تحقیق در مورد علم فیزیک
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:18
فهرست مطالب
علم فیزیک
تاریخچه علم فیزیک
نقش فیزیک در زندگی
فیزیک و سایر علوم
فیزیک و آینده
در آینده شاید فیزیک بتواند:
تاریخ علم فیزیک
سرچشمه اصلی علم فیزیک
نقش دانشمندان در پیدایش فیزیک
تحولات اولیه علم فیزیک
سیر تکاملی علم فیزیک
سهم بکرل در تکامل علم 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 17 ، 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:
طراحی اجزاء سیستم سوخت رسانی
77 صفحه
برای کار سیکل یک موتور احتراق داخلی نیاز به مخلوط قابل احتراقی از سوخت و اکسید کننده داریم. به هنگام احتراق انرژی شیمیایی سوخت نبدیل به انرژی حرارتی شده و این انرژی نیز تبدیل مکانیکی برای حرکت وسیله نقلیه می شود.
اتومبیلها و تراکتورهای جدید بیشتر از موتورهای احتراقی زیر استفاده می کنند
موتورهایی با تشکیل مخلوط در خارج سیلندر (کاربراتوری) و ایجاد جرقه و احتراق توسط یک منبع خارجی در این موتورها از سوختهای فرار (مایع یا گاز) استفاده می شود که مخلوط سوخت در خارج از سیلندر و محفظة احتراق تشکیل می شود. از این طرح در موتورهای کاربراتوری استفاده می شود. این نوع موتورها همچنین می توانند مجهز به سیستم سوخت رسانی که سوخت را داخل ؟ ورودی می پاشند باشند.موتورهایی با ایجاد مخلوط در داخل موتور و محفظه احتراق و ایجاد احتراق توسط خود اشتعالی سوخت (انژکتوری): در این موتورها از سوختهایی با فراریت کم (سوخت دیزل یا گازوئیل یا ...) استفاده می شود و مخلوط احتراقی در داخل محفظه تشکیل شده و به همین دلیل طراحی محفظه احتراق تأثیر مستقیمی بر مخلوط قابل احتراق و نحوه ایجاد جرقه دارد. با توجه به طراحی محفظه احتراق و سیستم سوخت رسانی ، موتورهای دیزل جدید از محفظه های احتراقی با تزریق سوخت حجمی یا لایه ای و محفظه احتراق های تقسیم شده پیش محفظه و اتاق احتراق های گردبادی بهره می گیرند.بدون توجه به نوع موتور احتراق داخلی خواسته ها و نیازهای اساس که سیم سوخت رسانی باید تامین کند عبارتند از :
اندازه گیری دقیق و صحیح سوخت و اکسید کننده برای سیکل و سیلندرتهیه مخلوط قابل احتراق در شرایط دشوار کاری و در زمان خیلی کوتاهتهیه مخلوط هوا و سوخت به طوری که احتراق به طور کامل انجام شود و موارد آلوده کننده در محصولات احتراق وجود نداشته باشد.تغییر اتوماتیک مقدار هوا و سوخت تشکیل دهنه مخلوط با توجه به سرعت و بار موتورقابلیت استارت موتور در دماهای مختلف را ایجاد نماید.پایداری تنظیمات سیستم سوخت رسانی در طول مدت زمان بین دو سرویس موتور و نیز امکان تغییرات در تنظیمات را با توجه به شرایط سرویس و شرایط موتور ایجاد نماید.قابلیت سویس سیستم سوخت رسانی ، ساختمان ساده و قابل اعتماد؛ نصب آسان؛ تنظیمات و تغییرات ساده و آسان را داشته باشد.خواسته ها و نیازهای ذکر شده در بالا توسط سیستمی بوجود می آید که شرایط زیر را داشته باشد.
در موتورهایی که مخلوط سوخت آنها در خارج سیلندر ایجاد می شود، از کاربراتور در موتورهای کاربراتوری ، از سیکسر در موتورهای گاز سوز و از پمپ و انژکتور در موتورهای با شش مستقیم برای این منظور استفاده شده استدر موتورهای انژکتوری این کار توسط پمپ فشار بالا و انژکتور (اتمیزر) انجام می شود.17 کاربرداتور:یکی از قسمت اساسی سیستم سوخت رسانی در موتورهای کاربراتوری ، کاربراتور است. این وسیله دارای سیستم و قسمتهایی مختلفی است که نیازهای و خواسته های ضروری سیستم سوخت رسانی موتور را تأمین می کنند و عبارتند از:
سیستم اندازه گیری اصلی با جبران کننده که سوخت مورد نیاز موتور را در زمان کارکرد در شرایط اصلی تأمین می کند.سیستم دور آرام که وظیفه این سیستم فرآهم آوردن کارکرد پایدار موتور تحت بارهای کوچک است.سیستم غنی سازی مخلوط که در شرایط تحت بارها و سرعتهای ماکزیمم برای بدست آوردن حداکثر توان موتور به کار برده می شودسیستم غنی سازی سوخت برای هنگام شتاب گیری موتورسیستم ها و دستگاهایی که قابلیت استارت موتور را فرآهم می آورند
امتحانات هماهنگ پیش دانشگاهی - درس فیزیک رشته ریاضی فیزیک - دی ماه سه سال گذشته (91 تا 93) - با پاسخ تشریحی
امتحانات هماهنگ کشوری
مقطع پیش دانشگاهی
درس فیزیک
رشته ریاضی فیزیک
نیمسال اول (دی ماه)
سه سال گذشته
سال های 91 و 92 و 93
با پاسخنامه تشریحی
مکانیک آماری - دکتر مرتضی محسنی - رشته فیزیک پیام نور
کتاب مکانیک آماری
تالیف دکتر مرتضی محسنی
منبع رشته فیزیک دانشگاه پیام نور
شامل 257 صفحه کتاب در قالب 134 صفحه فایل pdf
آشنایی با مفاھیم پایه آمار و احتمالتابع پارشگاز کاملنظریه جنبشیتوزیع گیبسآمار بوز- اینشتینآمار فرمی- دیراکگذارھای فاز
شبیه سازی دینامیکی شیر ترمز اتوماتیک لوکوماتیو(راه اهن)
138 صفحه
این گزارش به تشریح عملکرد سوپاپ ترمز اتوماتیک به منظور شبیه سازی و تحلیل رفتار دینامیکی شیر می پردازد . هدف اصلی از تحلیل ، تعیین فشار دبی خروجی از شیر پر بر حسب زمان در وضعیتهای تلف کاری آن می باشد . بدین منظور لازم است تا ابتدا تشریح دقیقی از عملکرد و وضعیت سیستم ارائه گردد ، تا بر پایه آن بتوان مقادیر ورودی و خروجی را به هم مرتبط نمود . لذا لازم است تا ابعاد و اندازه های شیر اعم از اندازه مقاطع و حجم ها ، و نیز سایر مشخصات شیر ، نظیر ثابت فنرهای تعیین گردد .
بر اساس آنچه ذکر شد در این گزارش ابتدا به بررسی مدار کلی شیر ترمز اتوماتیک و جایگاه این شیر در ارتباط با سایر اجزا ترمز می پردازیم . سپس مسیر و جریان هوا در ادامه شرحی بر عملکرد اجزا تشکیل دهنده ترمز اتوماتیک ارائه می گردد . در پایان ابعاد و اندازه های شیر ارائه می گردد .
علاوه بر این ، ترجمه متن اصلی یر ترمز اتوماتیک ارائه شده از طرف کارخانه سازنده (شرکت وابکو) ، ضمیمه گردیده است .
ترمز به عنوان کنترل کننده سرعت در قطار ، اصلی ترین رکن ترددایمن می باشد . بنابراین نخستین اولویت در طراحی این سیستم ، بالا بودن ایمنی ، حتی به ازای هزینه بالا و استفاده از روشهای غیر معمول ، می باشد .
به همین منظور ترمز قطار به نحوی طراحی گردیده که بر خلاف سیستمهای رایج ، کاهش شار لوله ترمز ، باعث عمل ترمز گیری می شود . این امر خصوصاٌ در موقع گسیختگی قطار حائز اهمیت است و باعث خواهد شد تا در موقع گسیختگی قطار کاهش خوبخودی در لوله ترمز روی داده و قطار به طور خودکار ترمز بگیرد .
به طور مختصر مکانیزم مدار ترمز و جایگاه سوپاپ ترمز اتوماتیک در آن را می توان اینگونه بیان نمود :
موتور قطار مستقیماٌ در ارتباط با کمپرسوری است که می تواندهوای متراکم با فشار حدود 14.Psi تولید می نماید . هوای فشرده پس از ذخیره شدن در مخزن اصلی عیور از لوله ها و صافی ها وارد سوپاپ ترمزاتوماتیک (یا شش دنده ) می گردد و طی پروسی تبدیل به هوای با فشار حدود 70Psi می شود و از آن پس ، این فشار تنظیم شده وارد ولوله ای به نام لوله اصلی brake pipe) یا لوله ترمز ) می گردد . این لوله در سرتاسر قطار امتداددارد و توسط لوله های لاستیکی بین واگن ها ارتباط آنهابا یکدیگر و نیز لوله اصلی لکومتیو برقرار می شود.
حال هنگامی که فشار در این لوله از مقدار 70Psi کاهش یابد ، عمل ترمز در سرتاسر قطار صورت می گیرد . توسط قسمتهای مختلفی امکان کاهش فشار وجود دارد. دستگاه شش دنده یکی از تجهیزاتی است که توسط راننده این کاهش فشار را در لوله اصلی ایجاد می کند . و یا سیستمهای ایمنی موجود در مواقعی که راننده هوشیار نباشد ، از سرعت مجاز تخطی نماید ، بدون توجه وارد ایستگاه شود و ... می تواند کاهش فشار را ایجاد نماید . همچنین چنانچه ذکر شد در موقع گسیختگی، به علت پارگی لوله های لاستیکی بین واگنها فشار خود به خود کاهش می یابد . این گاهش فشار توسط سوپاپهایی در لکومتیو و نیز در واگنهای حس می شود و ترمز گرفته می شود .
در لکومتیو سوپاپ کنترل ولو 26-D و در واگنها انواع سوپاپ سه قلو نسبت به کاهش فشار لوله اصلی حساس می باشند و پس از احساس کاهش فشار به وجود آمده (پس از یک وقفه زمانی به منظور همزمان کردن ترمز همه واگنها) ، به تناسب کاهش فشار به سیلندر های ترمز دستور ترمز را می دهند .