مقاله کار، انرژی، توان مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۱۳  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله کار، انرژی، توان نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

کار و انرژی         ۱
انرژی جنبشی           ۲
انرژی پتانسیل        ۴
توان                ۹
منابع             ۱۲

منابع :

فیزیک پایه جلد اول تألیف فرانک . ج . بلت / ترجمه مهران اخباری فر انتشارات فاطمی سال ۱۳۷۶  چاپ ۳

 در قلمرو مکانیک کتاب اول تألیف هام فری و توپینگ / ترجمه هوشنگ شریف زاده ویرایش دوم انتشارت فاطمیه چاپ ۸ زمستان ۷۴

کار :

در فرهنگ لغت کار را چنین تعریف می کنند : « چیزی که زحمت و تلاش صرف آن می شود . » که از آن استنباط می کنیم فعالیت ذهنی نیز مانند فعالیت بدنی کار محسوب می شود . پس وقتی که نشسته اید و این کتاب را مطالعه می کنید ، به مفهوم محاوره ای کلمه ، کار انجام می دهید ، ولی بنابر مفهومی که فیزیکدانا برای کار قائلند ، این نوع فعالیت کار به حساب نمی آید . در فیزیک ، کار به نحوی بسیار دقیقتر و ظریفتر تعریف می شود .

 تعریف :  کاری که توسط یک نیرو انجام می شود عبارت است از حاصل ظرب نیرو ، جابه جایی نقطه ای که نیرو در آنجا اعمال می شود ، واکسینوس زاویه بین بردار نیرو و امتداد جابه جایی .

به زبان ریاضی ،

                                                        scos θ  Δ ΔW= F

 که ΔW کاری است که نیروی به بزرگی F  در جابجایی کوچکی با بزرگی Δs انجام می دهد . زاویه θ در معادله بالا عبارت است از زاویه بیـن بـردار نیـروی F و بـردار تغییـر مکان Δs . می توانیم حاصل ضرب scos θ  Δ را مؤلفه جابجایی در جهت بردار F تلقی کنیم ؛ همچنین می توانم حاصل ضرب scos θ  F را مؤلفه نیرو در جهت جابجایی در نظر بگیریم .

 اکنون این تعریف را به دقت بررسی می کنیم . اولاً ، انجام کار مستلزم عمل نیرو است . بدون نیرو ، هیچ کاری انجام نمی شود . ثانیاً‌ اعمال نیرو شرطی لازم ، اما نه کافی برای انجام کار است . کار فقط در صورتی انجام می شود که نقطه اثر نیرو جابه جا شود و فقط در صورتی که این جابه جایی  در راستای خط اعمال نیرو مؤلفه ای داشته باشد .

بنابراین تعریف ، اگر کتابی را در ارتفاع شانه دردست خود نگه دارید ، که برای این منظور باید نیرویی به اندازه وزن کتاب رو به بالا آورید هرچند که ممکن است ماهیچه هایتان خیلی زود خسته شوند ، ولی کاری انجام نمی دهید . گذشته از این ، اگر کتاب را به طور افقی مقداری حرکت دهید ، باز هم روی آن کاری انجام نداده اید ، چون جابه جایی ( افقی ) مؤلفه ای در جهت نیرو (‌ قائم ) ندارد . فقط در صورتی که نقطه اثر نیرو طوری حرکت کند که جابجایی مؤلفه غیر از صفری در جهت نیرو داشته باشد ، این نیرو کار انجام می دهد .

 هر چند که کار حاصل ضرب دو کمیت برداری است ، اما خود کمیتی اسکالر است . واحد کار در SI ، نیوتون متر ، یا ۲S  / ۲ m . kg  ، است که آن را ژول ( j  ) نامیده اند . این نامگذاری به افتخار جیمز پرسکات ژول ( ۱۸۸۹ – ۱۸۱۸ ) صورت گرفته است که برای نخستین بار هم ارز مکانیکی انرژی گرمایی را مستقیماً اندازه گرفت . یک ژول عبارت است از مقدار کاری که نیروی یک نیوتنی در مسافت یک متر در جهت جابه جایی نقطه اثر خود انجام می دهد .

انرژی جنبشی ؛ قضیه کار ـ انرژی

 انرژی ، بنابر تعریف ، عبارت است از  استعداد انجام کار . هر سیستم ممکن است به اتکای موضوع ، ساختار درونی ، یا حرکتش انرژی مکانیکی داشته باشد . گذشته از انرژی مکانیکی اشکال دیگر انرژی ، مانند انرژی شیمیایی ، الکتریکی ، هسته ای ، و گرمایی ، نیز وجود دارد . در این فصل ، توجه خود را به انرژیهای پتانسیل و جنبشی مکانیکی معطوف می کنیم .

انرژی جنبشی (  KE ) به استعداد یک جسم برایذ انجام کار به اتکای حرکت آن جسم مربوط می شود . گوی سنگین سوار بر جرثقیل که برای خراب کردن بناهای قدیمی به کار می رود می تواندکار انجام دهد ، چون با نوسان به طرف ساختمان انرژی جنبشی به دست می آورد و هنگام برخورد می تواند ساختمان را منهدم کند . اتومبیل در حال حرکت نیز ممکن است آن را به حرکت در آورد ، در هر یک از این موارد ، کاری که باید روی یک جسم انجام شود ، ناشی از نیرویی است که انرژی لازم را به جسم می دهد .

 تغییر انرژی جنبشی هر جسم برابر است با کار مؤثری که روی آن جسم انجام می شود .

چرا تغییر انرژی در جنبشی در طول مدت ثانیه دوم ، سه برابر تغییر آن در طول مدت ثانیه اول است ؟ با استفـاده از معلوماتی که قبلاً کسب کرده ایم ، می توانیم این نتیجه را درک کنیم .

 حکم گالیله را به یاد آورید که بنابرآن ، مسافتهای پیموده شده در طول فواصل زمانی مساوی به وسیله جسم که از حالت سکون با شتاب یکنواخت به حرکت در می آید نسبت به یکدیگر مانند عددهای صحیح فرد ، ۱ ، ۳ ، ۵ ، … هستند . بنابراین مسافتی که اتومبیل در طول مدت ثانیه دوم می پیماید ، ۳ برابر مسافتی است که در طول مدت ثانیه اول می پیماید . چون شتاب ثابت است ، نیروی وارد آمده نیز ثابت است ، و بنابر این ، کاری نیز که توسط این نیرو انجام می شود ، Fs = W باید در هر فاصله زمانی مطابق رشته اعدادصحیح فرد با شروع از واحد ، افزایش یابد .

انرژی پتانسیل و نیروهای پایستار

 انرژی پتانسیل ( PE  ) به توانایی سیستم برای انجام کار به اتکای موضع یا پیکربندی آن مربوط شود .

مثل آسانسوری را در نظر بگیرید که توسط کابلی با سرعت ثابت به بالا کشیده می شود . کشش کابل کار انجام می دهد ، ولی انرژی جنبشی آسانسور تغییر نمی کند .

 نیروی مؤثری که بر اسانسور وارد می آید صفر است ، چون کشش در کابل دقیقاً‌ با نیروی پایین سوی گرانی ، که بر آسانسور اثر می کند ، به موازنه در می آید .

نیرویی به اندازه mg  یک جرم را در برابر کشش گرانی نگه می دارد . اگر این جرم تا ارتفاع h بالا رود ، کار انجام شده توسط نیروی نگه دارنده عبارت است از

W = mgh

می گوییم انرژی پتانسیل گرانشی جرم m   به اندازه mgh ، یعنی کار انجام شده توسط نیروی نگه دارنده در برابر نیروی گرانی ، افزایش یافته است .

می توانیم این کار را باز بیابیم ؛ اگر اجازه دهیم که این جرم تحت تأثیر گرانی آزادانه سقوط کند ، انرژی جنبشی کسب می کند ، و و قتی که به زمین برمی خورد ، می تواند جسم دیگری را خُرد یا میخی را در تخته فرو کند .

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.