فایل جدید


||||||||||||||
خانه » نتایج جستجو برای: مقاله (صفحه ی 4)

نتایج جستجو برای: مقاله

دانلود مقاله کامل درباره قوانین حرکت

دانلود مقاله کامل درباره قوانین حرکت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۲۴

 

لختی، و حرکت دو بعدی

قوانین حرکت

قانون اول نیوتن:

هر جسمی حالت سکون یا حرکت یکنواخت روی خط راست را حفظ می کند مگر اینکه ناچار شود در اثر نیروهایی که به آن وارد می شود حالتش را تغییر بدهد.

این قانون شامل خاصیتی به نام لختی (اینرسی) در همه اجسام است. لختی هر جسم مقاومتی است که جسم در مقابل هرگونه تغییر در حالت حرکتش از خود نشان می دهد.

حرکت دو بعدی

 

(متوسط)

(لحظه ای)

 

 

معادلات حرکت با شتاب ثابت در دو یا سه بعد:

 

 

حرکت پرتابی

جسمی که در نزدیکی سطح زمین پرتاب شده باشد، به طور کلی شامل دو حرکت مستقل از هم است:

(I) یک حرکت افقی با سرعت ثابت

(II) یک حرکت شتابدار در راستای قائم که ناشی از شتاب ثقل زمین است.

مسیر حرکت پرتابی

 

در غیاب مقاومت هوا، مسیر پرتاب به شکل سهمی است.

معادلات حرکت پرتابی

حرکت در راستای افقی

حرکت در راستای قائم

ارتفاع نقطه اوج: ماکزیمم ارتفاعی که پرتاب به آن نقطه می رسد. (نقطه H)

زمان اوج: زمانی که پرتاب به بالاترین نقطه مسیرش می رسد.

زمان برد: زمانی که پرتاب به نقطه هم سطح نقطه پرتاب برسد.

محاسبه زمان اوج

 

محاسبه زمان برد

 

محاسبه برد

 

محاسبه ارتفاع اوج

 

معادله مسیر پرتابه

 

برد ماکزیمم به ازای زاویه پرتاب حاصل می شود.

برد افقی به ازای پرتاب و یکی است.



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک چیست

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۱۰

 

فیزیک چیست ؟

فیزیک یکی از شاخه های مهم ” شاید مهم ترین ” علوم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد . علم فیزیک در مطالعه عناصر تشکیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انکار و بررسی چنین برهم کنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می کند . فیزیک علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشکیل دهنده آن ، ارتباط نزدیک با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یک پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی کاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مکانیک ” جامدات و سیالات ” شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیک امکان ندارد .کاربرد علم فیزیک و علوم وابسته علم مکانیک و مکانیک زیستی ” بیومکانیک ” در تکنیک و مهارتهای ورزشی : حدودا از سال ۱۹۱۴ میلادی اهمیت استفاده از قوانین علم فیزیک و رشته های وابسته آن خصوصا علم مکانیک در فعالیتهای روزمره و ورزشی مورد توجه قرار گرفت . خانم واتز ” WATTS ” درهیمن سال با بکارگیری وسایل تحقیقاتی ساده ، اهمیت درک و کاربرد صحیح اصول علم مکانیک را در فعالیتهای روزانه و ورزشی گوشزد نمود و گفت : زمانیکه این اصول کاملا تفهیم شد ، آنوقت ما مجاز به استفاده از آنها نه تنها برای تمرینهای بخصوص ، بلکه در تمام رشته های ورزشی و فعالیتهای عادی روزمره هستیم . خانم واتز گفت : کاربرد درست اصول علم مکانیک ، نتایج فعالیتهایی ورزشی شما را مطلوبتر و از جراحات هولناک به نحو چشم گیری پیش گیری کی نماید . ناخودآگاه ، در حرکات ورزشی و فعالیتهای ورزشی روزمره قوانین علم مکانیک و مکانیک زیستی ” بیو مکانیک ” نظیر ، قوانین نییروی جاذبه ، تعادل ، حرکت ، طرز بکار بردن اهرم ، نیرو ، شناوری ” در ورزشهای آبی ” برخورد و پرتاب و غیره مورد استفاده قرار می گیرند . از سال ۱۹۵۰ میلادی سود جستند از این علوم و رقابتهای المپیک و بین المللی توسط کشورهای صاحب در ورزش خصوصا شوروی سابق جنبه جدی و ظهور خط سیاسی در ورزش را هر چه بیشتر دامن زد . کاربرد قوانین فیزیک زمانی شگفتی آفرید که ورزشکاران آلمان شرقی سابق با شرکت خود در مسابقات بین المللی و ثبت رکوردهایی باور نکردنی در اکثر رشته ها ، دو کشور صاحب نام ورزشی یعنی شوروی سابق و آمریکا را مات و مبهوت نمودند . پیدایش علم مکانیک زیستی یا بیومکانیک در ورزش

در سالهایی اخیر برای تجزیه و تحلیل حرکات جسمانی موجودات زنده خصوصا انسان ” بیش از همه حرکات ورزشی ” دانشمندان پس از بحث هایی طولانی به واژه بیو مکانیک یا مکانیک زیستی رو آوردند . در حقیقت بیو مکانیک نیز شاخه ای از علم مادر یعنی فیزیک است و همان قوانین در این رشته نیز صادق می باشد .

تعریف علم بیومکانیک

در رابطه با تکنیکها ومهارتهای ورزشی ، بیو مکانیک باین شرح تعریف می شود :

بیو مکانیک علمی است که با بکارگیری قوانین فیزیک و مکانیک در حرکات ورزشی و فعالیت های روزمره انسان و تجزیه و تحلیل عمل و عکس العمل نیروهای داخل و خارجی بر بدن انسان وتاثیرات نهایی این نیروها صحبت می کند .

مکانیک زیستی یا بیو مکانیک چه تغییراتی در روشها و فنون ورزشی ایجاد کرده :

بطور کلی کاربرد قوانین علم بیو مکانیک یا مکانیک زیستی در ورزش وتکنیکهای مربوطه موجب تغییرات شگرف و باورنکردنی شده . مثلا ، تغییر در حرکات کلاسیک وزنه درر حرکات کلاسیک وزنه برداری و برگزیدن ” استیل چمباتمه ” و کشش های انفجاری ” کشش با شتاب بالا ” رکوردهای این ورزش سنگین را بنحو چشم گیری تغییر داده ، ضمنا موجب دگرگونی پایه ای در تکنیک های آن گردیده

انستیتوهای ورزشی آلمان شرقی با تجهیزات آزمایشگاهی فوق مدرن و اساتید مجرب و صاحب کلاس و با ارائه سیستم های مدرن و جدید تمرینی و تربیتی و خلق تکنیک های باور نکردنی بر مبنای قوانین علم مکانیک ، فاصله خود را در تحقیقات علمی ورزشی با سایر کشورها به نحو چشم گیری عمیق تر کردند . این چنین تکنیک های علمی تا حدود زیادی موضوع شانس یا بهانه قرعه سخت و جهت گیری دارو بنفع کشور خاصی را خنثی کرد و ثابت نمود ، تنها ورزشکاران صاحب تکنیکهای علمی کامل و بی نقصی می توانند مبارز به طلبند . امروزه شاهد شکوفائی ورزش علمی در تمام زمینه ها هستیم و آینده نشان خواهد داد که کشورهای صاحب ” علم و تحقیقات ” و آماده سرمایه گذاری معنوی و اقتصادی دراین جهت ، مقمهای بزرگ را به دست می آورند . در این مقالات سعی می شود با زبان ساده ، قوانین علم فیزیک و رشته های وابسته ” مکانیک و بیو مکانیک ” و کاربرد مؤثر آنها را در ورزش بررسی کنیم . قبل از ارائه این قوانین ، لازم است ، رابطه بین علم فیزیک و مکانیک و بیو مکانیک برای خوانندگان عزیز تشریح گردد : فیزیک چیست ؟ فیزیک یکی از شاخه های مهم ” شاید مهم ترین ” علومم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد . علم فیزیک در مطالعه عناصر تشکیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انکار و بررسی چنین برهم کنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می کند . فیزیک علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشکیل دهنده آن ، ارتباط نزدیک با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یک پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی کاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مکانیک ” جامدات و سیالات ” شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیک امکان ندارد .



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک و فلسفه

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک و فلسفه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۱۶

 

مقدمهآیا علم جایگاهی در کشف و شهود ماوراالطبیعه دارد؟  این مقاله فقط در پی تشریح این سئوال است و در پی پاسخ جامع به آن نمی باشد. در تاریخش بشری مذهب و فلسفه به بحث و نظریه پردازی در حیطه ماورااطبیعه پرداخته اند. فلسفه وظیفه خود می دانسته تا به سئوالات کلی از جمله موضوعات مطرح درماوراالطبیعه پاسخ دهد.علوم تجربی هیچگاه به موضوعات مربوط به ماورا الطبیعه دست درازی نکرده اند و عالمان علوم تجربی هیچگاه بر آن نبوده اند تا سئوالات مطرح در حیطه ماورا الطبیعه را با روشهای علوم تجربی پاسخ دهند. حتی زمانیکه هنوز علوم تجربی از کمبود روشهای تجربی رنج می برد، این فلسفه بود که در حیطه علوم تجربی دست درازی مینمود و فیلسوفان به تئوری پردازی علمی می پرداختند. به وضوح این موضوع از نبود روشهای تجربی برای ثبوت مسائل علمی ناشی می شد. به عنوان مثال مسئله “حرکت” در فیزیک را ذکر میکنیم تا جایگاه علم و فلسفه در تاریخ بشری روشنتر شود. در کتاب خلاصه فلسفی نظریه نسبیت انشتاین چنین آمده است: یکی از مسائل اساسی که در نتیجه بغرنجی و پیچیدگی، هزاران سال در تاریکی کامل مانده بود، مسأله حرکت است… جسم ساکنی را در محل بی حرکتی در نظر میگیریم، برای تغییر وضع دادن به چنین جسمی لازم است مؤثر خارجی بر آن اثر کند و آن را به جلو براند یا بردارد… ما باتصور غریزی و الهامی خویش حرکت را وابسته به اعمالی چون راندن و بلند کردن و کشیدن میدانیم… این طرز استدلال غریزی و الهامی درباره حرکت باطل است و همین نوع تفکر سبب شد که قرنهای زیادی تصور ما نسبت به مسأله حرکت غلط بماند. شاید شخصیت ارسطو … علت اساسی پایداری این تصور غلط و الهامی بوده باشد. در کتاب مکانیکی که منسوب به اوست چنین میخوانیم: “جسم متحرک موقعی به حالت سکون در می آید که قوه ای آن را در امتداد خود به حرکت واداشته است نتواند دیگر تأثیر کند و آن را براند”. اکتشاف روش استدلال علمی و به کار انداختن آن به وسیله گالیله یکی از بزرگترین پیشرفتهای فکر بشر است و آغاز حقیقی علم فیزیک را از همان موقع باید دانست… با کلید جدیدی که گالیله پیدا کرده نتیجه چنین بیان میشود: ” اگر جسمی رانده یا برداشته یا کشیده نشود و از هیچ راه دیگر هم تأثیری بر آن وارد نیاید _و به عبارت ساده تر: چون بر جسم هیچ قوه خارجی کار نکند _ حرکت یکنواخت پیدا میکند، یعنی با سرعت ثابتی در امتداد خط مستقیم تغییر مکان دهد”. با این توضیحات شاید بتوان گفت که حیطه های تئوری پردازی علم و فلسفه مرز مشخصی ندارد و بستگی به توانایی آنها در پرورش موضوع هدف دارد. چه بسا اگر علوم تجربی قدرت پاسخدهی در حیطه ماورا الطبیعه را داشته باشند، شایستگی بیشتری در این زمینه یابند. چراکه پاسخهای علم به یک مسئله به دلیل روش تجربی آن و برخورداری از ته پایه ریاضی، بسیار روشنتر و قابل اعتمادتر از پاسخ دهی فلسفه به یک مسئله میباشد. از آنجا که مسائل فلسفه  خالی از اثبات تجربی است، به استناد تاریخ گاهی تصورات فیلسوفان قرنها انسانها را در تاریکی و جهل نگاه داشته است! آیا گاه آن فرا نرسیده است  تا در پی اثبات برخی مسائل فلسفی از مسیر علوم تجربی باشیم؟ آیا اکنون علم توانایی نظریه پردازی در ماورا الطبیعه را ندارد ؟ ماورا الطبیعه در فلسفه شاید بزرگترین سئوال زندگی هر انسان چیستی و وجود روح و بدن و چگونگی ارتباطشان باشد. در سطحی دیگر این سئوال در مورد ماده و ماورا ماده مطرح میشود، طوریکه تبیین و توضیح این مسأله یک ابهام کلی که گریبانگیر انسانها در گستره تاریخ بوده است را مرتفع میسازد. آیا علم قدرت پرداختن به این مسأله را دارد؟ در مقام قیاس اگر بدن، ماده و طبیعت را نظایر یکدیگر فرض کنیم، میتوانیم روح را از موضوعات ماوراالطبیعه بدانیم. ابتدا نظریات فلسفی در مورد رابطه روح و بدن در تاریخ فلسفه را به اجمال بررسی میکنیم تا راه گشایی فلسفه را در این مورد به قضاوت خونندگان بگذاریم! سپس یافته های علمی در زیست شناسی، فیزیک و نجوم را مرور میکنیم که به عقیده بنده به علوم تجربی قدرت مانور و نظریه پردازی در ماورای الطبیعه را میدهد. افلاطون روح را جوهری میداند قدیم که قبل از بدن موجود است، بعدا که بدنی آماده میشود روح از مرتبه خود تنزل میکند و به بدن تعلق میگیرد. اما ارسطو به جنبه وحدت و وابستگی روح  و بدن توجه میکند، او رابطه روح و بدن را سطحی نمی انگارد. ارسطو رابطه روح و بدن را از نوع علاقه صورت و ماده میداند و از آنجا که قوه عاقله مجرد است روح دیگر قدیم نیست، حادث است، در آغاز کار استعداد محض است و هیچگونه علم قبلی ندارد. صدر المتالهین شاید نظر کاملتری در این رابطه دارد، در کتاب مقالات فلسفی مرتضی مطهری چنین مخوانیم: ” صدر المتالهین…از اصول نو و عالی و نیرومندی که تاسیس کرد چنین نتیجه گرفت که علاوه بر حرکات ظاهری و عرضی و محسوس که بر سطح عالم حکمفرماست یک حرکت جوهری و عمقی و نامحسوس بر جوهره عالم حکمفرماست…مبدا تکون نفس، ماده جسمانی است. ماده این استعداد را دارد که در دامن خود موجودی بپروراند ک با ماوراالطبیعه هم افق باشد. اساسا بین طبیعت و ماورا طبیعت دیوار و حائلی وجود ندارد. هیچ مانعی نیست که یک موجود مادی در مراحل تکامل خود تبدیل شود به موجودی غیر مادی.” میزان پیشرفت و راه گشا بودن این نظریات را به قضاوت خواننده می گزارم، چراکه ابراز نظر شخصی بنده، شاید ما را در چالش یک بحث کلامی بیفایده افکند. ژنتیکپیشرفتهای جدید زیست شناسی در زمینه ژنتیک و وراثت انسان را از نظم و پیچیدگی خلقت متحیر ساخته است. از آن زمانیکه ساختمان کروموزوم و نحوه جهشهای ژنی کشف شد، دانشمندان سعی در حل مسائل وراثت از طریق احتمالات ریاضی نمودند، اما محاسبات ریاضی بخوبی عاملی ماورا طبیعت شناخته شده را در ایجاد نظم موجود در سیستم را نشان میداد. ما به این اختصار بسنده میکنیم چراکه تفهیم مسأله به آشنایی با علم ژنتیک نیازمند است. به عقیده بنده که در این زمینه مطالعات دانشگاهی دارم، کنکاش در علم ژنتیک پژوهنده را وادار میکند که به ماورای طبیعت شناخته شده ایمان عالمانه آورد! قضایای مطروحه در فیزیک و نجوم که انسان را به کنکاش علمی در ماورا الطبیعه رهنمون میکند شاید برای مخاطب محترم ملموس تر باشد، لذا مفصلتر به آن میپردازیم. سیاهچاله ها سیاهچاله ها را از  این رو به این نام خوانده اند که بی نورندو چون یک جا روبرقی اختری، ماده و انرژی را از فضا می مکند ، در سیاهچاله  جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی تواند فرار کند.اختر فیزیکدانان، سیاهچاله ها را که بسیار کوچکند، آخرین مرحله تاریخ رندگی ستارگان بسیار بزرگ می دانند.  وجود سیاهچاله ها قبل از آنکه توسط کیهان شناسان به ثبوت برسد توسط فیزیکدانان بوسیله تئوری نسبیت عام انشتین پیش بینی شد! فیزیکدانان توصیف نسبتاً جامعی از سیاهچاله ها به دست داده اند. به عقیده دکتر جان ویلر و دکتر رئو روفینی از دانشگاه پرینستون سیاهچاله ها اندازه و شکلی به مفهوم قراردادی آن ندارند اما آنها در محدوده یک قطر ۱۵ کیلومتری عمل می کنند. سیاهچاله ها جرمهای متفاوتی بین جرم خورشید و صد میلیون برابر جرم خورشید دارند. حفره های سیاه مثل گرداب عمل می کنند. هر جرم با انرژی سرگردانی که به یک سیاهچاله نزدیک شود (در داخل فاصله معینی که افق آن خوانده می شود) بطور مقاومت ناپدیری به درون گرداب، که همان سیاهچاله است کشیده می شود. نیروهای کشندی شدید درون سیاهچاله ها ماده را در یک سمت می کشد و منبسط می کند و در سمت دیگر می فشرد و خرد می کند و خرد می کند تا آن که آن ماده به کلی تجزیه و جزء فضای خمیده و حفره سیاه شود. در سال ۱۹۷۱ یک دانشمند انگلیسی به نام استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه به وجود آمدن سیاهچاله ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است. هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند که تبدیل به سیاهچاله گشتند. استفان هاوکینگ یکی از بزرگترین فیزیک‌دانان نظری معاصر است، زمینه‌ی پژوهشی اصلی وی کیهان‌شناسی و گرانش کوانتومی است. از مهم‌ترین دستاوردهای وی مقاله‌ای است که به رابطه‌ی سیاه‌چاله‌ها و قانون‌های ترمودینامیک می‌پردازد. خواص سیاهچاله ها بسیار عجیب است. زمان و مکان خصوصیات خود را در درون ستاره کاملاً فرو پاشیده ردو بدل می کنند. قوانین طبیعی شکسته میشوند. هر شی در شرایط عادی اندازه خود را نگه می دارد ولی نمی تواند از عمر فیزیکی بگریزد. در درون سیاهچاله ها بر اشیا عمری نمی گذرد، ولی مداوماً کوچکتر می شوند. مشاهده گران نمی توانند واقعاً آن را ببیند، زیرا نور مانند شکلهای دیگر انرژی، تحت تاثیر مکش حفره سیاه است. اگر پدیده ای بطور مثال ۱۵ هزار سال نوری قبل اتفاق افتاده باشد با آنکه پدیده مدتها پیش پایان یافته برای ما قابل مشاهده است چرا که بدلیل بعد مسافت برای دریافت نورش زمان متناسب با مسافت سپری میگردد. اما چرا در مورد سیاهچاله ها پدیده های مربوطه قابل مشاهده نیست؟ علت آن است که وقتی ستاره به سیاهچاله تبدیل می شود، نسبت به ناظران خارج بی درنگ گذشت زمان در آن متوقف می شود. به عقیده دکتر ویلر و دکتر روفینی (علائم و اطلاعات مربوط به مرحله های بعدی فرو پاشی هرگز نمی گریزند، بلکه در فرو پاشی خود هندسه(زمانی و مکانی) درگیر می شوند.)

فیزیک و فلسفه

فیزیک علمی است که روابط ریاضی یک پدیده را که خاصیت تکرار داشته باشد بصورت یک قانون بیان می کند هر چند ممکن است تعاریف متفاوتی از فیزیک ارائه داد ولی مهم آن است که علم فیزیک در مورد روابط بین اشیاء مادی بحث می کند.

ابتدای فلسفه فیزیک

فلسفه ، این دانش در پی توضیح اصل پدیده هاست هر چند در تعریف فلسفه بزرگان زیادی اظهار نظر کرده اند می توان این تعریف هگل را ذکر کرد(فلسفه تحقیق اشیاء به اندیشه و دیده خرد است) شاید بتوان گفت فلسفه روشنی بخش راهی است که دانش در آن طی مسیر می کند و به همین دلیل علم و فلسفه رابطه ای بسیار نزدیک و پیوسته برای درک جهان دارند اگر کل دانش را یک خط فرض کنیم تا جایی که مربوط به امور ماده و اشیا می شود را علم مادی و از آن به بعد که در وراء ماده است را ماوراء ماده یا متافیزیک گویند با این مقدمه نظرات فلسفی که توسط فیزیکدانان مطرح شده است را به طور مختصر مرور می کنیم. بسیاری از دانشمندان اعصار گذشته از فلاسفه زمان خود بودند و تقریباً در تمام علوم زمانه خود احاطه داشتند در تاریخ مردانی از علوم مادی بودند که در عین حال دلمشغولی فلسفی نیز داشتند و سعی می کردند دیدگاه فلسفی خود را با پیشرفت علوم همزمان سازند خوب برگردیم به زمان خلق فیزیک به صورت



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۱۸

 

فیزیک

فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است، به عبارتی در عرصه علم پدیده‌های طبیعی را بررسی می‌کند.علم فیزیک

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می‌کند. مفاهیم بنیادی پدیده‌های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می‌شوند. این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می‌شوند، بطوری که قوانین فیزیک و روابط ریاضی باهم در توافق بوده و مکمل هم هستند و دوتایی قادرند کلیه پدیده‌های فیزیکی را توصیف نمایند.

تاریخچه علم فیزیک

از روزگاران باستان مردم سعی می‌کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که: چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ ، چرا برخی مواد سنگینترند؟ و … همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود.

قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می‌شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می‌گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند. در برابر سؤالاتی که پیش می‌آمد گاه خرافاتی درست می‌کردند، گاه تئوریهایی پیشنهاد می‌شد که بیشتر آنها نادرست بود.

این تئوریها اغلب برگرفته از عبارتهای فلسفی بودند و هرگز بوسیله تجربه و آزمایش تحقیق نمی‌شدند و بعضی مواقع نیز جوابهایی داده می‌شد که لااقل بصورت اجمالی و با تقریب کافی به نظر می‌رسید.

جهان به دو قسمت تقسیم می‌شد: جهان تحت فلک قمر و مابقی جهان. مسائل فیزیکی اغلب مربوط به جهان زیر ماه بود و مسائل نجومی مربوط به ماه و آن طرف ماه نیز «فیزیک ارسطو» یا بطور صحیحتر «فیزیک مشائی» بود که در چند کتاب مانند «فیزیک» ، « آسمان» ، « آثار جوی» ، « مکانیک» ، « کون و فساد» و حتی«مابعدالطبیعه» دیده می‌شد.

تا اینکه در قرن ۱۷ ، گالیله برای اولین بار به منظور قانونی کردن تئوریهای فیزیک ، از آزمایش استفاده کرد. او تئوریها را فرمولبندی کرد و چندین نتیجه از دینامیک و اینرسی را با موفقیت آزمایش کرد. پس از گالیله ، اسحاق نیوتن ، قوانین معروف خود (قوانین حرکت نیوتن) را ارائه کرد که به خوبی با تجربه سازگار بودند.

بدین ترتیب فیزیک جایگاه علمی و عملی خود را یافت و روز به روز پیشرفت کرد، مباحث آن گسترده‌تر شد، تا آنجا که قوانین آن از ریزترین ابعاد اتمی تا وسیعترین ابعاد نجومی را شامل می‌شود. اکنون فیزیک مانند زنجیری محکم با بقیه علوم مرتبط است و هنوز هم به سرعت در حال گسترش و پیشرفت می‌باشد.

نقش فیزیک در زندگی

هر فرد بزرگ یا کوچک ، درس خوانده یا بی‌سواد ، شاغل یا بیکار خواه ناخواه با فیزیک زندگی می‌کند. عمل دیدن و شنیدن ، عکس العمل در برابر اتفاقات ، حفظ تعادل در راه رفتن و … نمونه‌هایی از امور عادی ولی در عین حال وابسته به فیزیک می‌باشند.

پدیده‌های جالب طبیعی نظیر رنگین کمان ، سراب ، رعد و برق ، گرفتگی ماه و خورشید و … همه با فیزیک توجیه می‌شوند.

برنامه‌های رادیو ، تلویزیون ، ماهواره ، اینترنت ، تلفن و … با کمک فیزیک مخابره می‌شوند.

با این نمونه‌های ساده می‌توان تصور کرد که اگر فیزیک نبود و اگر روزی قوانین فیزیک بر جهان حاکم نباشند، زندگی و ارتباطات مردم شدیدا دچار مشکل می‌شود.

فیزیک و سایر علوم

فیزیک، دینامیک و ساختار درونی اتمها را توصیف می‌کند و از آنجا که همه مواد شامل اتم هستند، پس هر علمی که در ارتباط با ماده باشد، با فیزیک نیز مرتبط خواهد بود. علومی نظیر: شیمی ، زیست شناسی ، زمین شناسی ، پزشکی ، دندانپزشکی ، داروسازی ، دامپزشکی ، فیزیولوژی ، رادیولوژی ، مهندسی مکانیک ، برق ، الکترونیک ، مهندسی معدن ، معماری ، کشاورزی و … .

فیزیک در صنعت ، معدن ، دریانوردی ، هوانوردی و … نیز کاربرد فراوان دارد. اینکه ابزار کار هر شغلی و هر علمی مبتنی براستفاده ازقوانین و مواد فیزیکی است، نقش اساسی فیزیک در سایر علوم و رشته‌ها را نمایان می‌کند. علاوه برآن استفاده روز افزون از اشعه لیزر در جراحیها و |دندانپزشکی ، رادیوگرافی با اشعه ایکس در رادیولوژی ، جوشکاری صنعتی و … نمونه‌هایی از کاربردهای بی‌شمار فیزیک در علوم دیگر می‌باشند.

فیزیک و آینده

با این روند رو به رشدی که علم فیزیک در کنار سایر علوم دارد، می‌توان امیدوار بود که در آینده به چراها و چگونگی‌های عالم طبیعت پاسخ داده شود و این دنیای فیزیک سکوی پرتاب به عالم متا فیزیک باشد.در آینده شاید فیزیک بتواند:

رسیدن به سرعت نور و فراتر از آن را مقدور سازد.

مثالهای عجیب نسبیت را عملی کند.

معمای مثلث برمودا را حل کند.

واقعیت یوفوها(بشقاب پرنده‌ها) را مشخص کند.

به راز وجود یا عدم وجود هوش فرازمینی واقف شود.

و … .

تاریخ علم فیزیک

سرچشمه اصلی علم فیزیک

رسیدن به منبع و سرچشمه اصلی علم فیزیک به اندازه رسیدن به سرچشمه بسیاری از رودهای بزرگ دشوار است. همانگونه که یک رود بزرگ از چندین چشمه کوچک حاصل



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک سپر محافظ ازون

دانلود مقاله کامل درباره فیزیک سپر محافظ ازون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۲۲

 

 

 

سپر محافظ

جد اطراف زمین را می توانیم به محافظی تشبیه کنیم ؛ که دارای گازهای خاصی است و دمای زمین را در حد مناسبی نگه می دارد . بدون این گازهای گلخانه ای سیاره ی ما آنقدر سرد خواهد شد که هیچ موجود نخواهد توانست بر روی آن زندگی کند . بخشی از گرمایی که خورشید به زمین می رسد زمانی که مجدداٌ منعکس شده و به جو باز

می گردد توسط این گازها محبوس می شود در گلخانه ها نیز به همین شیوه دمای مناسب برای گیاهان تامین می شود .

طیف الکترو مغناطیس

تابش های گوناگون وجود دارند ما تابش خورشید را می بینیم اشعه گاما و اشعه ایکس و در پزشکی به کار می بریم . از اشعه ی فرابنفش برای برنزه کردن پوست و از اشعه ی مادیون قرمز در دستگاههای کنترل از راه دور و از مایکروویوها در موج و در آشپزی و نیز از تابش های امواج رادیویی در ارسال برنامه های رادیو استفاده می کنیم

تشعشعات خورشیدی

انرژی تابشی خورشید ؛ برای رسیدن به زمین مسیر بسیار طولانی را طی می کند . مقدار زیادی از این انرژی در بین راه تلف می شود و در راه رسیدن به ما مقداری از این انرژی توسط جو جذب شده و مقداری از آن منعکس می شود . از فاصله ی نزدیک تر به زمین ابر ها مقداری از این انرژی را جذب کرده و همینطور منعکس می کنند . آنچه که باقی می ماند به زمین می رسد و باز مقداری از آن جذب و یا منعکس می شود . در نتیجه فقط مقدار کمی از انرژی خورشیدی به ما می رسد .

دانشمندان در صد پیدا کردن راههایی هستند که از انرژی خورشیدی برای تولید الکتریسیته گرم کردن یا خنک کردن ساختمان ها و یا حتی به حرکت در آوردن اتومبیلهایی استفاده می کنند . پیش بینی می شود انرژی خورشیدی منبع اصلی انرژی آینده باشد .

دانشمندان از پیدایش حفره در لایه ی ازون صحبت به میان می آورند . بررسی وضعیت لایه ی ازون به دلیل تاثیرات مستقیم آب و هوا در آن کار دشواری است .

ازون چگونه از بین می رود ؟

یکی از دلایل به وجود آمدن حفره در ازون وجود نوعی ماده شیمیایی مصنوعی در جو به نام کلر و فولوئورو کربن می باشد . نور خورشید با عث شکسته شدن مولکول های این ماده می شود و در نتیجه اتم های کلر آزاد می شود . تک تک اتم های کلر به مولکول های ازون حمله می کنند. یک اتم کلر می تواند ۱۰۰ هزار مولکول ازون را از بین ببرد.

ازون چگونه تشکیل می شود؟

ازون از ذرات ریزی به نام اتم تشکیل شده است.

گروهی از اتم ها مولکول ها را تشکیل می دهند یک مولکول اکسیژن از دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. اشعه ی فرابنفش در استر اتوسفر باعث شکسته شدن مولکول اکسیژن به دو اتم اکسیژن می شود. هریک از این اتم ها



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فشار

دانلود مقاله کامل درباره فشار

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۱۶

 

فشار :

فهرست :

دید کلی :

تعریف فشار:

مفهوم فشار:

یکای فشار:

نحوه اندازه گیری فشار:

آشنایی با فشار هوا :

فشار در مایعات :

فشار در گازها :

آیا میدانید پاشنه نوک تیز کفش به کف اتاق آسیب میرساند ؟

آیا میدانید چرا کفش اسکی در برف سر نمیخورد ؟

آیا تا به حال با کفش ورزشی میخ دار روی برف راه رفته اید ؟

آیا تابه حال از خود پرسیدهاید که چرا جاقو دست را میبرد ؟

چرا کفش معمولی به زمین آسیب نمیرساند ؟

اینها همه پدیدههایی هستند که مفهوم فشار در آنها نهفته است وبه نوعی آن را بیان میکنند.

تعریف فشار:

فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود.

مفهوم فشار:

اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و همان نیروی وزن اوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.

میخ کفشها مقدار نیروی کل را تغییر نمیدهد ، بلکه نیرو بر واحد سطح را به شدت افزایش میدهد. که کمیت نیروی وارد بر واحد سطح نیز فشار نام دارد. به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان میشود:

P=F/A که در آن P فشار ، F نیرو و A سطح مقطع اثر نیرو میباشد.

اسکیبازان موقع اسکی کفش اسکی میپوشند زیرا دارای سطح مقطع بزرگتری است و فشار وارد بر سطح را کاهش میدهد.

چاقو به خاطر سطح مقطع بسیار کوچک تماس با اجسام (مثلا دست) در اثر اعمال مقدار نیروی هر چند ناچیز ، نیروی واحد سطح (فشار) بزرگتری را ایجاد کرده و سبب برش اجسام میشود.

یکای فشار:

فشاربا یکاهای مختلفی بیان میشود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال میباشد که برابر(۱Pa=1N/m2) میباشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد میگردد. بهترین یکایی که میتواند مرجعی برای سایر یکاها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher ) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف میشود.

چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال(kpa) که برابر ۱۰۰۰ پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر ۱۰۰ kpa است. هواشناسان ازواحد میلی بار استفاده میکنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار میتوان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد.

چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.

نحوه اندازه گیری فشار:

فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه میگیرند عمدهترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نام گذاری شده است عبارتند از:

فشارسنج لوله U شکل

فشار سنج مکلئود

فشار سنج جیوهای

فشار سنج ترموکوپل

فشارسنج صوتی

فشار سنج خازنی

فشارسنج گازایدهآل



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره فراوردههای عایق کاری حرارتی

دانلود مقاله کامل درباره فراوردههای عایق کاری حرارتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۲۱

 

فرآورده‌های عایق‌کاری حرارتی جدید

هدف از عایق‌کاری حرارتی، کاهش گرمای انتقال یافته یا به حداقل رساندن اثرات شیوه‌های جداگانه انتقال حرارت است و فرآورده های جدید سعی در تحقق بهتر این هدف دارد چندی پیش دوره‌های تخصصی آموزش آشنایی با مصالح ساختمانی جدید در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن برای گروهی از متخصصان و دست‌اندرکاران امر ساختمان برگزار شد.بخشی از این دوره آموزشی به فرآورده‌های عایق‌کاری حرارتی جدید در ساختمان اختصاص داشت که سهراب ویسه و ناهید خدابنده در این دوره‌های آموزشی به ارایه این مباحث و معرفی عایق های حرارتی جدید پرداختند. شرح این مباحث در پی می آید. اگر عایق به درستی نصب شود، انتقال گرما که از طریق جدارهای ساختمان انجام می‌شود کاهش می‌یابد. هدف از عایق‌کاری حرارتی، کاهش گرمای انتقال یافته یا به حداقل رساندن اثرات شیوه‌های جداگانه انتقال حرارت است. برای مثال عایق پتویی پشم شیشه یا یک تخته صلب پلی استایرن که فضای خالی دیوار دو جداره را پر می‌کند، انتقال حرارت را با تبدیل فضای خالی به تعداد زیادی فضاهای هوایی بسیار کوچک کم می‌کند. فضاهای هوایی کوچک حرکت هوا را کاهش داده و جریان همرفت را به حداقل می‌رساند تا از توان عایق‌کاری هوای ساکن استفاده شود. به طور کلی اثربخشی یک فرآورده‌ عایق‌کاری حرارتی به نوع مصالح و در نتیجه ضریب هدایت حرارتی، چگالی و ضخامت آن بستگی دارد. این موارد باید همراه با سایر مشخصات لازم از جمله شماره استاندارد ویژگی فرآورده‌ مربوط، مقاومت‌های مکانیکی و خواص انتقال بخار آب روی برچسب فرآورده‌ عایق‌کاری حرارتی ثبت شود. چند نوع عایق حرارتی تجاری برای دستیابی به مقاومت حرارتی مورد نیاز در دسترس است. انواع اصلی عایق‌های موجود در کشور پشم شیشه، پشم سنگ، پشم سرباره، پلی استایرن منبسط، فوم پلی یورتان صلب و فرآورده‌های پرلیت منبسط است. سایر عایق‌های رایج در کشورهای صنعتی عبارتند از: فرآورده‌های فوم فنولیک، فرآورده‌های پشم و الیاف چوب، فرآورده‌های پشم و پنبه و فرآورده‌های شیشه سلولی. در استاندارد اروپا (EN) برای فرآورده‌های عایقکاری زیر استاندارد ویژگی جداگانه وجود دارد: فرآورده‌های پشم معدنی مصنوعی، فرآورده‌های پلی استایرن منبسط ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های فوم پلی استایرن اکسترود شده ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های فوم پلی یورتان صلب ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های فوم فنولیک ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های پشم چوب ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های پرلیت منبسط ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های الیاف چوب ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های پشم پنبه ساخته شده در کارخانه فرآورده‌های شیشه سلولی ساخته شده در کارخانه انواع مصالح و فرآورده‌ عایق حرارتی شرح داده شده در زیر به عنوان جایگزین برای انواع متداول آنها مطرح شده است: پشم شیشه جدید بعضی از تولیدکنندگان اخیرا فرآورده‌های عایقکاری نوار پشم شیشه با چگالی متوسط و زیاد تولید می‌کنند که مقاومت حرارتی آنها قدری بیشتر از انواع قدیمی است. فرآورده‌های سنگین‌تر برای قسمت‌های عایقکاری با فضای خالی محدود مورد نظرند. یکی از تولیدکنندگان، یک محصول عایق الیافی غیرسنتی را بازاریابی می‌کند. این محصول ترکیبی از دو نوع شیشه است که با هم ذوب می‌شوند. همان طور که دو ماده در طی تولید سرد می‌شوند پیچ و تاب‌های اتفاقی مواد را به وجود می‌آورند. این باعث می‌شود که مواد، تحریک پوستی کمتری ایجاد کند. این محصول نیازی به چسباننده شیمیایی برای چسباندن الیاف به هم ندارد. همچنین در یک روکش استوانه‌ای پلاستیکی سوراخ‌دار عرضه می‌شود که حمل و نقل را آسان می‌سازد. انواع مختلفی از پشم شیشه فله‌ای نیز وجود دارد که برای استفاده با دستگاه‌های دمنده عایق در نظر گرفته شده‌اند. بعضی تولیدکنندگان ادعا می‌کنند که مواد بازیافتی بیشتری به کار می‌برند تا بتوانند در رقابت با تولید‌کنندگان دیگر پیشی گیرند. با این وجود، همه آنها عملکرد حرارتی مشابهی دارند. یکی از انواع اصلی «در پتو دمیده» نام دارد. این شبیه به نوع سلولزی «اسپری _ تر» است که در آن ماده با یک چسبنده لاتکس مخلوط می‌شود، با آب کمی‌ تر می‌شود تا چسب فعال شود. سپس آن را به داخل فضای خالی می‌دمند، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که دیوارهای عایقکاری شده با سیستم BIB بسیار بهتر از انواع عایق پشم شیشه (مانند عایق‌نواری) پر می‌شوند. پشم معدنی واژه پشم معدنی به سه نوع عایق که از اساس یکسان‌اند، گفته می‌شود: پشم شیشه یا فایبرگلاس که از شیشه بازیافتی ساخته می‌شود پشم سنگ که از بازالت که نوعی سنگ آذرین است به دست می‌آید و پشم سرباره که از سرباره ذوب آهن ساخته می‌شود. بیشتر پشم معدنی تولید شده در ایالات متحده پشم سرباره است. اکثر پشم‌های معدنی شکننده و سست هستند. پشم معدنی نیازی به استفاده از مواد شیمیایی اضافی برای آن که در برابر آتش مقاوم شود، ندارد. اخیرا یک شرکت کانادایی شروع به تولید یک محصول معدنی نوع نواری نرم‌تر کرده است. این محصول سنگین‌تر است و با استاندارد دیوار دو جداره مطابقت بیشتری دارد. اتلاف حرارتی همرفت هوا در آن تا حدی کمتر از فرآورده‌های نواری پشم شیشه متداول است. مقاومت حرارتی آن با عایق سلولزی اسپری شده یا نوارهای پشم شیشه با چگالی زیاد قابل مقایسه است. فوم سیمانی ایرکرته یک عایق سیمانی (بر پایه سیمانی) سیلیکات منیزیم است که به صورت فوم در می‌آید و به داخل فضاهای خالی بسته



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره عنصرهای شیمیایی

دانلود مقاله کامل درباره عنصرهای شیمیایی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۴۴

 

رادن

رادون یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Rn و عدد اتمی آن ۸۶ میباشد. این عنصر از گازهای بی اثر و رادیو اکتیو است که توسط رادیم به وجود میاید. رادون یکی از سنگین ترین گازها بوده و برای سلامتی مضر میباشد. پایدارترین ایزوتوپ آن Rn222 میباشد که نیمه عمرش ۳٫۸ روز بوده و در پرتودرمانی کاربرد دارد. خصوصیات قابل توجه

رادون که یک گاز بی اثر است از گازهای اصیل بوده و یکی از سنگین ترین گازها در دمای اتاق میباشد. (سنگین ترین گاز tungsten hena fluride WF6 میباشد.) رادون در دما و فشار استاندارد یک گاز بی رنگ است ولی با سرما دادن به آن تا زیر درجه انجماد به رنگ سبز فسفری و درخشانی در میاید که با پایین آوردن بیشتر دما به رنگ زرد و در نهایت در دمای ذوب به رنگ نارنجی مایل به قرمز تغییر میابد. برخی از تجربیات نشان میدهند که فلور میتواند با رادون واکنش دهد و فلورید رادون کلاثریت های clathrates رادون را گزارش کرده اند . تمرکز رادون طبیعی درجو بسیار ناچیز بوده و آبهای طبیعی در تماس با جو همچنان رادون را در عمل تبخیر از دست میدهند. بنابر این ابهای زیر زمینی در مقایسه با آبهای سطحی تمرکز بیشتری از رادون ۲۲۲ را در خود دارند به علاوه مناطق اشباع شده یک خاک معمولا مقدار بیشتری رادون در برابر مناطق اشباع نشده دارند که این به دلیل کمبود انتشار رادون در جو میباشد. کاربردها برخی بیمارستانها با انجام عمل پمپاژ گاز رادون از یک منبع رادیومی و ذخیره آن در لوله های بسیار کوچک که سوزن یا دانه نامیده میشود رادون تولید میکنند که در موارد درمانی کاربرد دارد. رادون به دلیل از بین رفتن سریعش در هوا در مطالعات آب شناسی «هیدرولوژیک) برای مطالعه در خصوص فعل و انفعالات در آبهای زیرزمینی نهرها و رود خانه ها استفاده میشود.

تاریخچه

رادون در سال ۱۹۰۰ توسط Friedrich Ernst Dorn که آن را Darium Emanation نامید کشف شد. در سال ۱۹۰۸ William Ramsay و Robert Whytlaw-Gray که آن را نیتون نامید) آن را جدا کرده و چگالی آن را تعیین کردند و فهمیدند که رادون سنگین ترین گاز شناخته شده در آن زمان میباشد. این گاز از سال ۱۹۲۳ رادون نامیده شد.

پیدایش

به طور میانگین در هر ۱ x 10^21 مولوکول هوا یک مولوکول رادون وجود دارد. و در هر یک مایل مربع از خاک به عمق ۶ اینچ یک گرم رادیوم وجود دارد که به رادون تجزیه شده و مقادیر بسیار ناچیزی از این گاز کشنده را در هوا منتشر میکند. رادون همچنین در برخی از چشمه های آب گرم نیز یافت میشود.

 

اطلاعات اولیه

کریپتون ، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که دارای نشان Kr و عدد اتمی ۳۶ می‌باشد. کریپتون که گازی نجیب و بی‌رنگ است، به مقدار بسیار کم در اتمسفر وجود داشته ، بوسیله شکنش هوای مایع جدا می‌شود. همچنین از کریپتون به همراه سایر گازهای کمیاب در لامپهای فلورسنت استفاده می‌شود. این گاز برای بسیاری از اهداف عملی بی‌اثر است، اما ترکیباتی را با فلوئور ساخته است.

تاریخچه

کریپتون را ( از واژه یونانی kryptos به معنی پنهان ) ، “Moris Travers” و “by William Ramsay” در سال ۱۸۹۸ در پس‌مانده‌های حاصل از تبخیر تقریبا” تمامی اجزاء هوای مایع کشف کردند. در سال ۱۹۶۰ و با یک توافق بین‌المللی ، متر بر اساس نور خارج شده از یک ایزوتوپ کریپتون تعریف شد. این توافق ، جایگزین standard meter پاریس شد که یک میله فلزی ساخته شده از آلیاژ ایریدیم- پلاتین بود، ( در ابتدا این میله یک ده میلیونیم ربع محیط قطبی زمین برآورد می‌شد). در اکتبر ۱۹۸۳ ، آژانس بین‌المللی اوزان و مقیاسات ، جایگزین معیار کریپتون شد. اکنون متر را بعـنوان مسافتی که نور در مـدت ۴۵۸,۱ ، ۷۹۲ ، ۲۹۹ ثانیه در خلاء طی می‌کند، تعریف می‌کنند.

خصوصیات قابل توجهکریپتون گازی کم بو ، کم رنگ که تحت تاثیر ولتاژ بالا ، رنگ سبز روشن دارد . این عنصر توسط دانشمند اسکاتلندی William Ramsay کشف گردید . گازی با قیمت مناسب است .کریپتون در حدود ppm1 در هوا وجود دارد ودر اتمسفر کمتر( در حدود ppm0.3 )است . این خصوصیات بوسیله برلیان سبز و خطوط طیفی نارنجی مشخص شده است . خطوط طیفی از کریپتون به آسانی تولید و مشخص می شود.کریپتون دارای بلورهای سفید با ساختار مکعبی مستحکم است که از گازهای نادر دیگر متداول تر است.کریپتون به مقدار کم در اتمسفر است وجدایش آن از هوا صورت می گیرد . وبه صورت سیلندر های تحت فشار بالا عرضه می شود.نام عنصر شیمیایی کریپتون از کلمه یونانی kryptos به معنای پنهان گرفته شده است. این عنصر در سال ۱۸۹۸ توسط Ramsay و Travers در بقایای باقی مانده در هوای مایع نزدیک به دمای جوش، کشف شد. در سال ۱۹۶۰، به صورت بین المللی پذیرفته شد که برای واحدهای اصلی متر که برای اندازه گیری طول به کار میرود، با عنوان طیف نارنجی – قرمز در خط ۸۶Kr به کار رود. این عنوان جانشین استاندارد متر پاریس شد که یک میله آلیاژی پلاتینیم – ایریدیم بود. در اکتبر ۱۹۸۳، متر، که به عنوان یک ده میلیونیم ربع محیط قطبهای زمین میباشد، تصحیح شد. این تصحیح توسط اندازه گیری و وزن بارو بین المللی صورت گرفت. بر اساس این تصحیح طول مسیری که توسط نور در خلا در فاصله زمانی ۲۹۹/۱، ۷۹۲، ۴۵۸ در ثانیه طی میشود به عنوان واحد متر در نظر گرفته شد. حداکثر مقدار موجود کریپتون در هوا برابر ۱ ppm میباشد. اتمسفر مریخ دارای ۰٫۳ ppm کریپتون است. کریپتون جامد ماده بلوری سفید رنگی است که ساختار مکعبی مرکز وجوه پر دارد و همین مسئله باعث میشود که کریپتون به عنوان گاز نایاب شناخته شود. خصوصیات کریپتون جز گازهای نجیب است. کریپتون با رنگ سبز درخشان و خطوط طیفی نارنجی رنگ قابل تشخیص است. به طور طبیعی کریپتون دارای شش ایزوتوپ است. علاوه بر این، هفده ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده است. خطوط طیفی کریپتون به آسانی تولید میشوند و برخی از آنها بسیار تیز هستند. اگر چه چنین تصور میشود که کریپتون جز گازهای نایاب است و به طور طبیعی با سایر عناصر ترکیب نمیشود، اما به تازگی دانشمندان متوجه شدند که برخی از ترکیبات کریپتون در طبیعت وجود دارد. دی فلوئورید کریپتون با استفاده از روشهای متعددی به اندازه چند گرم تهیه شده است. مقدار بیشتری از فلوئورید کریپتون و نمک آن یعنی اکسید کریپتون گزارش شده است. یونهای مولکولی ArKr+ و KrH+ نیز شناخته شده اند و شواهدی از آرایشهای KrXe یا KrXe+ نیز وجود دارد. ترکیبات قفسی کریپتون هیدروکینون و فنول هستند. ۸۵Kr برای آنالیزهای شیمیایی به کار برده میشود. زمانیکه ۸۵Kr با ایزوتوپهای مختلف جامد احاطه میشود، برای آنالیزهای شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. طی این فرآیند، کریپتونات تشکیل میشود. فعالیت کریپتونات نسبت به واکنشهای شیمیایی که در سطح محلولها اتفاق می افتد حساس میباشد. کریپتون در لامپهای عکاسی که برای عکاسی های با سرعت بالا مورد استفاده قرار میگیرند، به کار میرود. کریپتون از کاربرد کمتری در مقایسه با سایر عناصر شیمیایی برخوردار است، زیرا کریپتون قیمت زیادی دارد. در حال حاضر گاز کریپتون ۱/۳۰ دلار است.



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره عملیات حرارتی چدن نشکن

دانلود مقاله کامل درباره عملیات حرارتی چدن نشکن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۱۰

 

عملیات حرارتی چدن نشکن

خلاصه:                                                                                                                    مهمترین عملیات حرارتی که روی چدن نشکن انجام می شود و هدف از انجام آنها :       عملیات حرارتی که در دمای پایین برای کاهش یا آزاد کردن تنش های داخلی باقی مانده پس از ریخته گری انجام می شود.    ● آنیل کردن       عملیات حرارتی که برای بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی ، کاهش سختی و حذف کاربیدها انجام می شود.            ● نرماله کردن    عملیات حرارتی که به منظور بهبود استحکام به همراه کمی انعطاف پذیری انجام می شود .                                    ● سخت کردن و تمپر کردن    عملیات حرارتی که به منظور افزایش سختی یا بهبود استحکام و بالا بردن نسبت تنش (تنش تسلیم) انجام می شود .         ● آستمپر کردن   عملیات حرارتی که به منظور بدست آمدن ساختاری با استحکام بالا به همراه کمی انعطاف پذیری و مقاومت به سایش عالی انجام می شود

.                                                                                                                      ● سخت کردن سطحی به وسیله ی القاء ، شعله یا لیزر      عملیات حرارتی که به منظور مقاوم به سایش ساختن و سخت کردن موضعی سطح انتخاب شده انجام می شود .   در این مقاله عملیات آنیلینگ ، نرماله کردن ، آستمپر کردن ، کونچ کردن و تمپر کردن چدن نشکن شرح داده می شود.     آستنیته کردن چدن نشکن                                                                                                                  هدف معمول آستنیته کردن این است که تا حد امکان زمینه ی آستنیتی با مقدار کربن یکسان قبل از پروسه ى حرارتى تولید شود. به عنوان مثال در چدن نشکن هیپریوتکتیک برای آستنیته کردن  باید از دماى بحرانى کمی بالاتر برویم به طورى که دماى آستنیته در منطقه ى دو فازى ( آستنیت و گرافیت ) باشد. دماى آستنیته کردن به وسیله ى عناصر آلیاژى موجود در چدن نشکن تغییر مى کند

با افزایش دمای آستنیته کردن می توان آستنیت تعادلی حاوى کربن که در حال تعادل با گرافیت است را افزایش داد. که این پارامتر قابل انتخاب است( در زمان محدود). کربن موجود در زمینه ی آستنیتی کنترل دمای آستنیته کردن را مهم ساخته که این دما به منظور جلو بردن واکنش به مقدار زیادی به کربن موجود در زمینه ی آستنیتی بستگی دارد ، این ساختار مخصوصاً برای آستمر کردن ساخته می شود ، سختی پذیری (قابلیت آستمپر کردن ) به میزان زیادی به کربن موجود در زمینه و در واقع به عناصر الیاژی موجود در چدن نشکن بستگی دارد ، میکرو ساختار اصلی و سطح مقطع قطعه تعیین کننده ی زمان مورد نیاز برای آستنیته کردن می باشند مراحل بعد از آستنیته کردن هنگامی که مورد اهمیت باشند عبارتند از : آنیل کردن ، نرماله کردن کونچ و تمپر  کردن و آستمپر کردن .                                                                                                                                       آنیلینگ چدن نشکن هنگامی که حداکثر انعطاف پذیری و قابلیت ماشینکاری عالی مورد نیاز باشد و استحکام بالا مورد نیاز نباشد ، عموماً چدن نشکن آنیل فریتی می شود . بدین گونه که میکروساختار به فریت متحول می شود و کربن اضافی به صورت  می باشد، اگر ماشینکاری عالی مورد  60-40-18 نوع ASTM کروی رسوب می کند. این عملیات حرارتی ساخته ی  نیاز باشد باید مقدار منگنز ، فسفر و عناصر آلیاژی از قبیل کرم و مولیبدن درحد امکان پایین باشد زیرا باعث آهسته کردن پروسه ی آنیل می شوند .                                                                                                             نحوه ی آنیل کردن توصیه شده برای چدن نشکن آلیاژی و چدن نشکن با کاربید یوتکتیک و بدو ن کاربید یوتکتیک در پایین شرح داده شده است :                                                                                                                آنیل کامل برای چدن نشکن با ۲%-۳% سیلیسیم و بدون کاربید یوتکتیک :                                                           گرم کردن تا دمای ۸۷۰- ۹۰۰ درجه ی سانتی گراد و نگهدار ی در این دما به مدت ۱ ساعت در ازای هر اینچ ضخامت ،سپس سرد کردن در کوره با سرعت   55 درجه سانتی گراد در ساعت تا دمای ۳۴۵ درجه ی سانتی گراد سپس سرد کردن در هوا.             آنیل کامل در صورت وجود کاربید یوتکتیک : گرم کردن تا دمای۹۰۰C-870C و نگهداری در این دما برای ۲ ساعت و بیشتر از این زمان برای ضاخمت های زیاد ، سپس سرد کردن در کوره با سرعت ۱۱۰C/hتا دمای ۷۰۰Cو نگهداری در این دما برای ۲ ساعت ، سپس سرد کردن در کوره تا دمای ۳۴۵Cبا سرعت ۵۵C/h ، سپس سرد کردن در هوا . آنیل کردن زیر منطقه ی بحرانی برای تبدیل پرلیت به فریت:                                                                               گرم کردن قطعات تا دمای۷۰۵C-720Cونگهداری در این دما به مدت ۱ ساعت در ازای هر اینچ ضخانت ، سپس سرد کردن در کوره با سرعت۵۵C/h تا دمای ۳۴۵C و سپس سرد کردن در هوا . وقتی که در چدن نشکن عناصر آلیاژی وجود داشته باشد از سرد کردن سرتاسری قطعه جلوگیری می شود و کاهش درجه حرارت از نقطه ی بحرانی تا۴۰۰C ادامه می یابد و سرعت سرد کردن از۵۵C/h کمتر می باشد . به هر حال برخی عناصر در شکل کاربید خود اگر تجزیه ناپذیر باشند به شکل کاربید اولیه که بسیار سخت است می باشندکه این حالت بیشتر در کرم می باشد ، به عنوان مثال% ۰٫۲۵ کرم باعث تشکیل کاربید اولیه ی بین نشینی می شود که در اثر عملیات حرارتی تا دمای ۹۲۵C و نگهداری در مدت۲h-20h حتی نیز از بین نمی رود . زمینه ی حاصل از رسوب پرلیت ، زمینه ی فریتی با کاربید می باشد که فقط ۵% ازیاد طول دارد .   نمونه های دیگری از عناصر که به شکل کاربید در چدن نشکن وجود دارند عبارتند از مولیبدن بیشتر از ۰٫۳% و وانادیم وتنگستن در مقدیر بیش از ۰٫                                                                                                          سختی پذیری چدن نشکن     

سختی پذیری چدن نشکن یک پارامتر مهم تعیین کننده ی واکنش ثابت آهن برای نرماله کردن ، کونچ کردن و تمپرکردن یا آستنیته کردن می باشد.                                                                                                                 سختی پذیری معمولاً به وسیله ی آزمایش جامینی تعیین می شود ، که در آن از یک میله با اندازه ی استاندارد (قطر ۱ اینچ و ارتفاع ۴ اینچ) استفاده می شود که آن را آستنیته می کنند سپس یک سر آن را به وسیله ی آب سرد می کنند ، نوسان در سرعت سرد کردن باعث بی ثباتی



ادامه مطلب

دانلود مقاله کامل درباره علوم محاسباتی و علم نانو

دانلود مقاله کامل درباره علوم محاسباتی و علم نانو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: ۳۹

 

علوم محاسباتی و علم نانو

قسمت دوم

 

یکی از کاربردی ترین و مولدترین زمینه ها در علوم محاسباتی، کاربرد آن در شاخه های علوم مولکولی و نانوفناوری است. این زمینه ها در کنار هم و در کنار علومی چون بیولوژی مولکولی ، ژنتیک مولکولی، فناوری اطلاعات و علوم شناختی ارکان انقلاب صنعتی-علمی را تشکیل می دهند. اشتراک بین این ۴ رکن در آینده نزدیک ،به خلق فناوری همگرای فوق العاده ای منجر می شود که بوجود آمدن سیستم ها و ابزار و مواد هوشمندی را نوید می دهد؛ که ازپایین به بالا، اتم به اتم و مولکول به مولکول چیده شده و این در بر دارنده تمام کاراکترها، عملکردها و مکانیزم های پیچیده در سیستم های هوشمند زنده مانند حافظه، تعمیر خود به خود، تکثیربرنامه ریزی شده بی نقص، خود چیدمانی و خود سازماندهی می‌باشد.

 همگرایی در مقیاس نانو رخ می دهد؛ جایی بنیادین که در آنجا بلوک های ساختمانی پایه، اعم از فیزیکی، بیلوژیکی و مواد هوشمند در کنار هم قرار می گیرند. نانوساختارها (یعنی اندازه ای بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر) چیده می شوند و قوانین میکروسکوپی چیدمان، ساختار قرارگیری زیر لایه ها را کنترل می کنند. در نهایت علوم محاسباتی و فناوری نانو با هم دانشی عالی را برای دستکاری و اصلاح ساختاری مواد در سطوح اتمی و هسته ای، بوجود آورده و چگونگی امکان کنترل کامل روی شکل گیری، عملکرد و خواص آنها را به عنوان مواد جدید هوشمند در اختیار ما می گذارند.  باکمک علوم نانو محاسبات اکنون می توانیم روی یک تک اتم در یک سیستم پیچیده مولکولی سوار شده  و به بررسی تعاملات ذرات آن بپردازیم، نظربه اینکه این سیستم نانومتری می تواند جامد، سیال، گاز، یک پروتئین DNA و یا یک ویروس باشد که در فاز خود از یک میکرو حالت به میکرو حالتی دیگر سویچ کرده و نتایج محاسباتی معنی داری را برای خواص قابل مشاهده بدست دهد.

مثال این آزمایش مفید در تصاویر زیر آمده؛ جایی که توزیع یک شکافت دینامیک در یک لایه اتمی به تصویر کشیده شده است.

رنگ ها نشان دهنده فشار در تراز مولکولی هستند بدین ترتیب که رنگ آبی کمترین و رنگ قرمز بیشترین فشار را نشان می دهد. موتورهای پروتئینی برائونی که از انواع آن می توان کینسین ها و میوسین ها(انتقال دهنده های غذا به داخل سلول های بدن) را نام برد و موتور چرخنده ATPase که برای سلول ها تولید سوخت ATP می کند ،جزسیستم هایی هستند که در چندین بخش دچار تغییر شده اند و بر اساس دینامیک لانژوین بهترین مثال برای کاربرد مدل سازی محاسباتی در سیستم های نانو بیولوژیکی هستند.

 

 

شبیه سازی در مقیاس های بزرگ در بخش نانو هم اکنون در کشورهای آمریکا، ژاپن و اروپا در حال انجام است. علاوه بر شبیه سازی مبتنی بر دینامیک کلاسیک، ما اکنون شاهد وقوع انفجاری در کاربردهای کوآنتم مکانیکی بر پایه روش های شبیه سازی برای طراحی مواد جدید وسیستم های کوچک که شامل چدین تن اتم می باشند هستیم. وقتی شبیه سازی انجام می شود داده های خروجی به سادگی به چشم می آیند و دیدی عمیق را نسبت به عمل شبیه سازی در اختیار محققان قرار می دهند. به عنوان یک نتیجه ابزار بصری در حال ورود به انقلابی در کاربردهای خود می باشند. دید خوب نسبت به نتایج، به ما امکان تصحیح فیزیک پایه را بوسیله دستیابی سریع به تغییر شکل های تحمل شده توسط سیستم می دهد.

در سطوح بین المللی علوم محاسباتی افق های جدیدی را برای کشورهای در حال توسعه بوسیله منابع و تعدیل مصارف روشن کرده است تا بتوانند در سطح جهانی نقش آفرین باشند. در ایران انستیتو تحقیقات علوم پایه (IPM) که در سال ۱۹۸۹ تاسیس شد، موسسه پیشگام در این زمینه بوده و در چندین شاخه از علوم پایه مانند فیزیک پلاسما، علوم نانو، پردازش تصویر، ریاضیات محاسباتی و مدل سازی پدیده ها در فیزیک ذرات با استفاده از داده های CERN فعالیت می کند. ما اکنون از این شادمان هستیم که می بینیم علوم محاسباتی در ایران با استقبال از سوی مراکز علمی همچون دانشگاه ها روبرو شده و در حال تبدیل به شاخه ای مستقل است. 

 

 

جلبک ها درخدمت نانوگیاه پزشکی

جلبک ها با قدمتی بالغ بر ۴۰ میلیون سال در مقایسه با دیگر رستنی ها توانسته اند مقام نخست را از نظر تولید انرژی و همچنین مواد تجدیدشونده بویژه در دنیای نانو، کسب کنند.

 

نانولوله های کربنی؛ خواص و کاربرد

مواد ساخته شده از نانو لوله های کربنی می توانند به طور ریشه ای و پایه ای و به طرز اساسی جرم ساختاری را کاهش دهند, وسایل الکتریکی مورد استفاده را ریزتر و کوچکتر بسازند و مصرف انرژی را نیز کم کنند.

 

نانوسرامیک قسمت اول

نانوفناوری را هم از نظر شاخه های علمی و فنی آن و هم از نظر کاربردهای صنعتی می توان دسته بندی نمود که یکی دیگر از آنها نانوسرامیک ها هستند.



ادامه مطلب

تمام حقوق مادی , معنوی , مطالب و طرح قالب برای این سایت محفوظ است - طراحی شده توسط پارس تمز