آشنایی با فیزیک محاسباتی

فیزیک محاسباتی همانطوری ‌که از نامش بر می‌آید ، شامل محاسباتی است که در فیزیک انجام می‌گیرد. می‌دانیم که روش حل عددی در تمام مسائل فیزیک به پاسخ منجر نمی‌شود.لذا در موارد دیگر باید از روشهای عددی و تقریبی استفاده کنیم. هدف فیزیک محاسباتی تشریح و توضیح این روشها می‌باشد.

فیزیک محاسباتی همانطوری ‌که از نامش بر می‌آید ، شامل محاسباتی است که در فیزیک انجام می‌گیرد. می‌دانیم که روش حل عددی در تمام مسائل فیزیک به پاسخ منجر نمی‌شود. بعبارت دیگر ، موارد معدودی وجود دارد که با توسل به روشهای تحلیلی قابل حل هستند و لذا در موارد دیگر باید از روشهای عددی و تقریبی استفاده کنیم. هدف فیزیک محاسباتی تشریح و توضیح این روشها می‌باشد.

به عنوان مثال ، فرض کنید با یک خط‌کش طول میزی را اندازه بگیریم، طبیعی است که بخاطر خطای اندازه‌گیری اگر ۱۰ بار طول میز اندازه‌گیری شود، در هر بار اندازه‌گیری مقداری که با مقادیر قبلی تفاوت جزئی دارد، حاصل خواهد شد. بنابراین برای تعیین طول واقعی نیز با بیشترین دقت باید به روشهای آماری متوسل شویم.

● توزیع‌ های آماری

معمولا اگر داده‌های تجربی حاصل از آزمایشها را بر روی یک نمودار پیاده کنیم، در این‌صورت ، بر اساس نمودار حاصل ، این داده‌ها از توزیع بخصوصی تبعیت خواهند کرد. این توزیع‌ها را اصطلاحا توزیع‌های آماری می‌گویند که معروفترین آنها عبارتند از:

ادامه نوشته

بمب الکترومغناطیسی چیست ؟

بسیاری از وسایل پیرامون ما برای کارکردن به انرژی برق نیاز دارند و بخش عمده ای از زندگی ما به برق متکی است برخی از وسایل مانند تلویزیون ها ، رادیوها ، لامپ ها،گرم کننده های برقی و... همگی به انرژی برق نیازدارند .حال تصور کنید در طول یک روز برق خانه شما قطع شود چراغ ها،تلویزیون و رادیو کار نمی کنند. بعد از مدتی از بیکاری به دور خود چرخ می زنید و پس از چند ساعت، ماندن درخانه برای شما طاقت فرسا خواهد شد. حال اگر چنین مشکلی را در مقیاس بزرگتر فرض کنیم

این مشکلات هم بزرگتر می شوند. به عنوان مثال دریک شهر خدمات اجتماعی از قبیل اورژانس ، پلیس ، تجهیزات بیمارستانی و همه و همه از کار می افتند. مشکلاتی از این قبیل ممکن است حتی منجر به مرگ انسان هم شود. کارخانه های مواد غذایی بر اثر از کار افتادن سردخانه ها یشان متحمل میلیون ها دلار ضرر می شوند و درصورتی که این وضعیت باقی بماند، نیروهای دولتی و خدمات دولت هم از کار خواهند افتاد.

ادامه نوشته

ترمز ها جت

ترمزهای هواپیماهای جت
پیشرفتهای بوجود آمده در تکنولوژی مواد، روشهای طراحی و آزمون‌های بعد از ساخت موجب گردیده که در کیفیت و کارائی ترمزهای هواپیماهای جت امروزی بطور چشمگیری بهبود حاصل شود و بدون اینکه فضای بیشتری را اشغال کند دارای اوزون کمتری نسبت به ترمزهای قدیمی باشد.

بکارگیری مواد مرکب و فلزاتی که نسبت استحکام به وزن آنها بالاست و نیز استفاده از تحلیل‌های پیچیده کامپیوتری از جمله عوامل کلیدی این پیشرفتها بحساب می‌آید. بهبود کیفی در کارائی ترمزها در آینده با استفاده از مواد پیشرفته عایق‌دار یا دافع گرما، سازه‌های کامپوزیتی، سیستم‌های کامل کننده متناوب و سیستم کنترل گرمائی پیشرفته صورت خواهد گرفت. سیستم‌های ترمز هواپیمای امروزی از انواع اولیه که در آن برای بحرکت آوردن هواپیما بر روی باند از چرخهای اتومبیل و برای کند کردن سرعت آن از پایه‌های کمک‌دار دم هواپیما استفاده می‌شد، بمراتب پیشی گرفته است. چرخها و ترمزهای جدید به هم وابسته‌اند و در ساخت آنها از روش‌های پیشرفته مهندسی استفاده شده و نمونه‌های چندگانه‌‌ای از پیشرفت تکنولوژی مواد را به نمایش درآورده است.

ادامه نوشته

برخی از اصطلاحات مهندسی هوافضا

برخی از اصطلاحات مهندسی هوافضا
اتاقک احتراق: combustion chamber
اتاقک ناقوسی شکل که در ان سوخت و ماده اکسید کننده مخلوط م شوند و اتش میگیرند و نیروی پیشران تولید می کنند.

اتاقک گرما: heat chamber
محفظه ای مسدود که در ان انسان یا ابزاری را برای ازمایش توان مقاومت در برابر گرما در معزض گرما قرار می دهند.

ارتفاع سنج: altimeter
وسیله ایست که فشار جو و در نتیجه ارتفاع را از خط مبنای سطح دریا اندازه می گیرد.

ارگ سنج: ergometer
وسیله ای مانند دوچرخه ثابت که برای ازمایش توان فیزیکی بدن به کار می رود.

ازوسا: azusa
سیستمی است دقیق که داده های دقیق از مکان موشک را در هر لحظه از پرواز ان جمع اوری می کند

ادامه نوشته

آشنایی با دیوار صوتی(sound barrier)

مقدمه

صوت یا صدا در محیط های مکانیکی با سرعت خاص به شکل امواج انتشار می باید. در سطح دریا و وضعیت آیسا سرعت صوت 340 متر بر ثانیه است. سرعت صوت یکی از متغیر های بسیار مهم است که کاربرد بسیاری در محاسبات دارد. رفتار هواپیما در محدوده های مختلف سرعت صوت متفاوت است؛ به عنوان مثال رفتار هواپیما در سرعت های زیر صوت و بالای صوت با هم فرق می کند. چرا که در سرعت های زیر صوت، هوا تقریباً تراکم ناپذیر فرض می شود و در سرعت های بالای صوت، تأثیرات تراکم پذیری و نیز موج شوک وجود دارد.
با توجه به اهمیت سرعت صوت و برای ساده سازی روابط، عدد ماخ (Mach) تعریف می گردد. عدد ماخ عددی بی بعد است و مقدار آن تقسیم سرعت واقعی پرواز به سرعت محلی صوت به دست می آید.

سرعت صوت بر حسب عدد ماخ به پنج محدوده زیر تقسیم می گردد:

1) سرعت کم (low speed)
2) سرعت مادون صوت (subsonic)
3) سرعت حدود صوت (transonic)
4) سرعت مافوق صوت (supersonic)
5) سرعت ماوراء صوت (hypersonic)

 

1-مادون صوت 2-ماخ یک 3-مافوق صوت 4-موج های شوک

ادامه نوشته

کاربرد ابررسانا

کاربرد ابررسانا در سیم و کابل

کاربرد ابررسانا در ترانسفورماتورها

کاربرد ابررسانا در موتورها و ژنراتورها

کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی

کاربرد ابررسانا در محدودسازهای جریان

سوئيچهاي ابررسانا

ابررساناها و ژنراتورهاي هيدروديناميك مغناطيسی

کاربرد ابررسانا در سیم و کابل
كشف متحول كننده ابررساناهاي دما بالا در سال 1986 منجر به تحول و توليد نوع جديدي از كابلها در سيستمهاي قدرت شد. در ايالات متحده، اروپا و ژاپن رقابت سختي بر روي تجارت توليد آينده كابلهاي ابررسانائي وجود دارد. قابليت هدايت جريان برق در كابلهاي HTSبالغ بر 100 بار بيشتر از هاديهاي آلومينيومي و مسي متداول مي‌باشد. اندازه، وزن و مقاومت اين نوع كابلها از كابلهاي معمولي بهتر بوده و امروزه توليدكنندگان تجهيزات الكتريكي در سراسر دنيا سعي دارند با استفاده از تكنولوژي HTS باعث كاهش هزينه‌ها و افزايش ظرفيت و قابليت اطمينان سيستمهاي قدرت شوند.

ادامه نوشته

انفجار هسته‌ای

● تعریف انفجار
انفجار اعم از عادی یا هسته ای عبارتست از رهایی مقدار زیادی انرژی در مدت زمانی بسیار کوتاه و در فضای محدود .

● ساختار انفجاری هسته ای
در انفجار هسته ای حرارت و فشار حاصل از اندازه ای است که جرم بمب و همه مواد موجود در فضای مزبور را در آن واحد زمان بصورت توده ای از گاز داغ ، ملتهب و فشرده در آورده و تشکیل گوی آتشین که در حدود چند میلیون درجه حرارت است می دهد این گوی آتشین بلافاصله انبساط کرده و به لایه های بالای جو صعود می کند.انبساط سریع گوی آتشین فشار اطراف خود را بالا برده و موج انفجاری بسیار شدیدی و یا موج ضربه فوق العاده ای در زمین یا آب یا در زیر زمین ایجاد می کند که اثر تخریبی انفجار مربوط به آنها ست .
● مشخصات انفجاری هسته ای
- در نزدیکی انفجار سرعت موج از یک کیلومتر درثانیه یعنی هزارها کیلومتر در ساعت بیشتر است .
- قسمت عمده ای از انرژی انفجار بصورت حرارت و نور آزاد می شود که در منطقه وسیعی ایجاد آتش سوزی نموده و حتی در فاصله های دورتر سبب سوختگی در پوست بدن موجودات زنده ای که در معرض آنها قرارگرفته باشند می گردد .
- مقدار زیاری اشعه نامرئی هسته ای به نام تشعشع هسته ای اولیه بوجود می آید که قدرت نفوذی فوق العاده ای داشته و بر حسب شدت تشعشع آنها آثار بیولوژیکی تشعشعات هسته ای وخیم یا کشنده در موجودات زنده بوجود می آورند .
- مواد حاصل از انفجار های هسته ای به شدت رادیو اکتیو بوده ومنطقه وسیعی را بطوری الوده می سازد که بر حسب نزدیکی یا دوری از مرکز انفجار تامدتی غیر قابل سکونت خواهند بود مانند هیروشیمای ژاپن .
- در انفجارهای معمولی درجه حرارت در مرکز انفجار به حدود ۵۰۰۰ درجه سانتیگراد درمورد انفجارهای هسته ای به ده ها میلیون درجه می رسد .

ادامه نوشته

تاریخچه نظریه‌های آلبرت انیشتین-نسبیت عام و خاص...

آلبرت انیشتین دو نظریه دارد. نسبیت خاص را در سن ۲۵ سالگی بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبیت عام را مطرح کند.

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا ( در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند–سرعت ثابت) میتوان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما جوریست که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچک تر میشود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت میشود.
نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد ۹.۸۱m/sاست نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ایست راجع به اجرام ی که شتاب ثقل دارند. کلا هرجا در عالم، جرمی در فضا ی خالی باشد حتما یک شتاب جاذبه در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کند تر میشود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا میرود و از سیاره ی زمین جدا میشود هم دوربینی بگذارند و هردو فیلم را کنار هم روی یک صفحه ی تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می کند. نسبیت عام نتایج بسیار عجیب و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به اطراف ستاره ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم میشود. سیاهچاله ها هم بر اساس همین خاصیت است که کار می کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می گذرد به داخل آنها می افتد و هرگز بیرون نمی آید.

ادامه نوشته

مفهوم اتساع زمان در نسبیت خاص

 برابان گرین در کتاب The Elegant universe که در آن به بررسی و توضیح نظریه ریسمان می پردازد، سه تناقض اساسی که بین نظریه های فیزیکی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بوجود آمده بود راچنین بیان می کند

ادامه نوشته

دانلود مقاله و تحقیق پیرامون کوره آفتابی

عنوان مقاله : کوره آفتابی

قالب بندی : Word 2003 - حجم فایل : ۴۲۵ کیلوبایت

شرح مختصر : کوره آفتابی وسیله‌ای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینه‌ای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب می‌کند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون می‌گذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا می‌شویم. نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی ذره‌بین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته می‌شد. امروزه از اجسام آینه‌ای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشه‌های رفلکس و آینه‌ای برای بازتاب نور استفاده می‌شود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع می‌شوند.

پسورد:www.getproject.blogfa.com

دانلود مقاله علمی پیرامون اتم

عنوان مقاله : اتم و ویژگی های آن

قالب بندی : word 2003

شرح مختصر : اتم ها هم از ترکیب سه ذره ی اصلی به نام های الکترون ( Electron  )، پروتون ( Proton ) و نوترون ( Noutron ) ساخته شده است . الکترون واحد الکتریسته ی منفی ، پروتون واحد الکتریسته مثبت ، و نوترون از لحاظ الکتریکی خنثی است. ترکیب های مختلف ذرات اصلی ، اتم های متفاوتی را به وجود  می آورند . هر جسمی که از تعداد اتم های  همجنس جدا شود ، عنصر یا جسم ساده نامیده می شود. پروتون ها با هم هسته ی اتم را می سازند . الکترون ها روی مداری به دور هسته می چرخند . اتم گاز هیدروژن که ساده ترین اتم هاست تنها یک الکترون دارد و هسته ی آن نیز فقط یک پروتون است . اتم هلیوم Helium گازی که پیش از این برای پرکردن کشتیهای هوایی به کار می رفت ، ساختمانی پیچیده تر دارد . این اتم شامل دو الکترون در مدار و هسته ای مرکب از ۲ پروتون و۲ نوترون است . اتم کربن که جزء اصلی زغال و مواد معمولی است ، باز هم ساختمان پیچیده تری دارد . این اتم از ۶ الکترون به دور هسته ای مرکب از ۶ پروتون و ۶ نوترون درست شده است . اتم های دیگر بازهم پیچیده ترند . اتم پلاتین (طلای سفید ) فلز گرانبهایی که برای ساختن گوهر و ابزار الکتریکی به کار می رود ، دارای ۷۸ الکترون در مدار است . این الکترون ها در ۶ پوسته ، به دور هسته ای که مرکب از ۱۹۵ پروتون و نوترون می چرخند .

پسورد:www.getproject.blogfa.com