سلام
در این مطلب خلاصه و نکات فصل اول و دوم فیزیک دهم آورده شده است.
 | امیرحسین ایمانی پور ( دانشجوی مهندسی مکانیک امیرکبیر) |
- مدل ها و نظریه های فیزیکی در طول زمان همواره معتبر نیستند و ممکن است دستخوش تغییر شوند. به بیان دیگر همواره این امکان وجود دارد که نتایج آزمایشهای جدید منجر به بازنگری مدل یا نظریه ها شود و حتی ممکن است نظریه های جدید جایگزین آن شود.
- ویژگی آزمون پذیری و اصالح نظریه های فیزیکی، نقطه قوت دانش فیزیک است .
در مدلسازی در فیزیک پدیده فیزیکی، آنقدر ساده و آرمانی میشود تا امکان بررسی و تحلیل فرایندی است که طی آن یک پدیده آن فراهم شود.
- هنگام مدلسازی یک پدیده فیزیکی، باید اثرهای جزئی تر را نادیده بگیریم نه اثرهای مهم و تعیین کننده را .
- در فیزیک به هر چیزی که بتوان آن را اندازه گرفت (مانند طول، جرم، تندی، نیرو و زمان سقوط یک جسم) ، کمیت فیزیکی گفته میشود.
| کمیت | نام یکا | نماد یکا |
|---|---|---|
| طول | متر | m |
| جرم | کیلوگرم | kg |
| زمان | ثانیه | s |
| دما | کلوین | K |
| مقدار ماده | مول | mol |
| جریان الکتریکی | آمپر | A |
| شدت روشنایی | کندلا | cd |
- برای بیان برخی از کمیتهای فیزیکی، تنها از یک عدد و یکای مناسب آن استفاده میشود. این گونه کمیتها، کمیت های عددی نامیده میشوند.
برای بیان برخی دیگر از کمیتهای فیزیکی، افزون بر یک عدد و یکای مناسب آن، الزم است به جهت آن نیز اشاره کنیم. این دسته از کمیت ها را، کمیت برداری می نامند.
برای نوشتن کمیت های برداری از علامت پیکان بالای نماد آن کمیت استفاده می کنیم .
برای انجام اندازه گیری های درست و قابل اطمینان به یکاهای اندازه گیری نیاز داریم که تغییر نکنند و دارای قابلیت بازتولید در مکان های مختلف باشند.
سایر یکاهای دیگر را که برحسب یکاهای اصلی بیان میشوند، یکاهای فرعی می نامند.
- طول :
- یک ده میلینیوم فاصله استوا تا قطب شمال .
- فاصله میان دو خط نازک حک شده در نزدیکی دو سر میله های از جنس پالتین - ایریدیوم ، وقتی میله در دمای صفر درجه سیلیوس قرار داشت .
- یک متر برابر مسافتی تعریف شد که نور در مدت زمان خیلی کوچکی از ثانیه طی میکند.
- یکای نجومی برابر با میانگین فاصله زمین تا خورشید است (یک و نیم ضرب در ده به توان یازده متر برابر است با هر یکای نجومی ).
- مسافتی را که نور در مدت یک سال در خلا میپیماید یک سال نوری مینامند و آن را با نماد ly نمایش میدهند.
- جرم : جرم استوانهای فلزی از جنس آلیاژ پالتین ــ ایریدیوم تعریف شده است .
- زمان به صورت کسری از میانگین روز خورشیدی تعریف میشود .
- در فیزیک، تغییر هر کمیت را نسبت به زمان، معمولا آهنگ تغییرات آن کمیت مینامیم .
- اگر بخواهیم حاصل دو طرف رابطه برحسب یکاهای SI بیان شود باید یکای کمیتهای داده شده را نیز به یکاهای SI تبدیل کنیم.
- اندازه هر کمیت فیزیکی، که به صورت نمادگذارى علمى یان میشود، باید شامل سه قسمت باشد. قسمتهای اول و دوم، در برگیرنده حاصل ضرب عددى از ١ تا 10 در توان صحیحى از 10 است و در قسمت سوم، یکای آن کمیت نوشته میشود.
- در اندازه گیری کمیت های فیزیکی مانند طول جرم زمان و .. قطعیت وجود ندارد و همواره مقداری خطا وجود دارد .
با انتخاب وسیله دقیق و روش صحیح فقط میتوان مقدار خطا را کاهش داد و نه آن را به صفر رساند .
عوامل زیر در اندازه گیری نقش دارند :
- 1. دقت وسیلۀ
- 2. مهارت شخص آزمایشگر
3. تعداد دفعات اندازه گیری
- چگالی یک ماده برابر است با جرم آن تقسیم بر حجم آن که واحد آن در سیستم بین المللی برابر است با کیلوگرم بر متر مکعب :
در جدول زیر چگالی برخی مواد آورده شده است :
تبدیل واحد در چگالی :
مفاهیم و تعاریف فصل 2
ماده : به هر چیزی که فضا اشغال کند .
پلاسما : حالت چهارم ماده که اغلب در دماهای خیلی بالا ایجاد میشود . همانند ماده درون ستارگان و بیشتر فضای بین ستاره ایی ، آذرخش ، شفق های قطبی ، آتش ، ماده داخل لوله تابان لامپ های مهتابی
جامد بلورین : اتم های این جامد در طرح های منظمی کنار هم قرار میگیرند و فرصت کافی دارند تا در طرح منظمی مرتب شوند . مثل یخ ، نمک ها ، الماس ، فلز ها ، بیشتر مواد معدنی .
جامد آمورف ( بی شکل ) : طرح منظمی ندارند همانند شیشه .
پدیده پخش : دلیل پخش ذرات نمک و جوهر در آب ، به حرکت مولکول های آب مربوط میشود . در واقع به دلیل حرکت نا منظم و کاتوره ایی مولکول های آب و برخورد آن ها با ذرات سازنده نمک و جوهر ، آن ها در آب پخش میشوند .
نیروی هم چسبی : نیروی بین مولکول هاب همسان را گویند .
کشش سطحی : به دلیل نیروهای ربایشی که سطح مایع به یکدیگر وارد میکنند ، سطح مایع مانند یک پوست تحت کشش رفتار میکند و کشش سطحی ایجاد میشود .
نیروی دگر چسبی : بین مولکول های دو ماده مختلف نیروی دگر چسبی وجود دارد .
تر شوندگی : اگر نیروی دگر چسبی بین مایع و جامد بیشتر از نیروی هم چسبی بین مولکول های مایع بیشتر باشد ، تر شوندگی رخ میدهد .
لوله مویین : لوله هایی با قطر داخلی حدود یک دهم میلیمتر .
اثر مویینگی : بالا رفتن برخی مایعات از لوله مویین را اثر مویینگی گویند .
فشار در شاره ها : وقتی شاره ایی ( منظور از شاره همان مایع یا گاز است ) ساکن باشد . به هر سحی که با آن در تماس است ، مانند جداره یک ظرف یا سطح جسمی که در آن قرار دارد ، نیروی عمودی وارد میکند . ( درست است که شاره به طور کلی ساکن است ، ولی مولکول های آن حرکت میکنند و به سطوح برخورد میکنند . )
نکات این بخش :
جسم جامد حجم و شکل معینی دارد و به دلیل نیروهای بین مولکولی در کنار یک دیگر میمانند و در کنار هم نوسانات کوچکی دارند .
- مایع به صورت نا منظم و نزدیک به هم قرار دارند و به راحتی جاری میشود و به شکل ظرفی که در آن ریخته میشود در می آید .
- فاصله مولکول های جامد و مایع تقریبا یکسان و در حدود 1 آنگسترم است .
- گاز شکل مشخصی ندارد و اتم ها و مولکول های آن آزادانه و با تندی بسیار زیاد به اطراف حرکت میکنند و به دیواره های ظرف و به یکدیگر برخورد میکنند .
- فاصله میانگین مولکول های گاز در مقایسه با اندازه های آن ها خیلی بیشتر است .
- اندازه مولکول های هوا بین 1 تا 3 آنگسترم و فاصله میانگین آن ها در شرایط معمولی 35 آنگسترم است .
به علت آن که فاصله بین ذرات سازنده گاز بیشتر از ذرات سازنده مایع است پدیده پخش در مولکول های گاز سریع تر از مایع است .
- حالت ماده به چگونگی حرکت ذرات سازنده آن و اندازه نیروی بین آن ها بستگی دارد .
- نیروهای بین مولکولی کوتاه برد هستند یعنی وقتی فاصله بین مولکول ها چند برابر فاصله بین مولکولی میشود این نیروها تقریبا صفر میشوند و بسیار کوچک میشوند .
قطره های شبنم روی شاخ و برگ درختان در نور صبحگاهی مثالی از نیروهای بین مولکولی است .
- اگر شیشه را آنقدر گرم کنیم تا نرم شود میتوان قطعات شکسته شده آن را دوباره بهم چسباند .
- مثال های از کشش سطحی : نشستن حشره روی سطح آب – قرار گرفتن گیره فلزی روی سطح آب – تشکیل حباب های آب و صابون – قطره های کروی آب در حال سقوط آزاد
- سطح قطره ایی که آزادانه سقوط میکند مانند یک پوسته کشیده شده تمایل به کمینه کردن مساحت خود دارد یعنی تمایل دارد کروی شکل شود .
در صورتی که شرط لازم تر شوندگی رخ ندهد ، مایع به صورت قطرات کروی روی سطح جامد باقی میماند . همانند جیوه روی شیشه .
- در تر شوندگی هرچه قطره بزرگتر باشد نیروی گرانش زمین آن را تخت تر میکند .
اگر نیروی دگر چسبی بین مولکول های مایع و شیشه ( لوله مویین ) بیشتر از نیروی هم چسبی بین مولکول های مایع باشد ، مایع از لوله مویین بالا رفته و سطح آن فرو رفته میشود و در غیر آن صورت مایع از لوله مایین بالا رفته ولی سطح آن پایین تر از سطح مایع درون ظرف میشود و سطح آن برآمده میشود.
هرچه قطر لوله مویین کمتر باشد ، اثر مویینگی در آن مشهود تر است. یعنی اگر بالا رونده بوده است بیشتر بالا میرود و ...
فشار برابر است با : p = F / A
- فشار در نقاط هم تراز یکسان است . فشار در نقاط شکل زیر باهم برابر است .
که در آن P0 برابر است فشار هوا یعنی همان یک اتمسفر و h ارتفاع مایع از سطح است .
نکته :
با تشکر از توجه شما
