• بازدید : 45 views
  • بدون نظر
این فایل در ۳۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

سر فصل ها : ۱- مفهوم تنش 
۲- مفهوم كرنش 
۳- رابطة تنش و كرنش 
۴- قانون هوك تامين يافته و ضرايب پيرامون 
پيچش : ۱- مقاطع دايره اي و نيم دايره اي تو خالي ۲- مقاطع منشوري 
ـ پرش در تيرها 
ـ تركيب كرنش ها و تنش ها 
 بار متمركز 
مثال : مطلوب است دياگرام نيروي محور برشي و خمشي تير رو به رو 
مراحل حل : 
۱- تعيين عكس العمل هاي تكيه گاهي 
۲- نوشتن معادلات استاتيكي  
 
 
۳- مقطع زدن داخل تير 
۴- نوشتن معادلات استاتيكي مجدداً بعد از برش 
            
 
نكته اگر جاي برش خورد. 
تنش و كرنش 
تغيير شكل اگر ذرات جسم تحت نيروهاي خارجي تغيير مكان دهند تا اين كه تعادل بين نيروهاي خارجي و داخلي برقرار شود در اين صورت گفته مي شود جسم تغيير شكل داده است. 
هر دو يكي از محدوديت هاي سازه اي كنترل تغيير شكل تا حد مجاز مي باشد زيرا اگر تغيير شكل از حدي فراتر رود حتي اگر آن عضو قادر به تحمل آن باشد احتمالاً اجزاء قادر به تحمل فشار را نخواهد داشت 



محدوده الاستيك : يعني اگر بار از روي جسم برداشته شود بر مي گردد و به حالت اوليه. 
محدوده پلاستيك : يعني اگر بار از روي جسم برداشته شود به حالت اوليه بر نمي گردد. 
كرنش : تغيير طول در واحد طول ميله 
 
مدول الاستيك   قانون هوك  
 
تنش مجاز كمي كمتر از تنش تسليم مي باشد يعني آينه نامه ظريب اطمينان را به ما مي دهد تا تنش مجاز بدست آيد.  
در رابطه تنش :   
در كليه مصالح ازدياد طول در امتداد نيروي كششي P با يك انقباض عرضي توام خواهد بود كه به كرنش عرضي معروف خواهد بود. كه كرنش هاي عرضي بر عمود بر هم با هم برابر اند. 
مطابق شكل مطلوب است كرنش در راستاي y و x , z 

راستاي x  
 
ستون با مقطع دايره به قطر mm 200 چه مقدار نيروي محوري مي تواند تحمل كند به طوري كه تنش از mm2 1 تجاوز نكند. 
 قطر
 
اصل سوپرپوزيشن = اصل جمع آثار قطر نيروها 
 اين اصل بيان مي كند كه براي محاسبه مقدار كرنش در هر راست وقتي تير بر تمام دو جهت با بيشتر وجود داشته باشد كافي است به ازاي هر نيرو در هر جهت يك بار كرنش هاي تمام راستاها را محاسبه نمود و سپس اثرات هر حالت را با هم جمع جبري كنيم
  • بازدید : 47 views
  • بدون نظر
این فایل در ۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو سیستم، از یکی به دیگری منتقل می‌شود. (گرما همواره در حال عبور از مرزهای سیستم است.)
تاریخچه درک مفهوم فیزیکی گرما
تصادفی نیست که نیمه اول سده نوزدهم شاهد پیشرفت‌های فراوان و رشد بینش‌های عمیق درباره ماهیت‌های گرما بودیم. در اواخر سده هژدهم انقلاب صنعتی از انگلستان به قاره اروپا و آن سوی اقیانوس اطلس گسترش یافت .
پیش از سال ۱۸۳۰ تصور می‌‌کردند که گرما و خواص گرمایی مواد با پدیده‌های مکانیکی الکتریکی ومغناطیسی ارتباطی ندارند.
هرچند که نظریه کالریک را پیش از پایان نیمه اول قرن نوزدهم کنار گذاشتند. میراث آن واحد گرما، یعنی کالری هنوز هم کاربرد فراوانی دارد
این واقعیت که ماشین بخار ،با استفاده از گرمای ناشی از سوختن چوب یا زغال سنگ کار مکانیکی انجام می‌‌دهند
نماد و واحد گرما
واحد گرما در دستگاه SI، ژول است. 
گرما را با نماد Q نمایش می‌دهیم
انرژی گرمایی 
گرما شکلی از انرژی است . این انرژی برای اهداف مختلفی از قبیل گرم نمودن خانه و پخت غذا استفاده می شود.
انرژی حرارتی به ۳ طریق قابل انتقال است
۱ – هدایت 
۲ – انتقال 
۳ – تابش 
زمانیکه انرژی مستقیماً از یک شئ به شئ دیگر عبور می کند به آن هدایت می گویند .  اگر یک ظرف سوپ برروی اجاق را با قاشق فلزی هم بزنید ، قاشق گرم خواهد شد. بدین ترتیب گرما از محیط گرم سوپ به قاشق سرد منتقل می شود. 
فلزات هادی های بسیار خوبی برای انرژی گرمایی هستند، اما چوب و پلاستیک چنین خاصیتی ندارند. این گونه هادی های بد را عایق گویند. به همین دلیل است که معمولاً ظرف از جنس فلز بوده اما دستة آن از جنس پلاستیک قوی است. 
انتقال، عبارت است از حرکت گازها و سیالات از یک محل سردتر به محل گرمتر . اگر ظرف سوپ از جنس شیشه باشد، می توان حرکت جریانات انتقالی در ظرف را مشاهده نمود. سوپ گرمتر از ناحیة پایین ظرف، که حرارت بیشتری دارد، به سمت بالا، که سردتر است، حرکت می کند. سپس سوپ سردتر به سمت پایین حرکت نموده و مکان سوپ گرمتر را اشغال می کند. این حرکت باعث ایجاد یک الگوی چرخشی درون ظرف می شود (به شکل توجه کنید).
بادی که ما حس می کنیم غالباً ناشی از جریانات انتقالی است. این امر توسط وزش بادهای نزدیک اقیانوس به سهولت قابل درک است. هوای گرم سبکتر از هوای سرد بوده و بنابراین اوج می گیرد. در خلال روز، هوای سرد روی آب حرکت نموده و در خشکی جایگزین هوایی می شود که در اثر دمای زمین اوج گرفته است. اما به هنگام شب جهت این جایگزینی تغییر می کند، به عبارت دیگر بعضی اوقات سطح آب گرمتر و خشکی سردتر است. 
*تابش، شکل نهایی حرکت انرژی گرمایی است . نور و گرمای خورشید از طریق هدایت و انتقال نمی تواند به ما برسد زیرا فضا تقریباً به طور کامل خالی است . هیچ گونه عاملی برای انتقال انرژی خورشید به زمین
كار و گرما 

گرما نوعي انرژي است كه از اجسام گرم به اجسام سرد منتقل مي شود. 

موتورهاي حاوي گاز داغ … 

ما بدون « موتورهاي گرمايي » نمي توانيم به نقاط دور دست مسافرت كنيم. در اين موتورها از سوخت براي ايجاد گازهاي داغ منبسط شده ودرنتيجه ايجاد حركت، استفاده مي شود. همچنين، اين موتورها توان اتومبيلها وقايقها وموشكها را تأمين مي كنند وژنراتورهاي برق را راه اندازي مي كنند. 

توربينهاي بخار … 

در نيروگاهها به كمك توربينهاي بخار، گرماي توليد شده را به انرژي الكتريكي ( برق ) تبديل مي كنند. در مركز اين توربينها چرخي قرار دارد كه از يكسري پره تشكيل شده و به يك ميلة گردان وصل است. درون ديگ، آب تحت فشار زيادي جوشيده وبخاري با فشار بسيار زياد توليد مي كند. اين بخار با شدت به پره هاي توربين برخود كرده و موجب چرخش آنها مي شود. در يك توربين بخار كه با دقت طراحي وساخته شده باشد، تنها يك سوم انرژي بخار صرف چرخاندن پره ها مي شود. 

موتورهاي بنزيني … 

در موتورها ي بنزيني، دراثر يك انفجار، گاز بسيار داغي ايجاد مي شود. اين گاز به جاي خروج از موتو، موجب حركت يك پيستون مي شود. در اين نوع موتورها، مخلوطي از قطرات بنزين وهوا به عنوان سوخت موتور مورد استفاده قرار مي گيرد. اين مخلوط در داخل سيلنر ( استوانه ) توسط جرقةئ شمع منفجر مي شود وگاز بسيار داغي توليد مي كند. اين گاز داغ، پيستون را به شدت به طرف پايين مي راند. 

داخل يك موتور بنزيني معمولي چه اتفاقي مي افتد ؟ … 

پيستون يك موتور بنزيني چهار ضربه اي به ترتيب، به طرف پايين، بالا، پايين وبالا حركت مي كند. حركت پيستون به طرف پايين وبالا يك ضربه نا ميده مي شود و هر ضربه اثر متفاوتي بر گازهاي داخل سيلندر دارد. اين ضربه ها به همين ترتيب و مدام تكرار مي شوند. 

انبساط جامدات 

چرا گرما جامدات را منبسط مي كند ؟… 

وقتي يك جسم جامد گرم مي شود، مولكولهاي آن با انرژي بيشتري ارتعاش مي كنند وفاصلة مولكولها از يكديگر نيز بيشتر مي شود. در نتيجه، اين جسم جامد در تمام جهات، اندكي بزرگتر ( منبسط ) مي شود. 

جريانهاي همرفتي ( جابجايي ) 

انبساط وهمرفتي گرمايي … 

همرفت ، انتقال انرژي گرمايي توسط جريانهاي مايع گرم ( يا گاز ) است. 

هنگامي كه يك قطره از مايع گرم شود‌، منبسط شده وحجمش افزايش مي يابد. البته مقدار ماده ( جرم آن ) تغييري نمي كند و در حجم منبسط شده پخش مي شود. بنابراين چگالي يك مايع گرم كمتر از چگالي مايع سرد اطراف آن مي شود. پس در يك ظرف محتوي مايع گرم وسرد، مايع سرد به طرف ته ظرف پايين خواهد رفت ومايع گرم بالا خواهد آمد. اين مثال ساده، علت ايجاد جريان همرفتي را نشان مي دهد. 

انبساط هوا 

با گرم كردن هوا، انبساط آن وبا سرد كردن هوا، انقباض آن را خواهيد ديد. 

وقتي يك بادكنك را در داخل ظرف آب جوش قرار دهيد، هواي داخل آن منبسط مي شود ( حجم بادكنك زياد مي شود ) و وقتي از ظرف خارج كنيد، سرد شده وهواي داخل آن منقبض مي شود ( حجم بادكنك كم مي شود ). اندازه گيري انبساط هوا … 

وقتي كه فشار گاز ثابت نگه داشته شود، حجم جرم معيني از گاز، متناسب با دماي كلوين آن است. به عبارت ديگر، 

C مقدار ثابت = T دماي گاز بر حسب كلوين / حجم گاز V 

رسانش گرما 

قطعه اي از سيم مسي را بر روي شعلة چوب كبريت نگهداريد. گرما سريعأ در سيم مسي منتقل مي شود. با اينكه حركت گرما ديده نمي شود اما وقتي كه به انگشت شما مي رسد آن را احساس مي كنيد. به اين نوع انتقال انرژي گرمايي، رسانش يا هدايت گرمايي مي گويند. 

آزمايش : آيا آب رساناي خوبي براي گرماست ؟ 

يك لولة آزمايش بلند را از آب سرد پر كنيد وآن را بهصورت كج بر روي شعلة ملايم چراغ نگه داريد. مقداري پودر رنگي را بالاي آب بريزيد و وسط لولة آزمايش را بهآرامي حرارت دهيد. بالا وپايين لوله را با دست لمس كنيد تا دماي اين دو نقطه را امتحان كنيد. 

آيا هوا رساناي خوبي براي گرماست ؟ 

عايقهاي گرمايي خوب، نظير پرها، بلوز هاي پشمي و پلي استايرن داراي حفره هاي كوچك هوا هستند. اين حفره هاي كوچك، رساناي بدي براي گرما هستند، و عايقهاي بسيار مؤثري به شمار مي روند.در دما در صحبتهاي روزمره، اغلب مي گوييم كه « امروز هوا گرم است » يا « اين چاي سرد است ». اصطلاح علمي براي بيان ميزان گرم بودن اجسام را دما مي نامند. 

عتیقه زیرخاکی گنج