کلاس فیزیک
سوال و جواب و رفع اشکال فیزیک دبیرستان و پش دانشگاهی
پرسش و پاسخ

-با توجه به شتاب گرانش 225/. چرا فاصله ماهواره تا زمین ثابت است و چرا ماهواره و افراد داخل آن سقوط نمی کنند توضیح دهید 

هر چه از زمین دورتر میشیم شتاب گرانش و نیروی جاذبه  زمین کمتر میشه و ماهواره هم در یک حرکت دایره ای به دور خودش میگرده که نیروی  جانب مرکز اعمال شده بر ماهواره همان نیروی کششی جاذبه زمین هستش.  همواره سرعت ماهواره ها را طوری تنظیم میکنند که وزن آن بتواند نیروی مرکز گرا را تامین کند. برای ماهواره ای که درست بالای جو به دور زمین می چرخد سرعت مورد نیاز برابر 8000متر بر ثانیه است. هنگام پرتاب سفینه از روی زمین سرعت آن باید طوری تنظیم شود که سر انجام سرعت ماهواره در مدار خود به مقدار مطلوب برسد .

هرچه شعاع مدار بیشتر باشد جاذبه گرانشی کمتر میشود و سرعت کمتری برای حرکت ماهواره در مدار لازم است مثلا سرعت ماهواره ای که در مدار داخلی است 6400و سرعت ماهواره ای که در مدار بیرونی میچرخد 4800و حتی سرعت گردش ماه که در فاصله بیشتری میچرخد 1000 متر بر ثانیه می باشد.

نکته:

جرم ماهواره تاثیری بر سرعت یک مدار خاص ندارد اگر جرم دو برابر شود نیروی مرکز گرای لازم نیز باید دو برابر شود که این امر با دو برابر شدن نیروی گرانشی زمین تامین میگردد. یک دلیل برای این ادعا آن است که فضاپیماها گاهی به یکدیگر ملحق و متصل میشوند در این حال جرم اشتراکی افزایش میابد اما مسیر حرکت تغییری نمیکند

 اگر سرعت ماهواره کافی نباشد ممکن است در مداری بیضوی (نه دایره ای) به دور زمین بگردد یا حتی ممکن است به زمین باز گردد اما اگر سرعت به اندازه کافی باشد میتواند برای همیشه از جاذبه گرانشی زمین فرار کند که برای جسمی در نزدیکی سطح زمین سرعت فرار حدود 11000 متر بر ثانیه است.

امیدوارم توضیحات کافی باشه موفق باشید

 

۲-خلبانان نيروي هوايي در هنگام پرش با چتر نجات دچار بيهوشي ونابينايي موقت مي شدند علت را با استفاده از قانون2 نيوتن بيان كنيد

هنگامی که چتر بازها از هواپیما به پایین میپرند با افزایش سرعت خود مقاومت هوای وارد بر آنها بیشتر میشود یعنی به بیان ساده تر نیرو و ضربه عظیمی را در لحظه پرتاب دریافت میکنند که تا مدتی این نیرو در حال افزایش خواهد بود  مانند کسی که به صورت ناگهانی ضربه ای سخت به او وارد شده باشد در نتیجه امکان این وجود دارد کهدچار بیهوشی و نابینایی موقت بشوند

اما باید توجه داشت که این افزایش نیروی مقاومت هوا تا جایی ادامه میابد که نیروی مقاومت با وزن شخص برابر شود بعد از آن چتر باز به سرعتی ثابت میرسد که به آن سرعت حد میگوییم و این سرعت را تا رسیدن به سطح زمین( البته اگر چترش باز نشود) خواهد داشت.

۳-وقتی میگیم وزن ظاهری شخصی صفره یعنی چی؟ مفهومی داره؟

فکر میکنم این  سایت جواب خوبی به سوال شما داده است

تبیان




نويسنده :مینا ا فخمی
تاريخ: دوشنبه سی ام دی ۱۳۸۷ ساعت: ۴:۲۱ ق.ظ

پرسش و پاسخ

دو گلوله همسان دارای بار همنام را با نخهای هم طول از یک نقطه اویزان می کنیم در این حالت فاصله شونLهستش حالا اگه بار هریک رو دو برابر کنیم Lچه تغییری میکنه؟
(فکر میکنم یه ارتباطایی بین زاویه شون داشته باشه(

 

مطمئنا به زاویه وابسته است همونطوری که شکل نشون میده در حالت اول بر اساس قانون دوم نیوتن در هر محور مختصات داریم:

 

T.SIN(A) = F1 = K q2/L2    ...> L2=K q2. cot(A) / Mg ..> L2- (K q2. 2D / L Mg). =0

L3= K q22D. / Mg

T.COS(A) = Mg

cot(A)= 2D/L

وهنگامی که بارها را دو برابر میکنیم خواهیم داشت.

T.SIN(B) = F2 = K q2/R2   ..> R2=4K q2. cot(B) / Mg...> R2- (4K q22D. / R Mg). =0 ..>

R3= 4 . K q22D. / Mg

T.COS(B) = Mg

cot(B)= 2D/L

 

è                R=41/3  L

در معادلات بالا T نیروی کشش نخ , و D طول نخ, و A, B نصف زاویه ایجاد شده میان نخها میباشندو( تمامی مسئله زمانی حل میشود که زاویه را کوچک فرض کرده وتغییرات D را تقریبا صفر فرض کنیم یعنی D را وابسته به L ندانیم  .) یک مثلث قایم زاویه تشکیل بدهیم در  غیر این صورت  حل مسئله  پیچیده تر خواهد



نويسنده :مینا ا فخمی
تاريخ: سه شنبه بیست و چهارم دی ۱۳۸۷ ساعت: ۱۱:۲۰ ق.ظ

پرسش و پاسخ

 

   دوست عزیز ز-ر :  

 حروف (cte(كه به معني ثابت در فيزيكه مخفف چيه؟

   تا اونجایی که میدونم از واژه کنستانت CONSTaNT به معنای ثابت وپایاو همیشگی  آمده اما جزئیات دیگر را نمیدانم شاید E  به اختصار واژه ELEMENT باشه ولی این یه حدسه

خوشحال میشم در صورتی که جواب صحیح رو پیدا کردید منو هم مطلع کنید

این جواب دوست خوبمون حشمت کاکا :  cte مخفف etcetra به معنی "و غیره" است.

 

 

یه سوال دیگهاگه معادله حرکت متحرکی این باشه: r=(12t)i+(-t2+12t+5)j باشه شتاب متوسطش چنده؟؟؟ با اثبات(parantezdovomi t be tavane 2e)

این یه سوال ریاضیه-فیزیکیه

اما شتاب همواره مشتق دومه مکانه که معمولا در فیزیک اونوبه عنوان شتاب لحظه ای در نظر میگیریم

 ولی برای شتاب متوسط میتونیم از سرعت استفاده کنیم که مشتق اوله مکانه و مقادیر سرعت را در بازه زمانی داده شده در  فرمول       a = v2 - v1/  t2 - t1   قرار بدیم و شتاب متوسط را بدست بیاریم

فرمول سرعت میشود:

v = 12 i +(-2t+12)j   و                a متوسط =-(t2 - t1)*2/(t2 - t1) = -2  m/s2

a = -2 j                       یعنی شتاب ثابته و شتاب لحظه ای و شتاب متوسط برابرند   

  



نويسنده :مینا ا فخمی
تاريخ: شنبه چهاردهم دی ۱۳۸۷ ساعت: ۲:۲۱ ب.ظ

پرسش و پاسخ

فضانوردان درون سفینه ی فضایی خود که به دور زمین میگردد در حال بی وزنی اند آیا وزن آنها صفر است؟ اگر پاسخ شما منفی ست چرا گفته میشود که در حالت بی وزنی اند؟

 

همانطور که میدانید شتاب گرانش حتی تا فواصل خیلی زیاد از زمین هیچگاه صفر نمیشود

پس هیچگاه بی وزنی به معنای مطلق نداریم اما میدانیم که شتاب گرانشی در مکانهای مختلف بزرگی یکسانی ندارد مثلا

- روی قلۀ اورست ، شتاب گرانش 9/80m/s2  است.
- در مرتفع ترین بالن هوایی بدون سرنشین ،
شتاب گرانش 9/71m/s2  است.
- ما حالا اینجائیم : در شاتل فضایی در ارتفاع 400 کیلومتری ، اینجا ،
شتاب گرانش 8/70m/s2  است.
- در ماهوارۀ ارتباطات ، در ارتفاع 35700 کیلومتری ،
شتاب گرانش 0/225m/s2  است

پس همانطور که میبینید وزن صفر نمیشود زیرا شتاب گرانش صفر نیست ولی چون مقدار وزن با توجه به مقدار کم شتاب گرانش به شدت کاهش یافته است  اصطلاحا میگوییم  بی وزنی


این پاسخ هم از مدیر وبلاگ فیزیک اما ساده  به مطلب افزوده شد :

بی وزنی یعنی صفر شدن نیروی عمودی تکیه گاه زیرا ترازوها این نیرو را نشان میدهند نه mg را!!!!!!!!!!!1
بنابراین چون ماهواره جسمیست که با شتاب گرانش سقوط میکند پس همواره در داخل آن وزن ظاهری صفر است ولی وزن واقعی صفر نیست بلکه کم است.



نويسنده :مینا ا فخمی
تاريخ: شنبه چهاردهم دی ۱۳۸۷ ساعت: ۱:۲۵ ب.ظ