فیزیک بدون فرمول

فيزيك يك جريان است ، يك راه ، براي فهميدن حقايق جهان...

یک سوال جالب!!

وقتی جسم از یک ارتفاعی به طرف آب می افتد اگرچه چگالی آن جسم کمتر از آب است و در حالت عادی روی آب شناور میماند، ولی در اثر افتادن از ارتفاع، تماما در آب فرو میروددر این حالت(افتادن از ارتفاع) نه جرم جسم تغییر میکند و نه حجم آن و نه چگالی آن، پس چرا بیشتر در آب فرو میرود؟ چه عاملی این را سبب میشود؟ آیا به جز چگالی جسم عامل دیگری هم در مقدار شناوری و فرورفتن جسم موثر است؟

اینجا قانون بقای اندازه حرکت یا معادل آن انرژی راباید در نظر بگیرید. علت فرو رفتن جسم در آب که برای همیشه هم نیست و به حالت تعادل هیدرودینامیکی هم می رسدو شناور میشد اگر توپی را به زمین بزنید برمی گردد(به پتانسیل و انرژی اولیه ای که داشته بستگی دارد)، ولی همان توپ رااگر در یک سیال بندازید مثل آب ابتدا در آب فرو می رود، چون اندازه ی حرکت خطی باعث نیرویی میشود که به سطح آب وارد میشود. چون پیوندهای مولکولی سیالات مثل جامدات محکم نیستند توپ وارد آب میشود. ولی وقتی انرژی خودش را از دست میدهد فقط نیروی وزن و ارشمیدس (یا همان شناوری) هستند که حالا با هم تعامل دارندآن جسمی که بدون ضربه وارد آب شده یا در آن شناوراست انرژی اولیه ای بر اثر تکانه ندارد. در حالت ریاضی مقدارش را در قانون بقای انرژی یا تکانه صفر قرار بدهید

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:۳٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٥/۳۱

چگونه زیردریایی در زیر آب می ماند؟

بیشتر زیردریایی های امروزی دارای دو بدنه می باشند:
ـ بدنه ی داخلی
- بدنه‌ ی خارجی
آن گاه، در میان این دو بدنه مخزن هایی به صورت « صدف » جای دارند که در آن ها آب یا هوا، برای سنگین یا سبک کردن وزن زیردریایی، پر می شود.
وقتی که زیردریایی، می خواهد در آب فرو رود؛ شیرهای بزرگ آن را باز می کنند، شیرهایی که به نام « کینگـستن » معروفند و در زیر مخزن ها قرار گرفته اند. بدین وسیله، آب وارد مخزن ها شده. در ضمن، هوای موجود در آن ها را از راه هواکش ها تخلیه می کند. این هوا کـش ها در بالای مخـزن ها قرارگرفته اند.
هنگامی که آب بدین گونه وارد مخزن ها شود،‌ زیردریایی هم سنگین می شود و به اعماق آب فرو می رود. سپس وقتی که بخواهد از ته دریا بالا بیاید نخست هواکش ها را می بندند و با دستگاهی هوا را چنان با فشار وارد مخزن ها می کنند که آب درون آن ها از شیرهای « کینگـستن » دوباره بیـرون رانـده می شود. در این هنگام زیر دریایی سبک می شود و می تواند که به راحتی سر از زیر آب بیرون بیاورد. برای فرو بردن زیر دریایی به زیر آب یا برعکس، از چند سکان که افقی بر بدنه اش چسبیده اند، استفاده می شود

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:۳٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٥/٢٢

چرابا وجودارزانی و فراوانی و عدم احتراق بالون ها را از دی اکسیدکربن پر نمی کنند؟

 

دی اکسید کربن از هوا سنگین تر است؛

 پس بالونی که با دی اکسید کربن پر شود، هیچ گاه صعود نخواهد کرد.

 امروزه اکثر بالون‌ها را با هلیوم پر می‌کنند.

 

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:٢٦ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٥/٢٢

یک تن چوب سنگین‌تر است یا یک تن آهن؟

وزن هر جسمی در هوا به اندازه وزن هوای هم حجم آن کم می‌شود. از وزن چوب و آهن نیز در هوا قدری کاسته می‌شود. برای آنکه وزن حقیقی چوب و آهن را بدانیم باید آنچه را که از وزن هر یک کاسته شده است، به آن اضافه کنیم.

 وزن حقیقی چوب مساوی است با یک تن + وزن هوای هم حجم چوب. و وزن حقیقی آهن مساوی است با یک تن + وزن هوای هم حجم آهن. اما حجم یک تن چوب به مراتب (تقریبا 15 بار) بیشتر از یک تن آهن است. به همین جهت ، وزن حقیقی یک تن چوب بیشتر از وزن حقیقی یک تن آهن است! برای آنکه جواب دقیق‌تری داده باشیم. باید بگوییم: وزن حقیقی چوبی که در هوا یک تن وزن دارد از وزن حقیقی آهن که در هوا یک تن وزن دارد، بیشتر است.چون حجم یک تن آهن یک هشتم متر مکعب و حجم یک تن چوب در حدود 2 متر مکعب است، پس تفاوت وزن هوای هم حجم آنها باید در حدود 2.5 کیلوگرم باشد. به این ترتیب ، یک تن چوب ، در واقع به همین اندازه از یک تن آهن سنگین‌تر است!

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:۱٩ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٥/٢٢