فصل 10 – انسان و حرکت
1 – لازمه زنده ماندن جانور حرکت است.
2 – انسان برای به حرکت درآوردن «ماهیچه و استخوان» نیاز دارد.
3 – ماهیچه ها در چه صورت بهتر عمل می کنند؟
در صورتی که به جای مناسبی تکیه داشته باشند. این تکیه گاه همان استخوان ها هستند.
برقها معمولا حرارت فوق العاده زیاد گاه در حدود 15 هزار درجه سانتیگراد تولید میکنند و این حرارت کافی است که مقدار زیادی از هوای اطراف را بسوزاند و در نتیجه فشار هوا فورا کم شود و میدانیم در فشار کم ، ابرها میبارند و به همین دلیل غالبا بعد از جهش برق رگبارهایی شروع میشود و دانههای درشت باران فرو می ریزند. از اینرو برق در واقع یکی از وظایفش آبیاری است.
هنگامی که برق با آن حرارتش آشکار میشود، قطرات باران با مقداری اکسیژن اضافی ترکیب میشوند و آب سنگین یعنی آب اکسیژنه ایجاد میکنند و هنگام بارش تخم آفت و بیماریهای گیاهی را از میان میبرد و در واقع عمل سمپاشی انجام میدهد. هر سال که رعد و رق کم باشد آفات گیاهی بیشتر است!
قطرات باران بر اثر برق و حرارت شدید ، ترکیب اسید کربنی پیدا میکنند و به هنگام پاشیده شدن بر زمین و ترکیب با آن یک نوع کود مؤثر گیاهی میسازند و گیاهان از این طریق تغذیه میشوند. بعضی از دانشمندان گفتهاند مقدار کودی که در یک سال از مجموع برقهای آسمان در کره زمین بوجود میآید دهها میلیون تن است، که رقم فوق العاده بالایی میباشد.
فشار
مقدار نيرويي است كه به طور عمود بر واحد سطح وارد مي شود.
نکته۱: در سطح شیبدار طول شیب با طول بازوی محرک برابر است. و از طرفی دیگر ارتفاع شیب با بازوی مقاوم برابر است.
نکته۲:یک نوع ماشین ساده است. که صرفه جویی در نیروی محرک را ممکن می سازد .
نکته۳:برای بالا بردن یک جسم بر روی سطح شیب دار نیروی کمتری لازم است از بالا بردن همان جسم به همان ارتفاع به طور عمودی.
نکته۴:صرفه جویی در مصرف نیرو در قبال زیاد شدن مسافت انجام می گیرد به این ترتیب که جسم تا رسیدن به ارتفاع مورد نظر باید مسافت بیشتری را روی سطح شیب دار طی کند.
نکته۵:هر چه طول سطح شیبدار بیشتر باشد شیب کمتر می شود.زاویه سطح شیبدار کوچکتر می شود. و در این صورت برای بالا بردن جسم روی سطح شیبدار نیروی محرک کمتری لازم است. در نتیجه طول سطح شیبدار نسبت به ارتفاع آن بیشتر خواهد شد.
نکته۶:هر چه طول سطح شیبدار کمتر باشد شیب آن تندتر خواهد شد.زاویه سطح شیبدار بزرگتر می شود. در این صورت برای بالا بردن جسم بر روی سطح شیبدار نیروی محرک بیشتری لازم است. در نتیجه طول سطح شیبدار نسبت به ارتفاع آن کمتر خواهد شد.
نکته ۷:کارایی سطوح شیبدار طویل به دلیل اصطکاک زیاد کم است .
نکته ۸: مزیت واقعی سطح شیبدار از تقسیم کردن نیروی مقاوم بر نیروی محرک به دست می آید.
نکته۹: مزیت مکانیکی کامل را می توان از تقسیم طول سطح شیبدار بر ارتفاع آن به دست آورد.
قرقره
قرقره یک ماشین ساده است، هر قرقره محوری دارد که حول آن میتواند آزادانه بچرخد، البته گاهی میتوان دو یا چند قرقره ثابت و متحرک را باهم ترکیب کرد و یک قرقره مرکب بوجود آورد. قرقرهها را میتوان نوعی اهرم به شمار آورد با این تفاوت که دامنه حرکت اهرم محدود است، اما دامنه حرکت قرقره محدود نیست. در یک قرقره که از مرکز به محلی توسط میله متصل است و طنابی از دور آن رد شده و به یکی از دو انتهای آن جسمی آویزان است. اگر انتهای آزاد طناب را بکشیم جسم در سمت دیگر بالا میآید در این حالت قرقره ثابت است و نقطه تکیه گاه مرکز قرقره است و نیرویی که به سمت آزاد طناب وارد شود به عنوان نیروی محرک و نیرویی که به جسم وارد میشود به عنوان نیروی مقاوم است.
|
قرقره ها برای تغییر جهت حرکت یا اتصال بخش های مختلف یک دستگاه به هم مورد استفاده قرار می گیرند. تصویر زیر یک قرقره ساده است. وقتی طناب را به سمت پایین می کشیم وزنه به همان میزان به سمت بالا می رود.
درقرقره مرکب زیر طناب به دور دو قرقره پیچیده شده است. در این شکل از آنجا که وزنه به قرقره کندتر متصل است، وزنه نسبت به حالت قبل که مستقیماً به طناب وصل بود، با سرعت کمتری بالا می رود. این کاهش سرعت با افزایش نیرو بر وزنه متناسب است. مقدار افزایش نیرو به وزنه بستگی به این دارد که چند مرتبه طناب به دور قرقره ها پیچیده شده باشد. اگر طناب را چندین بار به دور قرقره بپیچانید، بلند کردن وزنه از روی زمین به آسانی امکانپذیر خواهد شد. قرقره مركب : قرقره اي است كه از تركيب دو يا چند قرقره ثابت ومتحرك ساخته شده است چون هرقرقره ثابت آن باعث تغيير جهت نيرو وهرقرقره متحرك آن باعث افزايش نيرو مي شود پس قرقره مركب با انتقال نيرو وتغيير جهت نيرو وافزايش نيرو به ما كمك مي كند . از قرقره مركب در حركت آسانسورها جرثقيل ها ي مكانيكي و........ استفاده مي شود . مزيت مكانيكي درقرقره هاي مركب بستگي به تعدادقرقره ها وچگونگي بستن طنابها دارد مثلادرقرقره شكل الف مزيت مكانيكي (4) است .يعني ماشين نيروي ما را 4 برابر مي كند يعني اگر مانيروي 2000نيوتني واردكنيم مي توانيم وزنه 8000نيوتني را اززمين بلند كنيم .ويا اگر وزنه ما 2000نيوتن باشد مي توان آن رابانيروي 500نيوتن از زمين بلندكرد.زيرا(2) قرقره متحرك دارد وهرقرقره متحرك نيروي مارا 2 برابر مي كند. امادرقرقره مركب شكل (ب) همان دوقرقره متحرك بكار رفته است اما مزيت مكانيكي 5 است. يعني نيروي مارا5برابرنموده است يعني بانيروي 400نيوتني مي توان وزنه 2000نيوتني را اززمين بلندكرد. اگر بين قرقره هاي شكل الف و(ب) مطابق شكل خطي فرضي بكشيم خواهيم ديدكه تعدادطنابهاي شكل الف كه وزن نيروي مقاوم را تحمل مي نمايند4 طناب است پس مزيت مكانيكي 4 مي باشد اما درشكل (ب) تعدادطنابهايي كه وزن نيروي مقاوم را تحمل مي كنند 5 طناب است پس مزيت مكانيكي 5 است. |
|
فصل 4 : گرما چيست؟ |
|
دانشمندان از حدود سه قرن پيش،مطالعه ي درباره گرما را آغاز كردند. در آن زمان، مردم معتقد بودند كه گرما يك ماده ي نامرئي است.اعتقاد بر آن بود كه وقتي يك ماده گرم در كنار يك ماده سرد قرار مي گيرد، ماده اي نامرئي به نام كالريك از ماده ي گرم خارج مي شود و به ماده سرد منتقل مي شود. به همين دليل ماده ي گرم سرد مي شود و ماده سرد،گرم مي شود. |
|
آزمون (1) : در سطح ميخ آهني لايه اي سرخ رنگ تشكيل مي شود و ميخ قرمز آجري مي شود .
آزمون (2) : شير كم كم بسته و منعقد مي شود و حالت بريده يا لخته پيدا مي كند .
آزمون (3) : در محل تماس سركه و پوسته تخم مرغ حباب هايي به وجود مي آيد كه به شكل كف ديده مي شود .
آزمون (4) : رنگ آب آهك به علت دميدن به آن و وارد نمودن كربن دي اكسيد تنفسي كدر يا شيري مي شود .
تذكر : آگر آهك تازه را با آب واكنش دهيم و اين كار را در يك ظرف فلزي مثل يك ليوان استيل انجام بدهيم گرمازا بودن اين تغيير شيميايي را با لمس بدنه ليوان احساس مي كنيم .
آزمون (5) : به دليل وجود نشاسته در سيب زميني ، اضافه نمودن محلول يد به سيب زميني ، رنگ سيب زميني آبي تيره مي شود .
" اول بگم برا اين كه اين چيزايي كه مي گم رو خوب متوجه بشيد واسه خودتون شكل آينه ي مقعر رو بكشيد و شماره هايي رو كه ميگم روش مشخص كنيد.
فاصله ي كانوني(ناحيه ي بين آينه تا كانون): 1
روي كانون: 2
فاصله ي بين كانون تا مركز آينه : 3
روي مركز : 4
خارج از مركز (كمي دورتر از مركز): 5
بي نهايت : 6
پشت آينه :7
حالا هميشه جمع بين محل جسم و تصويرش برابر 8 مي شود مثلا مي خوايم ببينيم وقتي جسم در فاصله ي كانوني(ناحيه ي شماره يك) باشه تصويرش كجاي آينه تشكيل ميشه ؟ مي گيم هشت منهاي يك ميشه هفت پس تصوير بايد در ناحيه ي هفت(پشت آينه) تشكيل بشه.
علوم تجربی فراشبند
