فیزیک

نکته ۱ - حاصل ضرب نيرو در جابجايی نقطه اثر نيرو در امتداد نيرو را کار می نامند . کار را با W نشان می دهند و يکای آن ژول ( j ) است .

W=F.d.cosΘ

در اين رابطه نيرو بر حسب نيوتن ( N ) و جابجايی بر حسب متر ( m ) و Θ زاويه ميان امتداد نيرو و امتداد جابجايی است .

نکته ۲ - کار در صورتی منفی است که زاويه Θ از ۹۰ درجه بيشتر باشد . در مورد اصطکاک چون اين زاويه هميشه برابر ۱۸۰ درجه است پس کار نيروی اصطکاک هميشه منفی است .

W_fk=-f_k.d

f_k=μ_k.N

نکته ۳ - اگر جسم رو به بالا حرکت کند ، کار نيروی وزن منفی است . چون امتداد نيروی وزن رو به پايين و امتداد جابجايی رو به بالا است پس Θ=۱۸۰ خواهد شد .

نکته ۴ - در حرکت بر روی سطح افقی ٬ کار نيروی وزن و عکس العمل سطح ( N ) برابر صفر است . جون نيروی وزن و عکس العمل سطح هردو بر امتداد حرکت ( سطح افقی ) عمود هستند .Θ=۹۰

نکته ۵ - کار برآيند نيروهای وارد بر جسم با مجموع کار يک يک نيروها برابر است .

نکته ۶ - قضيه کار و انرژی :کار برآيند نيروهای وارد بر جسم با تغيير انرژی جنبشی جسم برابر است .

W=∆K

نکته ۷ - نصف حاصل ضرب جرم جسم در مجذور سرعت را انرژی جنبشی نامند .

K=1/2mV²

انرژی جنبشی بر حسب ژول ( j ) و جرم بر کيلوگرم ( Kg ) و سرعت بر حسب متر بر ثانيه ( m/s ) است .

نکته ۸ - اگر چند نيرو بر جسم وارد شود . ابتدا برآيند آن نيروها را بدست آورده و کار آن را محاسبه می کنيم و با تغيير انرژی جنبشی مساوی قرار می دهيم تا مجهول محاسبه شود .

نکته ۹ - انرژی پتانسيل گرانشی بصورت زير محاسبه می شود .

U_G = mgh

در اين رابطه h ارتفاع جسم نسبت به سطح زمين بر حسب متر و g شدت جاذبه زمين است . g=9.8N/Kg

نکته ۱۰ - انرژی پتانسيل کشسانی ( فنر ) از رابطه زير محاسبه می شود .

U_e=1/2Kx²

در اين رابطه K ضريب سختی فنر ( ثابت فنر )بر حسب نيوتن بر متر و x تغيير طول فنر بر حسب متر است .

نکته ۱۱ - مجموع انرژی پتانسيل و انرژی جنبشی يک دستگاه را انرژی مکانيکی گويند ( E )

E=U+K

نکته ۱۲ - قانون پايستگی انرژی : اگر در مسيری اصطکاک وجود نداشته باشد ٬ انرژی مکانيکی دستگاه پايسته می ماند . ( تغيير نمی کند ) یعنی اگر از انرژی پتانسيل کم شود به همان اندازه به انرژی جنبشی اضافه می شود ٬ و يا بر عکس .

نکته ۱۳ - در مسائلی که اصطکاک وجود ندارد ، انرژی مکانيکی تمام نقاط برابر است . بنابراين انرژی مکانيکی نقطه شروع را محاسبه کرده و آنرا برابر انرژی مکانيکی نقطه مورد سوال قرار می دهيم .

نکته ۱۴ - برای محاسبه انرژی پتانسيل گرانشی ، انتخاب مبدا برای محاسبه ارتفاع اختياری است و می توان آسانترين نقطه را انتخاب کرد . بهتر است پايينترين نقطه در حرکت را مبدا اختيار کنيم .

نکته ۱۵ - اگر در مسيری اصطکاک وجود داشته باشد ، انرژی مکانيکی ثابت نمی ماند و کاهش می يابد بطوريکه کاهش انرژی مکانيکی با کار نيروی اصطکاک در آن مسير برابر است .

E₂-E₁=W_fK

نکته ۱۶ - کار يا انرژی مصرف شده در واحد زمان ٬ توان نام دارد . توان را با P نشان می دهيم و يکای آن وات ( W ) است .

P=W/t

نکته ۱۷ - در حرکت با سرعت ثابت می توان توان را از رابطه زير محاسبه کرد .

P=F.V

در اين رابطه V سرعت حرکت جسم است .

نکته ۱۸ - نسبت انرژی يا کار مفيد به کل انرژی يا کار دريافت شده را بازده می نامند .

Ra=W/W_t