כבר הזכרנו בהזדמנויות רבות את הדמות המהוללת שנמצאת איתנו היום, אייזק ניוטון. אבל מעולם לא התעניינו בהיבטים בחייו לפני כן, מה הוביל אותו להיות מי שהוא? מהם הנושאים עליהם עבדת? נבין כך, שכל אחד מאיתנו יכול להיות כמוהו. אייזק ניוטון היה פיזיקאי, פילוסוף, תאולוג, ממציא ומתמטיקאי שחי באנגליה בין השנים 1643-1727.
לאחר שהכרת כמה מסוגי האנרגיה הנפוצים ביותר, ידעתי איך הם מתקבלים וכמה מהיישומים שלהם. היום אנחנו הולכים ללמוד כמה מהטרנספורמציות האנרגיה שמתרחשות, כמו גם את חשיבותן. עם זאת, בואו נזכור את סוגים שבהם האנרגיה מסווגת לפי הצורה שבה היא מתבטאת: -אנרגיה כימית:
מאז שהתחלנו להכיר סוג של אנרגיה שמקיפה אותנו, נמשיך עם סוג אחר של אנרגיה, אנרגיה הידראולית. אנו קוראים לאנרגיה הידראולית, הידועה גם בשם כוח הידרו, האנרגיה שמתקבלת הודות לזרמי המים או המפלים שמייצרים נהרות בקטעים מסוימים, או אפילו הודות לזרם שמייצרים הגאות והשפל.
אנחנו הולכים ללמוד היום את סוגי המעגלים שאנו יכולים למצוא בדרך כלל במכשירי החשמל בבתים שלנו. אנו מבחינים בין שלושה סוגים של מעגלים לפי מיקום היסודות שלהם (עליהם דנו קודם), הם יכולים להיות מעגלים סדרתיים, מקבילים או מעורבים. בואו נזכיר תחילה את המרכיבים העיקריים של מעגל פשוט.
כשאנחנו עובדים עם מעגלים יש שני מושגים שאנחנו חייבים לטפל בהם בצורה טובה מאוד: עוצמה וכוח, הקשורים זה לזה. קודם כל נתחיל בהגדרת מושג העוצמה ותכונותיו. ELECTRICAL CURRENT אנו קוראים לעוצמת הזרם כמות המטען החשמלי שיש לגוף מסוים (המוליך) ליחידת זמן.
אנו קוראים ל- אנרגיה תרמית או אנרגיית חום האנרגיה שהגוף מכיל בשל הטמפרטורה שלהם. סוג זה של אנרגיה מופק הודות לתנועה של חלקיקים פנימיים המרכיבים את החומר. ברור שלגוף שנמצא בטמפרטורה נמוכה תהיה פחות אנרגיה תרמית. אנו יכולים גם לומר שאנרגיה תרמית היא החלק של האנרגיה הפנימית שיש למערכת תרמודינמית כשהיא בשיווי משקל;
כאשר בהזדמנויות מסוימות אנו צריכים למדוד את העוצמה, המתח וההתנגדות במעגל, אנו משתמשים במכשיר המאפשר לנו לבצע את הרב-פונקציה הזו ולמדוד את שלושת הגדלים בו-זמנית: המולטימטר. ישנם שני סוגים של מולטימטרים, אנלוגיים, שנותנים לנו את הקריאה באמצעות מחט על רקע מדורג;
לאחר שראינו את סוגי המעגלים השונים שאנו יכולים למצוא, היום אנו הולכים ללמוד את ההתנגדות החשמלית, כמו גם את השלבים שעלינו לבצע כדי לחשב אותה בהתאם למעגל שבו אנו עובדים. DEFINITION התנגדות חשמלית היא התנגדות גדולה או קטנה יותר של אלקטרונים לתנועה דרך מוליך.
היום אנחנו הולכים ללמוד איך יכולים להיות הכוחות הפועלים על אותו גוף, כלומר, אנחנו הולכים לחקור את מערכות הכוחות; מכיוון שהם מכלול הכוחות הפועלים על גוף בו-זמנית. כל אחד מהכוחות המרכיבים את מערכת הכוחות נקרא רכיב של המערכת. אנו קוראים ל- resultant כוח בודד שתוצאתו זהה לזו שמפיקה כל מערך הכוחות במערכת.
כל גוף אלסטי (לדוגמה, מחרוזת אלסטית) מגיב כנגד כוח העיוות כדי לחזור לצורתו המקורית. מכיוון שזה, לפי חוק הוק, הוא פרופורציונלי לעיוות שנוצר, הכוח המעוות יצטרך להיות בעל אותו ערך וכיוון, אבל הכיוון שלו יהיה הפוך. F=-k x. k מייצג את הקבוע האלסטי (או ההחלמה) של הקפיץ ותלוי באופי ובגיאומטריית הבנייה שלו.
אנחנו מוקפים במעגלים חשמליים אינספור פעמים. הבסיסי והידוע לכול הוא שבזכותו נוכל להדליק אור בביתנו או מבלי להתקדם, לצפות בטלוויזיה ולדבר בנייד. כמובן, המעגלים האלה מכסים מרחק רב בכל הבניין שלנו, אבל כולם עוקבים אחר סכמה אופיינית ויש להם כמה רכיבים.
חוטים וחבלים משמשים להעברת כוחות מגוף אחד למשנהו. אם מופעלים שני כוחות שווים ומנוגדים על קצות חבל, החבל הופך למתוח; כל אחד משני הכוחות הללו שהוא תומך בהם מבלי להישבר נקרא המתח של המיתר. אם נדגמן מערכת עם מסה תלויה בחבל נוכל להבחין במספר מקרים.
תנאי שיווי משקל הם החוקים השולטים בסטטיקה. סטטיקה היא המדע החוקר את הכוחות המופעלים על גוף כדי לתאר מערכת בשיווי משקל. נאמר שמערכת נמצאת בשיווי משקל כאשר הגופים היוצרים אותה נמצאים במנוחה, כלומר ללא תנועה. הכוחות המופעלים על גוף יכולים להיות בשלוש דרכים:
תנועה של גוף לאורך מישור אופקי: במקרה זה, הכוח הפועל על הגוף בניצב למישור ההחלקה הוא משקלו משקל=m g ומהאיור מימין, ברור ש- N=משקל=m g (1) (כפי שאנו רואים בצלב הכוחות של המערכת). לכן, כוח החיכוך יהיה שווה ל: F r =µ·N=µ·m·g. הכוח האפקטיבי שמוליד את האצת האובייקט יהיה:
אם מכונית שנוסעת בכביש אופקי נשארת ב"נייטרלי" (המנוע, במקרה זה, אינו מפעיל עליה כוח כלשהו) עליה (לפי חוק האינרציה של ניוטון) להמשיך בתנועה ישר. מדים; עם זאת, הניסיון מלמד שזה בסופו של דבר מפסיק. למה? ובכן, ברור כי תמיד יש כוח שמתנגד לתנועה ובגלל זה המצב במודל של החוק הנ"
חקר החשמל וההשפעות הנלוות שנגזרות מחלקי מסה מתחילים עוד מימי קדם, אך רק במאה ה-18 הוא נחקר לעומק הודות לבנג'מין פרנקלין וקוונדיש, שהיו הראשונים להניח. חוק לכוח החשמלי דומה מאוד לזה של ניוטון עם כוח הכבידה. עם זאת, ההתפשטות של עמוד יסוד זה נובעת מקולומב, שם שהוקצה מאוחר יותר ליחידת החיוב.
ב-1965, לארנו פנזיאס ורוברט ווילסון הייתה בעיה. הם בנו אנטנה ענקית לזיהוי מיקרוגל עבור Bell Labs שנועדה לשמש לתקשורת, אבל הם הצליחו להסיר עודף קרינת מיקרוגל שווה ערך לטמפרטורת גוף שחור של 3.5K. הם אפילו חשבו שהאשמה היא לשלשת של כמה יונים שקיננו באנטנה.
פיסיקה תיאורטית היא ענף בפיזיקה המנצל מודלים מתמטיים והפשטות הפיזיקה בניסיון להסביר תופעות טבע. הליבה המרכזית שלו היא פיזיקה מתמטית, למרות זאת, נעשה שימוש גם בטכניקות מושגיות אחרות. המטרה היא לעשות רציונליזציה, להסביר ולחזות את הפיזיקה. התקדמות המדע תלויה בדרך כלל באינטראקציה בין ניסויים ולימודי תיאוריה.
1 – גוף אטום, חם, מוצק, נוזלי או גזי פולט ספקטרום רציף 2 – גז שקוף מייצר ספקטרום של קווים בהירים (פליטה). המספר והמיקום של קווים אלה תלויים ביסודות הכימיים הקיימים בגז. 3 – אם ספקטרום רציף עובר דרך גז בטמפרטורה נמוכה יותר, הגז הקר יותר גורם לקווים כהים (ספיגה).
הרעיון של אור גלי קשור רבות לרעיון המבשר של גל מכני, ובמיוחד עם התפשטות תנודות במדיה נוזלית כמו אוויר או מים. הויג'נס בהגהת אור גל ובהתפשטות האור בוואקום, הניח את קיומו של אתר החודר ליקום. חשוב לציין שהרעיון של אור גל הופיע בהקשר שונה למדי מהקונטקסט הנוכחי.
מטרת מאמר זה היא לקשר בין המכשירים האופטיים השונים כמו גם את מנגנוני ההתכנסות שלהם - סטייה, בין היתר. הגדר גם את הפונקציות השונות שלו. לסיום, נדבר על הראייה שמשתמשת במערכת העדשות, ומספקת את המתנה הזו שהיא הראייה. LOUPE או מיקרוסקופ פשוט זכוכית מגדלת היא המכשיר האופטי המשרע הפשוט ביותר שקיים.
סופרונסיון, שאסור לבלבל עם אולטרסאונד, הוא חקר ההשפעות שיכולות להיווצר על ידי אותם עצמים שנעים במדיום במהירות גדולה יותר מהגלים שהם יוצרים. שום דבר לא יכול לנוע מהר מאוד דרך מוצק, ואפילו הממציאים היצירתיים ביותר מעזים לחלום על צוללת שנעה במים מהר יותר ממהירות הקול.
בדינמיקה של תנועות מעגליות ראינו שכאשר עצם מתאר תנועה מעגלית, כוח צנטריפטלי חייב לפעול עליו, שמאלץ אותו לתאר את העקומה. זה ניתן על ידי התאוצה הנורמלית למסלול העקומה, שהייתה קבועה במקרה של תנועה מעגלית אחידה (MCU) ומשתנה במקרה של תנועה מעגלית מואצת אחידה (MCUA).
באופן אינטואיטיבי, ניתן להבין מערבולות כתנועה כאוטית של נוזלים - בין אם זה אבק קוסמי בין-כוכבי בגלקסיות ספירליות, אטמוספרות גזים פלנטריות או מים הזורמים דרך ברז. סולמות קו האורך משתנים ממרחקים גלקטיים של 10 16 – 10 18 ק"מ, מרחקים פלנטריים של 1000 - 10,000 ק"
המושג mass, בשימוש נרחב כל כך בפיזיקה, הוא חמקמק בהגדרתו. לפי המכניקה הקלאסית, מסה היא "כמות החומר שיש בגוף", ומופיעה כקבוע בחוק השני של ניוטון, שם הוא קבוע המידתיות בין כוח לתאוצה שהוא מייצר ב- גוף, ומופיע גם בחוק הכבידה האוניברסלית.
מטען במנוחה יוצר שדה חשמלי בסביבתו. אם מטען זה היה בתנועה, השדה החשמלי בכל מיקום היה משתנה בזמן והיה יוצר שדה מגנטי משתנה בזמן. שדות אלה יחד מהווים גל אלקטרומגנטי, שמתפשט אפילו בוואקום. ג'יימס קלרק מקסוול הדגים שאור הוא גל אלקטרומגנטי. עוצמת האור באורכי גל שונים נקראת ספקטרה.
אפקט ונטורי מתייחס לירידה בלחץ שמפעיל נוזל על ידי זרימתו דרך קטע צר יותר של צינור (צינור). h=הבדל בין הגבהים של הצינורות האנכיים, המחוברים בצורת U ומלאים חלקית במים. הפרש גובה זה נמדד בס"מ והוא שווה ערך להפרש בלחץ המים. מכשיר כזה דומה למד לחץ.
בטבע, מטענים חשמליים קיימים בכל החומרים. בעצם, כל החומרים מורכבים ממולקולות המורכבות מאטומים. אלה מורכבים מחלקיקים קטנים יותר, פרוטונים, אלקטרונים ונויטרונים. לנייטרונים אין מטען חשמלי, אבל לפרוטונים יש מטען חשמלי חיובי ולאלקטרונים יש מטען חשמלי שלילי.
ההבדל העיקרי בין נוזל למוצק הוא שהחלקיקים בנוזל יכולים לנוע זה ביחס לזה. בדרך זו, כאשר אנו מיישמים שיפוע טמפרטורה על נוזל, החלקים החמים ביותר יכולים לנוע, וליצור העברת חום על ידי הובלת החומר עצמו. אם נחמם שכבת גז, למשל אוויר, מלמטה, היא תתרחב, וככל שצפיפותה תרד היא תידחף כלפי מעלה על ידי דחף ארכימדס, ונראה זרם עלייה, כפי שידוע על ידי המתרגלים רחיפה או מצנחי רחיפה.
בשנות ה-1850, קשיים שונים עם תיאוריות קיימות של חום, כמו התיאוריה הקלורית, הובילו כמה אנשים להסתכל אחורה לתיאוריה של ברנולי, אך התקדמות מועטה הושגה עד שמקסוול תקף את הבעיה ב-1859. מקסוול עבד עם מודל ברנולי, שבו האטומים או המולקולות של גז עוברים התנגשויות אלסטיות זה בזה, מצייתים לחוקי ניוטון ומתנגשים זה בזה (ובדפנות המיכל) עם מסלולים בקווים ישרים לפני ההתנגשויות (למעשה ההתנגשויות קצת לא גמישות עם הקירות - המולקולות יכולות לעורר או לבטל רעידות בקירות - זו הדרך שבה הגז והמיכל
נכס שיש לחומרים שסובלים מירידה בנפח כאשר מופעלים עליהם כוחות חיצוניים. אחד הגורמים העיקריים להתנחלויות הוא דחיסות הקרקע. שינוי הנפח של קרקעות נובע מהשפעת הדחיסה ומושפע מהגורמים הבאים: גרנולומטריה Density דרגת רוויה חדירות זמן פעולת טעינת דחיסה ניתן לדמות את ההשפעה של כל אחד מהגורמים הללו ושל ההגדרה שלהם על הדחיסה בצורה דידקטית על ידי ה-Model Terzaghi אנלוגי.
משהו שהופך את תורת היחסות לחלק כה מפתיע ולעיתים נוגד את האינטואיציה בפיזיקה הוא העובדה שבמקום לנוע במרחב האוקלידי היומיומי אנו נעים במרחב מינקובסקי. זה בעצם אומר שאנחנו נמצאים במרחב 4 מימדי: שלושה מרחביים ואחד זמני, עם תכונות מסוימות. ניתן להראות שהטרנספורמציות היחידות שממירות אותנו ממסגרת התייחסות אחת לאחרת כשעובדים בתורת היחסות המיוחדת הן אלו הידועות בתור טרנספורמציות לורנץ.
אנו סבורים לפי ניוטון, שדות אלקטרומגנטיים נייחים - שדה חשמלי ושדה מגנטי - יופקו, כמו שדה הכבידה, הודות לפליטת גופים חומריים של משהו בעל אופי לא חומרי. באופן קלאסי, משהו, בהיותו לא חומרי, לא צריך לשאת אנרגיה. המונח אנרגיה היה בשימוש, במלואו הפיזי הנוכחי, לאחר ניוטון ורק מאז המאה ה-19 החלו להתייחס אליו כאנרגיה המוכלת בשדות נייחים.
טבעה של הקרינה היה תעלומה למדענים במשך זמן רב. במאה הקודמת, J.C. מקסוול הציע שצורת אנרגיה כזו עוברת בחלל בצורה של שדה נדנוד המורכב מהפרעה חשמלית ומגנטית בכיוון המאונך להפרעות. בתמונה למעלה, אנו רואים תנודות בשדה החשמלי (אדום), ובשדה המגנטי (כחול), שהן אורתוגונליות הדדית – השדה החשמלי נמצא במישור ה-xy;
זהו העיוות האנכי על פני השטח הנובע מהפעלת עומסים או עקב המשקל העצמי של השכבות. סוגי יישוב: מייד: על ידי דפורמציה אלסטית (קרקעות חוליות או קרקעות חרסית בלתי רוויות) עקב צפיפות: עקב בריחת מים מהאדמה (קרקעות חרסית): על ידי זרימה צידית:
בסוף המאה ה-19, מדענים ברחבי העולם האמינו שהידע על חוקים פיזיקליים הגיע לקיצו. עד אז, חוקי האלקטרומגנטיות שהוצעו על ידי ג'יימס קלרק מקסוול ומייקל פאראדיי נחשבו לנקודת הסיום של הידע הפיזיקלי ולא ניתן היה לגלות דבר אחר במדעי הטבע. אבל בשנת 1900, מקס פלאנק, שניסה להסביר את תופעות הקרינה התרמית, חולל מהפכה בפיזיקה, והציג מכניקת הקוונטים.
ניתן לקבוע את מקדם החדירות ישירות באמצעות בדיקות שדה ומעבדה או בעקיפין באמצעות מתאמים אמפיריים. ניתן להשיג אותו באמצעות דגימות מעוותות או לא מעוותות. קביעה עקיפה A) דרך עקומה גרנולומטרית שימוש במשוואת Hazen עבור חול וחצץ, עם מעט או ללא קנס.
שינוי בטמפרטורה יכול לשנות את הערך של גדלים של גוף, כגון: לחץ של גז, צבע של מתכת, התנגדות חשמלית של מוליך חשמל, גובה עמודה של כספית וכו'. (בבניית מדחום, גדלים אלו משמשים כגדלים תרמומטריים.) אתם מתחילים כעת במחקר של התפשטות תרמית, מחקר שעוסק בממדים של גוף תחת שינויים בטמפרטורה.
מנגנון זה אינו כולל העברת חום מיקרוסקופית, על ידי אטומים או מולקולות, כמתואר לעיל. הסעה היא זרימת חום עקב תנועה מקרוסקופית, המטעינה חלקים מהחומר מאזור חם לאזור קר. למנגנון הזה יש שני היבטים, האחד קשור לעקרון של ארכימדס והשני ללחץ. נניח שיש לנו אזור אוויר מחומם.
Densification צפיפות היא תהליך איטי והדרגתי של הפחתת יחס החללים של אדמה על ידי הוצאת הנוזל הבין-סטיציאלי והעברת לחץ הנוזל (המים) לשלד המוצק, עקב עומסים או משקל של השכבות שמעל.. Compaction: תהליך ידני או מכני של הפחתת מדד החלל על ידי הוצאת אוויר.