منو
 صفحه های تصادفی
کاربردهای علم آتشفشان شناسی
حفظ بهداشت روانی
میدان الکتریکی
Praseodymium
خواص تابش الکترومغناطیسی
شهادت امام حسن علیه السلام
شیزوکارپ
موضوع فلسفه
انسان شناسی اومانیستی و بینش دینی
فرمانروایان آق قویونلو در دوره ی افول آن حکومت
 کاربر Online
573 کاربر online

مکانیک کلاسیک

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک کلاسیک > مکانیک کلاسیک
(cached)



مکانیک کلاسیک (Classical Mechanics)


فهرست مقالات مکانیک کلاسیک

مباحث علمی مباحث کاربردی و تجربی
مکانیک کلاسیک اندازه گیری طول با ریزسنج
سینماتیک حرکت اندازه گیری طول با کولیس
دینامیک حرکت اندازه گیری زاویه
مکانیک سیالات اصطکاک روی سطح شیبدار
میکانیک گالیله ای جک هیدرولیک
ماده اصطکاک روی سطح افقی
فیزیک کلاسیک اصطکاک ریسمان و قرقره
کوانتش در فیزیک کلاسیک اندازه گیری شتاب در ماشین آتوود
مکانیک سماوی اندازه گیری شتاب در سطح شیبدار
قاون بقای اندازه حرکت خطی اندازه گیری سرعت و شتاب واگن
اصول دینامیک اندازه گیری نیرو
برهم نهی نیروها اندازه گیری ممان اینرسی
حرکت در فیزیک دکارتی تعیین شتاب جاذبه با آونگ ساده
برسی قوانین حرکت تعیین شتاب جاذبه با آونگ مرکب
قضییه انرژی جنبشی تعیین دوره تناوب آونگ فیزیکی
قانون اینرسی نعیین ممان اینرسی با آونگ فیزیکی
برسی چرخ و محور سرعت زاویه‌ای دورانی ژیروسکوپ
گشتاور نیرو ممان اینرسی وزنه در ژیروسکوپ
تعین نیروی مجهول اندازه گیری چگالی مایعات
نیروی جانب مرکز اندازه گیری نیروی مرکزی
بررسی رابطه F=mrω2 بررسی تکانه با تخت هوا
بررسی حرکت پرتابی و سنجش g بررسی حرکت سقوط آزاد
مکانیک تحلیلی قرقره
اهرم
نوسانگر هماهنگ ساده
قانون بقای برخورد کشسان



نگاه اجمالی:


مکانیک کلاسیک یکی از قدیمیترین و آشناترین شاخه‌های فیزیک است. این شاخه با اجسام در حال سکون و حرکت ، و شرایط سکون و حرکت آنها تحت تاثیر نیروهای داخلی و خارجی ، سرو‌ کار دارد. قوانین مکانیک به تمام گستره اجسام ، اعم از میکروسکوپی یا ماکروسکوپی، از قبیل الکترونها در اتمها و سیارات در فضا یا حتی به کهکشانها در بخش‌های دور دست جهان اعمال می‌شود.

سینماتیک حرکت:


سینماتیک به توصیف هندسی محض حرکت ( یا مسیرهای) اجسام ، بدون توجه به نیروهایی که این حرکت را ایجاد کرده‌اند ، می‌پردازد. در این بررسی عاملین حرکت (نیروهای وارد بر جسم) مد نظر نیست و با مفاهیم مکان ، سرعت ، شتاب ، زمان و روابط بین آنها سروکار دارد. در این علم ابتدا اجسام را بصورت ذره نقطه‌ای بررسی نموده و سپس با مطالعه حرکت جسم صلب حرکت واقعی اجسام دنبال می‌شود.

حرکت اجسام به دو صورت مورد بررسی است:




دینامیک حرکت :


دینامیک به نیروهایی که موجب تغییر حرکت یا خواص دیگر ، از قبیل شکل و اندازه اجسام می‌شوند می‌پردازد. این بخش ما را با مفاهیم نیرو و جرم و قوانین حاکم بر حرکت اجسام هدایت می‌کند. یک مورد خاص در دینامیک ایستاشناسی است که با اجسامی که تحت تاثیر نیروهای خارجی در حال سکون هستند سروکار دارد.

پایه گذاران مکانیک کلاسیک:


  • با این که شروع مکانیک از کمیت سرچشمه می‌گیرد ، در زمان ارسطو فرایند فکری مربوط به آن گسترش سریعی پیدا کرد. اما از قرن هفدهم به بعد بود که مکانیک توسط گالیله ، هویگنس و اسحاق نیوتن بدرستی پایه‌گذاری شد. آنها نشان دادند که اجسام طبق قواعدی حرکت می‌کنند ، و این قواعد به شکل قوانین حرکت بیان شدند. مکانیک کلاسیک یا نیوتنی عمدتا با مطالعه پیامدهای قوانین حرکت سروکار دارد.

  • قوانین سه گانه اسحاق نیوتن راه مستقیم و سادهای به موضوع مکانیک کلاسیک می‌گشاید.این قوانین عبارتند از:

    • قانون اول نیوتن:
      هر جسمی به حالت سکون یا حرکت یکنواخت خود در روی یک خط مستقیم ادامه می‌دهد مگر اینکه یک نیروی خارجی خالص به آن داده شود و آن حالت را تغییر دهد.

    • قانون دوم نیوتن:
      آهنگ تغییر تکانه خطی یک جسم با برآیند نیروهای وارد بر آن متناسب بوده و در جهت آن قرار دارد.

    • قانون سوم نیوتن:
      این قانون که به قانون عمل و عکس‌العمل معروف است ، اینگونه بیان می‌شود. هر عملی را عکس العملی است ، مساوی با آن و در خلاف جهت آن.

در برسی حرکت اجسام به کمک قوانین نیوتون اجسام به صورت ذره‌ای در نظر گرفته می‌شود. بنابراین ، بررسی حرکات سیستم های چند ذره‌ای ، اجسام صلب ، دستگاه‌های با جرم متغیر ، حرکات جفت شده و ... به کمک قوانین اسحاق نیوتن به سختی صورت می‌گیرد. لاگرانژ و هامیلتون دو روش مستقلی را برای حل این مشکل پیشنهاد کردند. در این روشها برای هر سیستم یک لاگرانژین (هامیلتونین) تعریف کرده ، سپس به کمک معادلات اویلر-لاگرانژ (هامیلتون-ژاکوپی) حرکات محتمل سیستمها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

موارد شکست فرمولبندی اسحاق نیوتن :


  • تا آغاز قرن حاضر . قوانین اسحاق نیوتن بر تمام وضعیتهای شناخته شده کاملا قابل اعمال بودند. مشکل هنگامی بروز کرد که این فرمولبندی به چند وضعیت معین زیر اعمال شدند:

  • اجسام بسیار سریع:
    اجسامی که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند.

  • اجسام با ابعاد میکروسکوپی مانند الکترونها در اتم‌ها.

شکست مکانیک کلاسیک در این وضعیتها ، نتیجه نارسایی مفاهیم کلاسیکی فضا و زمان است.

مکمل مکانیک کلاسیک:


مشکلات موجود در سر راه مکانیک کلاسیک منجر به پیدایش دو نظریه زیر شد:

  • فرمولبندی نظریه نسبیت خاص برای اجسام متحرک با سرعت زیاد



تعداد بازدید ها: 154882


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..