آخرین مطالب ارسالی
Last Posts
آهنگ های ویژه
Best Posts
    کاشت مو
    بهترین سایت کاشت مو با کمترین قیمت
    تبلیغات شما
    تبلیغات شما در این مکان, ماهانه 5.000 تومان
    YourSite.Com
    تبلیغات شما
    تبلیغات شما در این مکان, ماهانه 5.000 تومان
    YourSite.Com
    تبلیغات شما
    تبلیغات شما در این مکان, ماهانه 5.000 تومان
    YourSite.Com
    فیزیک هنرستان فنی حرفه ای

    در این مقاله می خواهیم کتاب فیزیک هنرستان رو معرفی کنیم که در خیلی از رشته های هنرستان مثل الکترونیک، حسابداری، سرامیک، ساختمان، انیمیشن و غیره تدریس میشه. این کتاب شامل ۵ فصل هست که در ادامه هر یک از فصل ها را به صورت خلاصه معرفی می کنیم.

    فصل اول: فیزیک و اندازه‌گیری

    در این فصل ابتدا به اهمیت علم فیزیک و تعریف آن پرداخته شده. بعداز آن مطالبی درباره اهمیت اندازه گیری در علم فیزیک آورده شده به طور کلی مقایسه ای که نتیجه آن یک عدد باشد اندازه گیری می نامیم. بعد از آن به کمیت های فیزیکی و یکاها پرداخته هر چی را که بتونیم اندازه گیری کنیم و با یک عدد و یکا بتونیم اون را بیان کنیم یک کمیت فیزیکی است.کمیت ها به دو گروه اصلی و فرعی تقسیم می شوند کمیت های اصلی مجموعه ای از کمیت های مستقل فیزیکی که دیگر کمیت ها به کمک آنها بدست میان مثل طول، جرم، زمان، مکان و..ویکای مرتبط با آنها یکای اصلی است اما گروه دیگه کمیت های فیزیکی را می توان توسط کمیت های دیگر بدست آورد مثل سرعت که از تقسیم دو کمیت اصلی جابه جایی و زمان بدست میاد این کمیت ها کمیت های فرعی هستن و یکای مربوط به آنها نیز یکای فرعی است.

    دو دستگاه رایج برای بیان یکاهای اندازه گیری وجود داره. دستگاه SI بیشتر مورد پذیرشه و اولین ویژگی که داره اندازه یک کمیت را می توان در آن بر اساس توان هایی بر پایه ۱۰ اندازه گیری کرد دوم اینکه در این دستگاه مجموعه ای از پیشوندها برای نمایش اندازه کمیت های مختلف فیزیکی فراهم شده.

    جدول پیشوندها

    برای توضیح اینکه چه توانی از ۱۰ را باید برای اندازه گیری استفاده کرد می توان از پیشوند ها استفاده کرد پیشوندها زمانی که نتایج اندازه گیری خیلی کوچک یا خیلی بزرگ باشد قابل استفاده اند . در شکل زیر گستره طولی جهان پیرامون خود را می بینیم که اهمیت استفاده از دستگاه بین المللی یکاها و پیشوندها را نشون میده.

    گستره طولی جهان

    گاهی در مسائل فیزیک مجبور به تغییر پیشوند یکای اندازه گیری هستیم بنابراین باید از ضرایب تبدیل استفاده کنیم ضرایب تبدیل کسرهایی هستند که توسط آنها پیشوند های قبلی حذف و پیشوندهای موردنظر جایگزین می شود.

    مثال)

    ضریب تبدیل

    چون در فیزیک با اعداد خیلی بزرگ و خیلی کوچک سرو کار داریم که بخاطر سپردن و مقایسه آنها سخته پس برای حل این مشکل تمام اندازه گیری های فیزیک را به صورت نمادگذاری علمی و بر اساس توانی بر پایه ۱۰ بیان می کنیم.

    نمادگذاری علمی

    مثال)عدد ۳۸۴۴۰۰۰۰۰ و عدد .۰۰۰۰۰۲ را به صورت نماد علمی بنویسید.

    نماد علمی

    اگر توجه کنیم متوجه می شویم که بین کمیت دما و مکان تفاوت وجود داره از انجا که برای بیان کمیت  دما تنها به یک عدد و یکای مناسب نیاز داریم اما برای مکان علاوه بر عدد و یکا به بیان جهت هم نیاز داریم بنابراین در فیزیک دو نوع کمیت داریم ۱- کمیت نرده‌ای مانند دما ۲- کمیت برداری مانند مکان در واقع کمیت های برداری کمیت های جهت دار هستن که از قاعده جمع برداری تبعیت می کنن.

    دو روش جمع هندسی بردارها عبارتند از روش چند ضلعی و روش متوازی‌الاضلاع. در روش چند ضلعی از انتهای بردار اول بردار دوم را رسم می کنیم و این کار را تا آخرین بردار ادامه می دهیم در اینصورت بردار برآیند این بردارها از لحاظ هندسی برداریست که از ابتدای بردار اول شروع شده و تا انتهای بردار آخر ادامه دارد.

    روش چند ضلعی

    روش متوازی‌الاضلاع به این صورته که ابتدا دو بردار را از یک نقطه رسم می کنیم سپس به کمک آنها یک متوازی‌الاضلاع می کشیم قطر متوازی الضلاع جمع برداری دو بردار است.

    روش متوازی‌الاضلاع

    فصل دوم: مکانیک

    مکانیک یکی از قدیمیترین شاخه های فیزیکه که با اجسام در حال سکون یا در حال حرکت و همچنین شرایط سکون و حرکت آنها تحت تاثیر نیروها سرو کار داره در واقع مکانیک توضیح میده که چرا اجسام حرکت می کنن و یا اینکه جسم در وضعیت معینی چگونه حرکت خواهد کرد و این حرکت را چگونه می توان توصیف کرد. علم مکانیک به دوبخش سینماتیک و دینامیک تقسیم میشه در سینماتیک به توصیف حرکت اجسام( مفاهیم مکان،سرعت، شتاب و مسیر آنها) می پردازیم در دینامیک به نیروهایی که باعث حرکت یا تغییر شکل و اندازه جسم شده اند (مفاهیم نیرو،جرم و قوانین حاکم بر حرکت) می پردازیم.

    اعمال نیرو

    نیرو همواره با بلند کردن، هل دادن، کشیدن، خم کردن، برش دادن و تغییر سرعت همراهه.

    قانون اول نیوتون: هر جسمی حالت سکون و یا حرکت با سرعت ثابت خود را حفظ خواهد کرد مگر اینکه تحت تاثیر نیروی خارجی قرار بگیره.

    جابجایی برداری است که نقطه مبدا را دریک حرکت به نقطه مقصد وصل می کند. جابجایی یک متحرک در یک ثانیه را سرعت متوسط می نامیم ، پس اگر جابجایی را به زمان تقسیم کنیم سرعت متوسط بدست می آید.

    سرعت متوسط

    حرکت یکنواخت: در حرکت یکنواخت اندازه و جهت بردار سرعت لحظه‌ای در تمام لحظات یکسان است. سرعت لحظه‌ای سرعت جسم در هر لحظه است در این نوع حرکت اندازه سرعت لحظه‌ای و متوسط برابر است.

    حرکت یکنواخت

    معادله مکان زمان برای حرکت یکنواخت

    معادله مکان زمان برای حرکت یکنواخت

    حرکت غیر یکنواخت: حرکتی که با تغییر سرعت همراه باشد مثل حرکت خودرو بعد از ترمز. اگر سرعت در طول زمان افزایش یابد حرکت تند شونده و اگر کاهش یابد حرکت کند شونده است.

    تغییر سرعت در یک ثانیه را شتاب متوسط می نامیم ، پس اگر تغییر سرعت را به زمان تقسیم کنیم شتاب متوسط بدست می آید .شتاب کمیتی نرده ‌ایست.

    شتاب متوسط

    قانون دوم نیوتون: اگر به جسمی نیروی خارجی وارد شود شتابی می گیرد که اندازه آن با اندازه نیرو رابطه مستقیم و با جرم جسم رابطه عکس دارد.

    قانون دوم نیوتون

    معادله سرعت زمان

    معادله سرعت زمان

    قانون سوم نیوتون: هرگاه یک جسم نیرویی به جسم دیگر وارد کند آن جسم نیز نیرویی به همان اندازه ولی در خلاف جهت به جسم اول وارد خواهد کرد.

    قانون سوم نیوتون

    در ادامه به معرفی برخی از مهمترین نیروها پرداخته شده. نیروی جاذبه ای که بوسیله زمین بر اشیاء وارد می شود نیروی گرانشی زمین است اندازه این نیرو را وزن جسم می نامیم و با W نمایش می دهیم. W=mg

    نیروی جاذبه

    جعبه ای را که روی میز قرار داره در نظر بگیرین این جعبه در حال تعادله (برآیند نیروهای وارد بر آن صفره) نیرویی که به آن وارد میشه تا اثر نیروی وزن را خنثی کنه نیروی عمودی تکیه گاهست که میز به طور عمود به جعبه وارد میکنه.

    نیروی عمودی تکیه‌گاه

    فرمول نیروی عمودی تکیه‌گاه

    اگر جسمی بخواهد روی سطحی حرکت کند همواره سطح در مقابل حرکت آن مقاومت نشون میده به این مقاومت سطح در برابر حرکت جسم نیروی اصطکاک گفته می شود. این نیرو معمولا با سطح هایی که روی هم مالش داده می شوند موازی است. در واقع نیروهای اصطکاک هستند که به ما امکان حرکت می دهندو چرخ های خودروها با کمک همین نیرو لیز نمی خورد و خودرو حرکت می کند.

    در نظر بگیرین می خواهیم کمدی را با هل دادن جابه جا کنیم کف اتاق نیروی اصطکاکی مخالف با جهت نیروی شما به کمد وارد می کند اگر نیروی برآیند وارد شده صفر باشد و کمد حرکت نکند به این نیروی مقاوم نیروی اصطکاک ایستایی می‌گوییم اگر کمد در آستانه حرکت قرار بگیره نیروی اصطکاک آستانه حرکت و اگر کمد حرکت کند نیروی اصطکاک جنبشی می نامیم.

    انواع نیروی اصطکاک

    فصل سوم: حالت های ماده و فشار

    در علوم نهم با موضوع فشار آشنا شدین در این فصل ابتدا به حالت های مختلف مواد با توجه به میزان تراکم پذیری و چگالی آنها پرداخته میشه سپس پدیده ها و مثال هایی درباره فشار بررسی میشه. اما ویژگی مواد در حالت های مختلف چگونه است؟

    حالت جامد:فاصله بین مولکولها حدود یک آنگستروم نیروی بین مولکولی آنها قوی است و مولکولهای آن فقط دارای حرکت رفت و برگشت اند به همین دلیل تراکم ناپذیرند و حجم و شکل معین دارند.

    حالت مایع: فاصله بین مولکولها کمی بیشتر از فاصله آنها در حالت جامده به دلیل کاهش نیروی بین مولکولی مولکولها روی هم میلغزند و حرکت میکنند مایعات به شکل ظرف خود در میان و تراکم ناپذیرن.

    حالت گاز: اینقدر فاصله بین مولکولها در فاز گاز زیاد است که نیروی بین مولکولی از بین میره و مولکولها آزادانه به اطراف حرکت می کنند شکل ثابت و حجم معینی ندارن وتمام حجم ظرف را اشغال می کنن.

    یکی از ویژگی های هر ماده چگالی است چگالی معیاری از تراکم ماده است و میزان جرمی است که در فضای مشخصی وجود داره.

    چگالینسبت چگالی یک جسم به جسم دیگه چگالی نسبی نامیده میشه.

    چگالی نسبی اجسام با چگالی بیشتر پایین تر از اجسام با چگالی کمتر قرار میگیرن.

     شناوری روغن روی آب

    شناوری روغن روی آب

               

    اگر دو یا چند جسم را با هم مخلوط کنیم بطوریکه کاهش حجمی رخ نده چگالی مخلوط بصورت زیر است.

    چگالی مخلوط

    در علوم سال نهم دیدیم جامدها بر سطح تکیه گاه خود فشاری برابر با بزرگی نیرویی که عمود بر یکای سطحه وارد میکنن.  فشار کمیتی نرده ای و فرعی، با یکای پاسکاله (Pa).

    فشار

    شاره ها نیز حتی اگر ساکن باشند مولکولهای آنها در حرکتند و همین برخورد مولکولها به اطراف باعث بوجود آمدن فشار میشه. فشار در عمقی از مایع علاوه بر ارتفاع از سطح آزاد به چگالی و شتاب گرانش هم بستگی داره  . اختلاف فشار دو نقطه درون مایع ساکن عبارت است از.

     اختلاف فشار دو نقطه درون مایع ساکن

     اختلاف فشار دو نقطه درون مایع ساکن

    همانطور که فشار آب را وزن مولکولهای آب بوجود می آورن اطراف کره زمین نیز تا ارتفاع معینی مولکولهای هواست و چون هوا دارای جرم است به علت وزنش فشاری وارد میکند که فشار هوا نام داره. بنابراین فشار درون یک مایع با در نظر گرفتن فشار هوا  برابر است با:

    فشار درون یک مایع با در نظر گرفتن فشار هوا 

    چون در اندازه گیری فشار هوا اولین بار از فشار سنج جیوه ای استفاده شد ارتفاع ستون جیوه درون لوله بر حسب سانتی متر اندازه گیری شد (cmHg) سانتی متر جیوه به عنوان یکی از واحد های اندازه گیری فشار بکار میره.

    فشار هوا

    اختلاف فشار شاره با فشار هوای محیط را فشار پیمانه ای گویند.  در فشار سنج های U شکل که داخل آنها مایعی به چگالی p است اختلاف ارتفاع مایع در دو شاخه (h)، معرف اختلاف فشار شاره موردنظر با هواست.

    اما اصل پاسکال میگوید که تغییر فشار در هر نقطه از شاره محبوس ساکن و تراکم ناپذیر بدون تغییر به تمام نقاط شاره و دیواره های اطراف منتقل میشه. کاربرد این اصل را می تونیم در بالابرهای خودرو، ترمز روغنی خودروها لوله های کرم یا خمیردندان ببینیم.

    فصل چهارم: دما و گرما

    در علوم هفتم با دما، دماسنجی، گرما و روش های انتقال گرما آشنا شدید. در این فصل به تعریف برخی مفاهیم در ابعاد میکروسکوپیک و اندازه گیری و محاسبه آنها پرداخته میشه. همچنین با مفهوم انبساط گرمایی آشنا میشین.

    دما کمیتی است که میزان گرمی و سردی اجسام را نشون میده. میانگین انرژی جنبشی ذرات ماده تعیین کننده دمای آن است. یعنی هر چه انرژی جنبشی ذرات ماده بیشتر دمای ان بیشتراست. اما متداول ترین مقیاس های دما سلسیوس بعد از آن فارنهایت و کلوین هستند.

    رابطه سلسیوس و فارنهایت

    رابطه سلسیوس و فارنهایت

    رابطه سلسیوس و کلوین

    رابطه سلسیوس و کلوین

    مقایسه مقیاس ها

    مقایسه مقیاس ها

    مجموع انرژی جنبشی مولکولی و پتانسیل مولکولی ذرات جسم، انرژی درونی است که هنگام انتقال از جسمی به جسم دیگر اصطلاحا گرما می گوییم. در واقع گرما انرژی است که در اثر اختلاف دما از جسمی به جسم دیگر جابه جا میشه و آن را با نماد Q نمایش میدیم. اما ظرفیت گرمایی ویژه مقدار گرمایی است که باید به یک کیلوگرم از ماده بدهیم تا یک درجه سلسیوس افزایش دما پیدا کنه و به جنس ماده وابسته است ظرفیت گرمای ویژه را با نماد C نشان می دهیم.   بنابراین معادله گرما به صورت زیر است.

    معادله گرما

    مثال) اگر بخواهیم دمای ۲۰ گرم از یک ماده را به اندازه ۱۰ درجه سانتی گراد بالا ببریم ۲۰۰ ژول گرما لازم است بدهیم ظرفیت گرمایی ویژه این جسم چقدر است؟

    مثال گرما

    گرما به صورت خود به خودی از اجسام با دمای بالاتر به اجسام با دمای پایین تر منتقل میشود انتقال گرما به سه روش انجام میشه.

    انتقال گرما

     

    انتقال گرما به روش رسانش با رابطه زیر بیان میشه که در این رابطه K قابلیت هدایت گرماییست و برای هر ماده متغیر است. A سطح مقطع جسم،t زمان،L ضخامت جسم و دلتا تی اختلاف دماست.

    انتقال گرما به روش رسانش

    وقتی دمای ماده ای افزایش یابد مولکول ها و اتم های آن به طور میانگین تندتر حرکت می کنن بنابراین از هم دورتر میشن که نتیجه آن انبساط ماده است.

    انبساط ماده

    انبساط طولی: اجسامی که طول آنها نسبت به ابعاد دیگر بسیار بیشتر باشد انبساط طولی دارند. آلفا ضریب انبساط طولیست.

    انبساط سطحی: همواره انبساط خطی اجسام در همه ابعاد رخ میده بنابراین انبساط سطحی و حجمی را میتوان با استفاده از انبساط خطی در همه ابعاد محاسبه کرد.

     انبساط سطحی

    انبساط حجمی: ضریب انبساط حجمی سه برابر ضریب انبساط خطیست.

     انبساط حجمی

    فصل پنجم: جریان و مدارهای الکتریکی

    در علوم سال هشتم با ساختار اتم آشنا شدین. رساناها دارای الکترون آزادن که درون رسانا حرکت کاتوره‌ای(نامنظم) دارن اگر دو طرف رسانا را به دو پایانه مثبت و منفی باتری وصل کنیم حرکت بارها در یک جهت ظاهر میشه و در نتیجه جریان الکتریکی در رسانا ایجاد میشه.

    جریان الکتریکی در رسانا

    الف)در نبود باتری ب)در حضور باتری

    مقدار بار خالصی که از یک مقطع رسانا در زمان معینی عبور میکند شدت جریان متوسط گویند و یکای آن آمپر(A) است. مدار الکتریکی مسیر بسته ایست که در آن الکترونها در یک جهت خاص و از مکان معینی شارش می کنند. اختلاف پتانسیل الکتریکی جهت جریان را نشان میده، جریان از پتانسیل بیشتر (پایانه مثبت باتری) به سمت پتانسیل کمتر (پایانه منفی باتری) شارش می کند. همواره اختلاف پتانسیل بین دو نقطه باعث بوجود آمدن جریان الکتریکی می شود.

    مقاومت: در مسیر الکترونها درون مواد موانعی وجود داره (اتم های ماده، الکترونهای آزاد،..) هر چه این موانع کمتر باشد عبور جریان بهتر و جسم مقاومت کمتری دارد مقاومت را با نماد R نشان میدهیم و یکای آن اهم است.

    قانون اهم: نسبت ولتاژ دو سر مقاومت به شدت جریان گذرنده از آن در دمای ثابت مقدار ثابت است که این مقدار همان مقاومت الکتریکیست.

    قانون اهم

    مقاومت رساناهای فلزی در دمای ثابت به طول، سطح مقطع و جنس رسانا بستگی داره. مقاومت ویژه رسانا که فقط به جنس رسانا و دمای آن بستگی داره.

    فرمول مقاومت

    مقاومت های اهمی با توجه به نوع استفاده به دو دسته مقاومت ثابت و مقاومت متغیر تقسیم میشه.

    تشخیص مقاومت از روی نوار رنگی

    تشخیص مقاومت از نوار رنگی

    در اثر عبور جریان الکترونها به اتم های درون رسانا برخورد میکنن و گرما تولید میشه این گرما بصورت U تعریف میشه.   گرمامقدار انرژی تقسیم بر زمانی که آن انژی تبدیل شده توان مصرفی است .
    توان مصرفی

    نحوه بستن مقاومت ها:

    سری: بستن مقاومت ها یکی پس از دیگریسری بستن مقاومت ها

    سری بستن مقاومت ها

    موازی: دو سر مقاومت ها مستقیما به هم وصل میشن.موازی بستن مقاومت ها

    موازی بستن مقاومت ها

     

    دانلود کتاب فیزیک هنرستان

    فیزیک هنرستان

    نمونه سوال فیزیک هنرستان

    ۱-جای خالی را با کلمه های مناسب پر کنید.

    الف)مقایسه ای که نتیجه آن بدست آوردن عدد و رقم باشد……………….می‌نامند.

    ب) معیاری که میزان سردی و گرمی اجسام را معلوم می کند …………….. می نامند.

    د) اجسامی که بارهای الکتریکی را از خود عبور می دهند …………………. می نامند.

    ۲-هر یک از کمیت های داده شده را با ذکر واحد آن درSI بیان کنید.

    الف)چگالی

    ب)ظرفیت گرمایی ویژه

    ج)شدت جریان

    ۳-جاهای خالی را پر کنید.

     

     

     

     

    ۴-دمای یک قطعه فلز به جرم ۵ کیلوگرم از ۱۰ درجه سانتی گراد به ۱۰۰ درجه سانتی گراد می رسد، انرژی گرمایی داده شده به آن را حساب کنید.(ظرفیت گرمایی ویژه=۴۰۰)

    ۵- مقدار ۶۰ کولن بار الکتریکی در مدت ۲ دقیقه از یک رسانا می گذرد، اگر مقاومت رسانا ۴۰ اهم باشد تعیین کنید:

    الف)شدت جریان الکتریکی

    ب)اختلاف پتانسیل دو سر رسانا

    ۶-در شکل زیر فشار پیمانه ای گاز چند پاسکال است؟ (g=10، p=13.6، h=25cm)

    سوال فشار پیمانه ای

    ۷-در شکل زیر نیروی اصطکاک جنبشی ۱۸ نیوتون است اندازه نیروی افقی F چقدر باید باشد تا شتاب جسم ۲ متر بر مجذور ثانیه شود؟

    سوال اصطکاک جنبشی

     

    پاسخ سوالات

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     ارسال در حدود 6 روز قبل  ادامه مطلب »