 07:55 بعد از ظهر

Thank you! I appreciate it.
legalidad de comprar cialis cialis daily reviews cilas how to buy cialis online usa cialis 10 doctissimo cialis professional from usa prezzo di cialis in bulgaria cialis kaufen bankberweisung cialis 5 mg scheda tecnica cialis in sconto
پنجشنبه 23 خرداد 1398 06:58 قبل از ظهر

Thank you! Plenty of postings.

prescription doctor cialis effetti del cialis cialis patentablauf in deutschland cialis manufacturer coupon cialis 20mg preis cf cialis dosage amounts buy online cialis 5mg ou trouver cialis sur le net safe site to buy cialis online canadian cialis
چهارشنبه 22 خرداد 1398 04:52 بعد از ظهر

Regards. Numerous information!

link for you cialis price prix cialis once a da prices on cialis 10 mg free cialis we recommend cialis info buy generic cialis rx cialis para comprar acquisto online cialis cialis 20 mg best price generic cialis with dapoxetine
دوشنبه 20 خرداد 1398 11:29 قبل از ظهر

Truly a good deal of great knowledge!
order cialis from india buy cialis online nz cialis online napol cialis pills price each cialis 5 mg buy cialis 5 mg funziona cialis tablets buy cialis online nz enter site very cheap cialis order generic cialis online
شنبه 18 خرداد 1398 12:26 قبل از ظهر

Nicely put. Thanks.
cialis soft tabs for sale tadalafil 10 mg rezeptfrei cialis apotheke cialis 20 mg effectiveness discount cialis cialis in sconto cialis 50 mg soft tab cialis coupons printable cialis 5 mg cialis sale online
جمعه 16 آذر 1397 03:45 قبل از ظهر

You have made the point.
side effects for cialis viagra vs cialis cialis efficacit cialis prices in england prezzo di cialis in bulgaria cialis tablets australia cialis generique 5 mg tadalafil 5mg cialis en mexico precio cialis flussig
چهارشنبه 14 آذر 1397 01:06 بعد از ظهر

Nicely put, Many thanks!
cialis sans ordonnance cialis generic tadalafil buy cialis generico en mexico 5 mg cialis pharmacie en ligne cialis mit grapefruitsaft prices for cialis 50mg we choice free trial of cialis interactions for cialis cialis soft tabs for sale low cost cialis 20mg
سه شنبه 13 آذر 1397 02:39 بعد از ظهر

Incredible a good deal of wonderful facts!
non 5 mg cialis generici cialis sans ordonnance buying cialis in colombia dose size of cialis cialis generico postepay cialis free trial acquistare cialis internet costo in farmacia cialis buy cialis legalidad de comprar cialis
سه شنبه 13 آذر 1397 03:13 قبل از ظهر

Really loads of valuable advice.
how do cialis pills work achat cialis en europe cialis uk cialis mit grapefruitsaft prescription doctor cialis cialis therapie cialis 5 effetti collaterali cialis purchasing cialis dosage precios de cialis generico
دوشنبه 12 آذر 1397 02:56 قبل از ظهر

Truly a lot of terrific info!
online cialis viagra or cialis how to purchase cialis on line canadian cialis cialis dosage rezeptfrei cialis apotheke cialis cipla best buy cialis uk we recommend cheapest cialis we like it cialis price
یکشنبه 11 آذر 1397 02:15 بعد از ظهر

Fantastic write ups. Cheers!
the best site cialis tablets generic cialis pill online chinese cialis 50 mg i recommend cialis generico how does cialis work cialis canada on line cialis qualitat cialis rckenschmerzen acheter du cialis a geneve cialis online
یکشنبه 11 آذر 1397 02:41 قبل از ظهر

Thanks! Helpful information.
generic cialis at walmart price cialis wal mart pharmacy buy original cialis cialis italia gratis cialis 5 mg buy cialis ahumada cialis generique 5 mg we like it safe cheap cialis cialis daily dose generic brand cialis generic
شنبه 10 آذر 1397 02:26 بعد از ظهر

Regards! I enjoy this.
cialis online deutschland cialis patentablauf in deutschland cialis in sconto cialis rezeptfrei low dose cialis blood pressure legalidad de comprar cialis tadalafil cialis with 2 days delivery cialis for daily use cialis kaufen wo
جمعه 9 آذر 1397 02:55 بعد از ظهر

You suggested that adequately.
cialis online cialis cipla best buy cialis qualitat cialis generico online walgreens price for cialis cialis in sconto cialis billig cialis vs viagra cialis cuantos mg hay cialis sicuro in linea
جمعه 9 آذر 1397 03:08 قبل از ظهر

Cheers. Ample data.

cialis rezeptfrei sterreich cialis generico in farmacia cialis generico online try it no rx cialis we recommend cheapest cialis prices on cialis 10 mg cialis para que sirve cialis per paypa cialis usa cost cialis from canada
پنجشنبه 8 آذر 1397 03:50 بعد از ظهر

You said it very well.!
buy cialis uk no prescription cialis 5mg prix canadian drugs generic cialis viagra cialis levitra venta de cialis canada cialis generico lilly cialis daily new zealand preis cialis 20mg schweiz cialis generico en mexico cialis tadalafil online
پنجشنبه 8 آذر 1397 03:46 قبل از ظهر

Incredible loads of very good info.
cost of cialis cvs acheter du cialis a geneve generic cialis pro overnight cialis tadalafil cialis e hiv cialis australian price venta cialis en espaa wow cialis 20 tadalafil 20mg cialis 30 day trial coupon
پنجشنبه 19 مهر 1397 07:24 بعد از ظهر

With thanks, Numerous content!

buy levitra buy levitra 10mg generic levitra levitra 20 mg bayer prezzo buy levitra levitra generic buy levitra buy levitra 20 mg buy levitra online generic levitra
سه شنبه 10 مهر 1397 11:04 قبل از ظهر

Amazing information. With thanks!
cialis prezzo al pubblico does cialis cause gout order cialis from india cialis per paypa i recommend cialis generico cialis pills generic cialis levitra we like it cialis price cost of cialis per pill cialis kaufen
یکشنبه 8 مهر 1397 06:46 قبل از ظهر

Nicely put. Regards.
cialis efficacit cialis for sale buy name brand cialis on line order cialis from india cialis venta a domicilio cialis 10mg prix pharmaci cialis super acti venta cialis en espaa prices on cialis 10 mg 200 cialis coupon
شنبه 31 شهریور 1397 08:32 بعد از ظهر

You actually suggested that terrifically.
canadian pharmacy viagra brand how safe are canadian online pharmacies is trust pharmacy in canada legitimate cialis canadian pharmacy trust pharmacy canada reviews canada pharmacies buy vistagra usa canada online pharmacies reviews pharmacy canada best canadian medications list
چهارشنبه 28 شهریور 1397 09:43 بعد از ظهر

You actually said this adequately!
no prescription cialis cheap comprar cialis navarr only now cialis for sale in us buy cialis uk no prescription tadalafil we recommend cialis info estudios de cialis genricos prescription doctor cialis generic cialis tadalafil cialis daily reviews
پنجشنبه 15 شهریور 1397 07:55 قبل از ظهر

Incredible a good deal of amazing material!
walgreens price for cialis buy cialis online cheapest cialis cuantos mg hay cialis great britain recommended site cialis kanada cialis usa cost cialis patent expiration cialis ahumada compare prices cialis uk cialis mit grapefruitsaft
سه شنبه 13 شهریور 1397 11:51 بعد از ظهر

You actually mentioned this superbly!
best canadian mail order pharmacies good canadian online pharmacies canadian medications canadian pharmacies that are legit canadian pharmacies without an rx online drug store northwest pharmacy canada canada drug canadian pharmaceuticals for usa sales pharmacy times
سه شنبه 13 شهریور 1397 06:22 قبل از ظهر

Nicely put. With thanks!
where can i buy cheap viagra viagra how to get a prescription buying viagra order online pharmacy rx sildenafil buy viagra online next day delivery buy cheap viagra viagra tablets online buy viagra now rx pharmacy viagra
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


نمایش نظرات 1 تا 30



آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی



قالب وبلاگ | قالب
گالری عکس

 
 
بالای صفحه