بحرالميت (Dead Sea) شورترين درياچه جهان، از چنان غلظت نمكي برخوردار است كه به راحتي مي‌توان در آن غوطه‌ور شد. از آنجا كه بيش از 33 درصد آب اين درياچه نمك است، چگالي آب آن در حدود Kg/m³ ـ1240 است. در نتيجه نيروي رو به بالاي شناوري، بالاست.

photo: pixdaus.com

بحرالميت 422 متر پايين‌تر از سطح آزاد آبها و پست‌ترين مكان بر روي كره زمين است. اين مساله 14 قرن پيش در قرآن ذكر شده كه نشان از معجزات علمي قرآن دارد. بحرالميت بين اردن و فلسطين قرار دارد.

           

بعضي وقت‌ها مي‌توان سايه ايجاد كرد! خيلي از مواقع از بوجود آمدن سايه جلوگيري مي‌كنيم يا بوجود آمدن آن چندان مهم نيست. اما با ديدن عكس‌هاي زير ديد شما نسبت به اين مسأله بهتر و ريزتر خواهد شد.

جالب بودند! نه؟

همچنين ببينيد:
ــ عكس ـ هنر ايجاد سايه با دست

◊ منبع: frozenly.com

           

كار از جمله بحث‌هاي جالب فيزيك است. يه مدتي مي‌شد كه از مباحث سال دوم مطلبي در وبلاگ قرار نداده بودم. امروز مي‌خواهم درباره مفهوم كار صحبت كنم. بريم به سراغ اين بحث زيبا!

photo: http://olympic.iransports.net

در تصوير بالا، حسين توكلي، قهرمان وزنه‌برداري جهان در المپيك 2000 سيدني، وزنه  سنگين را در بالاي سر خود نگه داشته است. از نظر هر فرد عادي اين وزنه‌بردار به هنگام نگه‌ داشتن وزنه بر بالاي سر كار انجام مي‌دهد؛ اما از نظر علم فيزيك نه!

كار يك كميت نرده‌اي است. آن را با حرف W كه حرف اول كلمه Work است، نشان مي‌دهند. چون كار از جنس انرژي است، پس يكاي آن هم ژول خواهد بود. كار به صورت زير تعريف مي‌شود

W = F. d. cosθ

در اين رابطه F اندازه نيروي وارد بر جسم بر حسب نيوتون، d اندازه جابه‌جايي جسم و θ زاويه بين F و d است.

با توجه به رابطه بالا مي‌توان نتيجه گرفت كه موقعي كار صورت مي‌پذيرد كه اولاً به جسمي نيرو وارد شود، ثانياً آن جسم جابه‌جا شود، ثالثاً كسينوس زاويه بين بردار F و بردار d صفر نشود.

بين دو بردار مي‌توان دو زاويه در نظر گرفت. منظور ما از θ هميشه زاويه كوچكتر است. با اين حساب زاويه θ هميشه بين 0 و 180 درجه است.

مثال
1. در شكل زير نيروي افقي F موجب جابه‌جايي جسم به اندازه d شده است. كار انجام گرفته توسط اين نيرو چند ژول است؟

photo: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html

جواب:
در شكل اندازه F و d مشخص است. با كمي دقت مشخص است كه چون F و d هم جهت هستند،θ صفر درجه است. حال در رابطه جاگذاري مي‌كنيم

W = F. d. cosθ → W = 10 × 5 × cos 0° → W = 50 J

2. در مثال 1 كار نيروي وزن وارد بر جسم چقدر است؟
جواب:
نيروي وزن مطابق شكل زير به جسم در اين جابه‌جايي وارد مي‌شود. هر چند در صورت سوال صحبتي از جرم جسم نشده اما نيازي به دانستن جرم جسم نيست؛ چون زاويه θ برابر 90 درجه است، تحت هر شرايط كار نيروي وزن در اين جابه‌جايي صفر خواهد بود

W = F. d. cosθ → W = mg × 5 × cos 90° → W = mg × 5 × 0 = 0

تمرين
1. تحت چه شرايطي مقدار كار يك عدد منفي مي‌شود؟
2. در شكل زير شخص بسته‌اي به جرم 5 كيلوگرم را در راستاي افقي 40 متر با سرعت ثابت جابه‌جا مي‌كند. نيروهاي وارد بر بسته را مشخص كرده و كار هر يك را حساب كنيد.

photo: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html

ملاحظات
اين بحث بسيار ساده است. اشكال عمده در تعيين زاويه θ است.

           

ديشب و امروز صبح هوا خيلي سرد بود. ديشب هوا بعد بارش دو روزه برف صاف بود. مشخص بود كه صبح سرد سرد خواهد بود. يك سوالي در كتاب شيمي سال اول است كه از دانش‌آموزان مي‌خواهد جواب بدهند كه چرا رانندگان از شب‌هاي صاف زمستاني در يك روز برفي نگران مي‌شوند؟ من هميشه ياد اين سوال زيبا مي‌افتم.

قبلاً هم عكس‌هايي از جانوران و بازتاب تصاوير آنها در آب در وبلاگ قرار گرفته بود. در اين نوشته هم 6 عكس زيبا خواهيد ديد. اميدوارم خوشتان بيايد.

همچنين ببينيد:
ـ عكس ـ بازتاب آينه‌اي و جانوران!
ـ عكس ـ بازتاب نور و پرندگان

◊ منبع: acidcow.com ، bigpicture.in

           

من خودم هنوز به اين قسمت از كتاب اول نرسيده‌ام. متأسفانه 3 ساعت در هفته براي درس فيزيك اول كارايي ندارد و به شدت به كيفيت تدريس اين درس ضربه مي‌زند؛ هر چند بعضي به اصطلاح كارشناس! سعي در توجيه كافي بودن اين زمان دارند.

اگر به نوشته‌هاي روي لامپ بالا دقت كنيد، دو تا عدد را مي‌بينيد. يكي از اين اعداد 15W است. اين عدد بيان كننده يكي از مشخصه‌هاي اساسي اين لامپ، يعني توان الكتريكي مصرفي آن است.

توان الكتريكي مصرفي يك وسيله الكتريكي عبارت است از مقدار انرژي الكتريكي مصرفي آن در مدت زمان يك ثانيه. به عبارتي  توان الكتريكي يك وسيله با رابطه زير تعريف مي‌شود

P = W/t

در رابطه بالا P، توان الكتريكي، W، انرژي مصرفي وسيله و t مدت زمان مصرف اين مقدار انرژي است. P حرف اول كلمه Power به معني توان است.

يكاي توان الكتريكي ژول بر ثانيه است كه به افتخار جيمز وات، بهبود دهنده ماشين‌هاي بخار، وات ناميده مي‌شود كه با حرف w نشان داده مي‌شود.

مي‌توان علاوه بر تعريف اصلي، توان الكتريكي را از روابط ديگري نيز بدست آورد. اگر يادتان باشد، گفتيم كه مي‌توان انرژي الكتريكي مصرفي يك وسيله الكتريكي را از يكي از سه رابطه زير بدست آورد

W = RI²t = VIt = V²t/R

اگر اين عبارات را به جاي W در رابطه مربوط به تعريف توان الكتريكي قرار دهيم، علاوه بر رابطه اصلي، سه رابطه ديگر نيز براي توان بدست مي‌آيد

P = RI² = VI = V²/R

اين روابط مستقل از زمان هستند.

در شكل بالا يك عدد ديگر هم در كنار توان وسيله ديده مي‌شود و آن هم ولتاژ مناسب براي استفاده از وسيله است. توان اين لامپ در صورتي 15 وات است كه به ولتاژ 220 الي 240 ولت وصل شود. عدم اتصال به ولتاژ مناسب، به خيلي از وسائل الكتريكي آسيب مي‌رساند.

مثال
1. توان الكتريكي يك وسيله الكتريكي 10 وات است. اين جمله را به زبان  ساده بيان كنيد.
جواب:
بنا بر مطالب گفته شده، اين وسيله الكتريكي در هر ثانيه، 10 ژول انرژي الكتريكي مصرف مي‌كند. به عبارتي اين وسيله در هر ثانيه 10 ژول انرژي الكتريكي را به صورت ساير انرژي‌ها در‌ مي‌آورد.

2. اگر از يك وسيله الكتريكي جريان 10 آمپري عبور كند و مقاومت آن 5 اهم باشد، توان الكتريكي مصرفي اين وسيله چقدر است؟
جواب:
خيلي ساده داريم

P = RI² → P = 5 × 10² → P = 500 w

تمرين
1. از بين دو لامپ 100 و 200 وات كه هر دو متصل به برق شهر هستند، مقاومت الكتريكي كدام يك بيشتر است؟

همچنين ببينيد
ـ جيمز وات

ملاحظات
به نظر من اگر مثال 1 را متوجه شويد، با مشكلي مواجه نخواهيد نشد.

           

امروز كمي برف آمد. دلم تنگ شده بود براي برف! آن هم ما كه از آخراي آبان يا اوايل آذر هميشه بارش برف داشتيم. مدارس ما هم شروع شدند اما همچين گرم نشدند! يه عده مي‌آيند يه عده نمي‌آيند! خلاصه بعد دو سه روز با يك مطلب ديگر با شما هستيم. 10 عكس از انفجارهاي اتمي را در اين پست خواهيد ديد.

از يك طرف مي‌شود گفت كه اين عكس‌ها خيلي زيبا هستند، از يك طرف هم اين عكس‌ها آدم را ياد مضرات و خطرات تسليحات هسته‌اي مي‌اندازد.

◊ منبع: visboo.com

           

           

امروز با يك سؤال جالب ديگر با شما هستيم. حتماً مثل من به مدارهاي الكتريكي خيلي علاقه داريد! خوب! اگر اينطور است، به اين سوال دقت كنيد. «در مدار شکل زیر E = 4v، r = 1Ω و R = 45Ω  است. ولت‌سنج و آمپرسنج چه عددی را نشان می‌دهند؟»

با کمی دقت می‌توان متوجه شد که هر سه مقاومت با مولد، موازیند؛ دو سر هر یک از مقاومتها به طور مستقیم به دو سر مولد متصل است؛ اين يعني اين كه هر سه مقاومت با هم موازي هستند.

شما مي‌توانيد با تغيير شكل دادن سيم‌ها، مدار را به شكلي در بياوريد كه تشخيص موازي بودن مقاومت‌ها را براي شما آسان كند.

دو سر ولت‌سنج هم به دو سر مولد متصل است؛ پس ولت سنج در واقع اختلاف پتانسیل دو سر مولد را نشان خواهد داد. مقاومت معادل مدار 15 اهم خواهد بود (چرا؟). در نتیجه شدت جریانی که آمپرسنج نشان می دهد، عبارت است از:

I = E/(R + r) → I = 4/(15 + 1) → I = 0.25 A

اختلاف پتانسیل دو سر مولد هم برابر است با:

V = E – Ir → V = 4 – 0.25 × 1 → V = 3.75v

جالب بود! نه؟

◊منبع سوال: كتاب «نگاهي به فيزيك»/ل. تاراسو ـ آ. تاراسو/ علي معصومي/ نشر گستره