شرح و بررسی مسائل محاسباتی فیزیک و نجوم

۲۷ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «تکانه» ثبت شده است

تکانه و ساز و کار موشک ها

ساز و کار و مکانیزم دسته‌ای از موشک‌ها بر اساس تغییرات جرم و تغییرات تکانه ساخته شده است. به بیان دیگر سوخت داخل محفظه‌های موشک پس از احتراق و تغییر حجم نسبتاً زیاد با خروج سریع از نازل خروجی تغییر جرمی چشم گیر در ساختار موشک به وجود می‌آورد. این تغییر تکانه و به دنبال آن تغییر جرم به گونه ایست که باعث شتاب دادن به بدنه موشک می‌شود. دسته‌ای از مسائل در بخش مکانیک و سیالات مطرح می‌شوند که در آن‌ها از مقدار نیرو اعمال شده، تغییرات سرعت و مواردی از این دسته مورد سؤال قرار می‌گیرد. در ادامه به بررسی یکی از این مسائل پرداخته می‌شود. شکل زیر نمونه ای از این راکت ها را تشان می دهد.

ادامه مطلب...

  • مسئله

به یکی از محفظه‌های موشک هیدروژنی با نرخ ثابت m’ هیدروژن تزریق می‌شود. هم چنین از سوی دیگر اکسیژن به مقدار کافی در محفظه وجود دارد؛ و هیدروژن به‌صورت کامل می‌سوزد و به‌صورت بخار آب خارج می‌شود. فشار و دمای گاز در این محفظه به ترتیب P و T است. مشخص کنید که در مجموع این محفظه چقدر نیرو باید تحمل کند؟

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

فشار سنجی (مانومتری)

یکی از روش های ساده برای اندازه گیری فشار سیالات در فشار کم استفاده از پیزومتر و مانومتر است. اساس کار هر دو این فشار سنج ها بر مشاهده تغییرات ارتفاع ستون مایع تعادل یافته قرار دارد. این متن به معرفی این دو فشار سنج می پردازد. باید دقت کرد که هنگامی که سیال در لوله ها در حال حرکت است، عموما منظور از فشار، فشار در محور لوله می باشد. در مورد گاز ها تفاوت فشار بین محور و جداره لوله بسیار کم است ولی در مایعات، مخصوصا در لوله های قطور این اختلاف فشار غیر قابل صرف نظر کردن است.

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰
Alpha

بررسی حرکت ذره در یک حفره ای به شکل نیم کره

  • مسئله

یک بلوک متقارن به جرم m1 دارای یک حفره نیم کروی به شعاع r است. روی یک سطح افقی هموار و در کنار دیواری مطابق شکل قرار دارد. جسمی به جرم mبدون اصطکاک ار مکان اولیه اش در درون حفره رها می شودو بیشینه سرعت بلوک را در طی حرکت معلوم کنید.

(منبع: برگزیده مسائل فیزیک روسیه، اپتیتود)

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

گرادیان به زبان ساده

تابعی ار سه متغیر مانند دما (T(x,y,z را در نظر بگیرید.( یک دستگاه مختصات را فرض کنید و برای هر نقطه یک دما در نظر بگیرید) در اینجا هدف تعمیم مفهوم مشتق برای توابعی است که تنها به یک متغیر وابسته نیستند

انتظار داریم که مشق، سرعت تغییرات تابع f را در قبال یک جابه جایى کوچک معلوم کند.اما این دفعه مسئله کمی پیجیده تر است زیرا این تغییرات بستگی به جهت جابه جایی، دارد: با حرکت مستقیم به سمت بالا ممکن است تغییرات تا حدودى سریع باشد اما مثلا اگر افقى حرکت کنبم امکان دارد که با هیچ تغییری مواجه نشویم. در واقع تعدادی نامتناهی پاسخ برای سرعت تغییرات (T(x,y,z وجود دارد. ولی با مشتقات جزئی می توان بیان کرد:

که این تابع تغییرات را در در هر سه راستا نشان می دهد. به همین ترتیب می توان با نوشتن ضرب داخلی هم همین مقدار را پییدا کرد:

ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

برخورد در مسیر نیم دایره ای شکل

  • مسئله

مطابق شکل دو ذره با جرم های متفاوت از لبه یک مسیر نیم دایره ای رو به پایین در اثر گرانش سقوط می کنند. در پایین مسیر نیم دایره ای این دو ذره به صورت کاملا غیر کشسان برخورد می کنند و به هم می چسبند. 

الف) پس از برخورد این دو ذره ی به هم متصل شده تا چه ارتفاعی بالا می رود؟

ب) در این برخورد چه مقدار انرژی تلف شده است؟

R=2m, m=2kg, M=8kg, g=10m/s2

منبع: سوال چهارم آزمون پایانترم فیزیک یک دانشگاه علم و صنعت

جواب در ادامه مطلب...

۲ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰
Alpha

جزوه خلاصه فیزیک عمومی 1

جزوه خلاصه فیزیک عمومی 1

در این جزوه در 7 صفحه به نکات و خلاصه درس های فیزیک عمومی 1 پرداخته شده. در این جزوه علاوه توضیحات کلی در خصوص روش های عادی حل مسائل به روش های خلاقانه و ابتکاری برای محاسبات گشتاور هم اشاره شده است.

این جزوه دارای 7 صفحه و به صورت دست نویس می باشد.

دریافت جزوه در ادامه مطلب...   

 

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

تکانه زاویه ای و آبپاش چرخشی

  • مسئله 

یک آبپاش چرخشی حول محورش می گردد. دبی (مقدار جرم عبوری بر واحد زمان)  آب خروجی آن Q است، و انتهای لوله که بر محور آن عمود است مطابق شکل انحنایی دارد، که از رابطه 

$$R(x)=R_0-\alpha \sqrt{x} , l_0<(\frac{R_0}{\alpha})^2$$

پیروی می کند. سرعت زاویه ای این آبپاش را برحسب ممان اینرسی آبپاش (I) و داده های مسئله بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

بیشینه زاویه پراکندگی

  • مسئله

ذره ای به جرم m1 با سرعت v به ذره دیگری به جرم m2 و در حال سکون برخورد می کند. اگر این برخورد کشسان باشد، ماکسیمم زاویه پراکندگی ذره m1 را بیابید.( منبع: جلد اول فیزیک  عمومی ایرودوف)

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

برخورد های متوالی گلوله و نیم کره

  • مسئله

مطابق شکل در شرایط بدون جاذبه گلوله ای با سرعت v0 شلیک می شود و به جسمی شبیه به نیم کره برخورد می کند و سپس بعد از تغییر مسیر به نیم کره بعدی اصابت می کند و این روند ادامه می یابد. اگر جرم هر نیم کره 5 برابر گلوله باشد. حداقل چند برخورد باید انجام شود تا سرعت گلوله کمتر از یک صدم سرعت اولیه شود؟(فرض کنید گلوله منحرف نمی شود و کاملا در نیم کره ها دور میزند و تمام مسیر بدون اتلاف انرژی طی میشود)

جواب در ادامه مطلب...

۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha

برخورد گلوله بین دو گوه

  • مسئله

یک گلوله به جرم m از ارتفاع h سقوط می کند و سپس بعد از برخورد با گوه اول به صورت موازی زمین به گوه دوم برخورد می کند و به طور قائم به سمت بالا تا ارتفاع 'h بالا می رود. همه سطوح بدون اصطکاک هستند.

الف ) اگر مطابق شکل a دو گوه از هم جدا باشند نسبت ارتفاع 'h به h چقدر است؟

ب ) اگر مطابق شکل b دو گوه با طناب صلبی با جرم ناچیز به هم متصل باشند نسبت ارتفاع 'h به h  را بیابید؟

(مشابه سوال کتاب مکانیک دکتر عقدایی)

جواب در ادامه مطلب...

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
Alpha