تکانه خطی
تعریف تکانه خطی یک ذره در فیزیک به شرح زیر است: که در آن p تکانه ذره، m جرم آن و v سرعت ذره می باشد. با یک بار مشتق گرفتن از دو طرف معادله برحسب زمان داریم: که سمت راست معادله همان شکل اشنای قانون دوم نیوتون است پس: بنابراین اهنگ تغییرات زمانی تکانه […]
قانون دوم نیوتون درباره سامانه ذرات
در مقالات قبلی با مفهوم مرکز جرم آشنا شدیم؛ مکانی که تمامی ذرات یک سامانه را در آن متمرکز در نظر میگیریم و نیروهای وارد به آن را بررسی می نماییم. با توجه به رابطه مرکز جرم، می دانیم که فرمول زیر در یک سامانه n ذره ای برقرار است: با دو بار مشتق گرفتن […]
مرکز جرم (پیوسته)
یک جسم شامل تعداد بسیار زیادی ذره (اتم) است و می توان آن را توزیعی پیوسته در نظر گرفت، پس فرم محاسبه مرکز جرم نیز باید از جمع زدن گسسته به جمع زدن پیوسته (انتگرال گیری) تغییر کند: در ابعاد دیگر نیز همین فرم برقرار است: محاسبه این انتگرال ها کاری مشکل است و ما […]
مرکز جرم ( گسسته )
برای ساده سازی تحلیل حرکت و نیروهای وارده بر یک سامانه ذرات به آن ها نقطه ای به نام مرکز جرم نسبت می دهیم که گویی تمام جرم سامانه در آن فشرده شده و همه نیرو ها به آن وارد می شود. مرکز جرم را برای دو ذره با جرم های m1 و m2 با مکان […]
پایستگی انرژی
انرژی کل یک دستگاه (E) (شامل انرژی مکانیکی، گرمایی و انرژی های درونی ) تنها با دادن انرژی به سامانه یا گرفتن انرژی از سامانه تغییر می کند. این واقعیت که از تجربه معین می شود، قانون پایستگی انرژی است. اگر کار انجام شده روی سامانه W باشد داریم: اگر سامانه منزوی باشد نیروی خارجی […]
کار انجام شده روی یک سامانه توسط نیروی خارجی
در این مقاله کار، انرژی داده شده یا گرفته شده از سامانه توسط یک نیروی خارجی است. کار مثبت (دادن انرژی به سامانه) و کار منفی (گرفتن انرژی از سامانه) است. رابطه انرژی را برای چنین سامانه هایی به دو حالت بدون اصطکاک و با اصطکاک تقسیم می کنیم. بدون اصطکاک در پرتاب یک توپ […]
پایستگی انرژی مکانیکی
انرژی مکانیکی یک سامانه برابر با مجموع انرژی پتانسیل آن با انرژی جنبشی اجسام درون آن است. در پایستگی انرژی این فرض را مدنظر قرار می دهیم که تنها نیروهای پایستار سبب تبدیل انرژی در سامانه می شوند (نیروی اصطکاکی وجود ندارد) و دیگر اینکه سامانه به نسبت محیط پیرامون خود منزوی است و هیچ […]
انرژی پتانسیل کشسانی
در آموزش قبلی با مفهوم کار و انرژی پتانسیل به خصوص انرژی پتانسیل گرانشی آشنا شدیم. نیرویی که فنر بر جسم وارد می کند سبب ایجاد کار بر روی جسم می شود و این مهم ایجاد یک سامانه جسم – فنر می کند که سبب دارا بودن انرژی پتانسیل کشسانی می شود. خواندن آموزش کار […]
کار و انرژی پتانسیل گرانشی
یکی از کارهای علم فیزیک شناخت انواع انرژی در طبیعت است؛ از مهم ترین این انرژی ها انرژی پتانسیل است که به سامانه ای که در آن دو یا چند جسم به یکدیگر نیرو وارد می کنند مرتبط است. کار و انرژی پتانسیل در مقالات قبلی با ارتباط کار و انرژی جنبشی آشنا شدیم؛ اکنون […]
توان
آهنگ زمانی انجام دادن کار توسط یک نیرو را توان ناشی از نیرو می نامند؛ اگر مقدار کار W در مدت زمان Δt توسط نیرو انجام شود توان متوسط از رابطه زیر قابل محاسبه است: توان لحظه ای، آهنگ زمانی لحظه ای انجام دادن کار است که از معادله زیر قابل محاسبه است: واحد توان […]