علوم تجربی سوم راهنمایی

قرقره مرکب:از ترکیب قرقره های ثابت ومتحرک است.

مزیت :شمارش تعداد نقاط موثر برحرکت قرقره های متحرک.(52و53)

قرقره ها:چرخی است که بدوریک نقطه میچرخد.

انواع قرقره:ثابت-متحرک-مرکب

قرقره ثابت:قرقره ای است که به جایی تکیه دارد وطناب درون شبارهای آن حرکت میکند.مانند اهرم نوع اول حالت اول است.(محدودیت جابجایی ندارد.)

(LE=LR, A=1)

انواع ماشینهای ساده:اهرم ها-قرقره ها-چرخ ومحور-سطوح شیبدار

تعریف اهرم:میله ی صاف ومحکمی است که به جایی تکیه دارد.

انواع اهرم:نوع اول:تکیه گاه آن بین نیروی محرک ومقاوم است پس سه حالت بوجود می آید:

1-تکیه گاه دروسط دونیرو:

مثل الاکلنگ وترازوی دوکفه ای--------انتقال وتغییر جهت

2-تکیه گاه نزدیک به نیروی مقاوم:(اف41)

مثل انبردست وقیچی فلزبری---------افزایش نیرو

3-تکیه گاه نزدیک به نیروی محرک:

بازده:نسبت کارمفیدگرفته شده به کل کارداده شده را گویند.

بازده ماشینی%80است.اگر کل کارش 4000ژول باشد کارمفید چقدراست؟

 
80/100=X/4000=80×4000÷100=3200J

بانیروی محرک400نیوتن،وزنه ی500نیوتونی را 8مترجابجاکردیم.اگرجابجایی نیروی محرک5/12باشدبازده چقدراست؟

 x=(500×8)/(400×12/5)=10/(12/5)×100=80%

اصل کار(قانون کار):

W_E = E . d_E

W_R = R . d_R

کارمفید+کارغیرمفید=کل کار

E*dE=R*dr

E*LE=R*LR

با نیروی محرک400نیوتن نیروی مقاوم800نیوتونی را 3متر جابجا کردیم جابجایی نیروی محرک چقدر است وماشین چگونه بما کمک میکند؟

400*X=800*3

X=3*800/400

X=6

A=R/E=800/400=2

پس افزایش نیرو دارد

قوانین مزیت مکانیکی:1- هرگاه در ماشینی:

R=E

LR=LE

dr=de

A=1

باشد آن ماشین با انتقال وتغییر جهت نیرو بما کمک میکند.(مانند:الاکلنگ-قرقره بنایی)

2- هرگاه در ماشینی:

R<E

LR>LE

dr>de

A<1

باشد آن ماشین با افزایش نیرو بما کمک میکند.(مانند:انبردست-فرمان ماشین)

3- هرگاه در ماشینی:

R>E

LR<LE

dr<de

A>1

بازوی محرک:ازتکیه گاه تانیروی محرک را گویند.

بازوی مقاوم:از تکیه گاه تا نیروی مقاوم را گویند

مزیت مکانیکی:یعنی اینکه ببینیم یک ماشین نیروی مارا چند برابر کمتر/بیشتر میکند.

مزیت مکانیکی ماشینی2/0است.یعنی چه؟

یعنی ماشین نیروی مارا5برابر کم میکند اما سرعت را 5برابر میکند

انواع کمک ماشینها:1-انتقال نیرو:یعنی مانیرو را به یک سمت ماشین وارد کنیم اما ماشین نیروی مارا درسمت دیگری ازخود وارد کند.:الاکلنگ و قرقره

2-تغییرجهت:یعنی ما نیروی خود را درجهت خاصی به ماشین وارد میکنیم اما ماشین نیروی مارا درجهت دیگری ظاهر میکند.: الاکلنگ و قرقره

3-افزایش نیرو:یعنی ماشین بانیروی کم ما وزنه ی سنگینی را جابجا کند.:جک-فرغون-انبردست

4-افزایش سرعت ومسافت(صرفه جویی درزمان):یعنی ماشین با گرفتن نیروی زیادی ازما وزنه ی سبکی را جابجا کند.

ولی بجایش سرعت ومسافت مارا افزایش میدهد.:دوچرخه،جاروفراشی،چرخ گوشت،چکش،کلنگ(اف29/38/45)

نکته:ماشینها نمی توانند درمقدار کار وانرژی سرفه جویی کنند.آنها فقط درمقدار نیرو وزمان میتوانند صرفه جویی کنند.

نکته2:همه ی ماشینها با انتقال نیرو بما کمک میکنند البته به جز سطوح شیبدار

ماشین:به هروسیله ای که کارهارا آسان ویا راحت تر ویا سریعتر انجام دهد.

انواع ماشین:1-ساده:ازاجزای ساده ساخته شده اند مثل:اهرم ها-قرقره ها-چرخ ومحور-سطوح شیبدار

2-مرکب:ازترکیب ماشینهای ساده اند:دوچرخه-ساعت عقربه ای وقیچی

3-پیچیده:از ترکیب ماشینهای ساده ومرکب اند.:اتومبیل-هواپیما

توان=سرعت انجام کار

هرچه زمان کمتر باشد توان بیشتر است.

 کار÷ زمان=  توان

P=w÷t

ماشینی درزمان20ثانیه60000ژول کارانجام میدهد:

الف)توان چند کیلو وات است؟

ب) توان چند اسب بخار است؟

جوابها:   کار÷ زمان=  توان

20/60000=3000 w

3000/1000=3 kw

ب)

4 = 3000/750hp

 -----------------------------------------------------------------------------------

نیرو*جابجایی=کار

W=F.d

جسمی به وزن200نیوتون را4متر روی زمین میکشیم نیروی وزن چندژول است؟

0=0*4*200

کار:هرگاه به جسمی نیرو واردکنیم وجسم در راستای نیرو جابجا شود کار انجام شده است.

کدام نیروی زیر کار انجام داده؟

الف)نیروی جاذبه ی زمبن بر روی حرکت ماشین در خیابان

ب)نیروی اصطکاک لاستیک وزمین درحرکت دوچرخه

ج)نیروی تکیه گاه دست هنگام هل دادن جعبه روی میز

د)نیروی تکیه گاه دست هنگامی که ازروی میز جعبه ای را باطناب به سمت خود بکشیم

جواب ها:

1-نیست

2-هست

3-هست

4-هست

فصل 3-بخش6:کار-انرژی-توان

انرژی:توانایی انجام کاررا گویند.

نیرو:عامل کشش ورانش اجسام

کمیت:هرچیزی که قابل اندازه گیری باشد.

انواع نیرو:1-نیروی جاذبه ی زمین:همیشه بسمت پایین است ومقدار آن9/8نیوتون برای هر کیلوگرم است.

2-تکیه گاه:نیرویی است که همیشه جسم زیرین برروی جسم بالایی وارد میکند.

3-اصطکاک:درجهت خلاف حرکت جسم است

4-الکتریکی:دراثر مالش دوجسم پدید می آید.

5-مغناطیسی

6-گرمایی

7-تابشی

8-مکانیکی:1-پتانسیلی2-جنبشی---بستگی به جرم وارتفاع دارند.---u=mgh,k=0.5*m*v*v