Posted in Ֆիզիկա

Դիֆուզիա

Գազերում տեղի ունեցող բախումների հետևաևքով դիֆուզվող մասնիկներից յուրաքանչյուրն անընդհատ փոխում է շարժման ուղղությունը և արագությունը ու թողնում զիգզագաձև հետագիծ։ Անկանոն շարժման պատճառով մասնիկի տեղափոխությունն ավելի փոքր է, քան բեկյալով անցած ճանապարհը։ Մասնիկների դիֆուզիոն ներթափանցման արագությունը փոքր է ազատ շարժման արագությունից (օրինակ, հոտի դիֆուզիոն տարածման արագությունը շատ ավելի փոքր է մոլեկուլների շարժման արագությունից)։ Մասնիկի տեղափոխությունը ժամանակից կախված փոփոխվում է պատահականորեն, իսկ քառակուսային միջինը՝ L², մեծ թվով բախումների դեպքում աճում է ժամանակամիջոցին համեմատական․ L2 ~ Dt որտեղ D-ն կոչվում է դիֆուզիայի գործակից։ Այս առնչությունը ստացել է Ալբերտ Այնշտայնը։ Դիֆուզիաան լինում է դասական և անոմալ։ Անոմալ դիֆուզիաի դեպքում մասնիկների միջին քառակուսային տեղափոխությունը դադարում է ուղիղ համեմատական լինել ժամանակից, խախտվում է Ա. Էյնշտեյնի առնչությունը։ Այդ դեպքում կախվածությունը նկարագրվում է աստիճանային օրենքով՝ L2 ~ Dtα։ α = 1 դեպքը համապատասխանում է դասական դիֆուզիային։ α 1 դեպքում, ֆենոմենը կոչվում է սուպերդիֆուզիա (super-diffusion) կամ Լեվիի թռիչք։ Անոմալ դիֆուզիան հայտնաբերված է տարբեր համակարգերում, մասնաորապես ծակոտկեն միջավայրերում (porous media), գեոֆիզիկայում, բջջում սպիտակուցների դիֆուզիայի ժամանակ, ուլտրա — սառը ատոմներում և այլ համակարգերում։

Advertisements
Posted in Ֆիզիկա

Լաբարատոր աշխատանք․ Թելավոր ճոճանակի տատանումների ուսումնասիրումը

Թելավոր ճոճանակի տատանումների ուսումնասիրումը

Աշխատանքի նպատակը.

Պարզել թելավոր ճոճանակի տատանումների պարբերության և հաճախությամբ կախումները թելի երկարությունից։

Անհրաժեշտ պարագաներ

Թել, անցքով կամ կեռիկով գնդիկ, ամրակալան` կցորդիչով և թաթով, վարկյանաչափ կամ վարկյանացույց սլաքով ժամացույց, չափերիգ։

Կատարեցինք փորձ սկզբում 100 սմ ապա քսանհինգ սմ երկարությամբ թելի օգնությամբ։ Թելից կապեցինք գնդիկն այնպես, որ մի փոքր բարձր լինի սեղանից։ Գնդիկը շեղեցինք հավասարակշռության դիրքից 8սմ և բաց թողեցինք։ Չափեցինք N=հավասար է 40 լրիվ տատանումների ժամանակը։ Հաշվեցինք տատանումների T պարբերությունը և V հաճախականությունը, այնուհետև թելը կարճացրեցինք և կատարեցինք նույնը 3սմ հավասարակշռությունից շեղելով։

Դեպք` 1

t=78

N=40

T=t/N

T=78/40

T=1,95

Դեպք` 2

t=46

N=40

N=t/n

T=46/40

T=1,15

 

 

Posted in Ֆիզիկա

Նյուտոնի օրենքները․

Մարմինը պահպանում է իր արագությունը ոչ միայն այլ մարմինների ազդեցության բացակայության, այլ նաև դրանց հավասարակշռության դեպքում:

Մարմնի արագացումն ուղիղ համեմատական է մարմնի վրա ազդող ուժին և հակադարձ համեմատական՝ մարմնի զանգվածին։

Երկու մարմիններ միմյանց հետ փոխազդում են մոդուլով հավասար և հակառակ ուղղված ուժերով։

Posted in Ֆիզիկա

Ֆիզիկա․ խնդիրներ

Խնդիր 29

m=3կգ

F=6Ն

a-?

—————

a=f/m=3կգ/6Ն=2մ/վ2

Պատ՝.2մ/վ2

Խնդիր 30

F=90ԿՆ

m=60ն

a-?

——————

a=F/m=90000/6000=15մ/վ2

Պատ`.15մ/վ2

F=6կՆ

a=2մ/վ2

m-?

—————————

m=F/a=6000Ն/2=3000կգ

Պատ`.3000կգ

Խնդիր 32

m=200կգ

a=0,2մ/վ2

F-?

———————

F=ma=200կգ*0,2մ/վ2=40

Պատ`.40

Խնդիր 35

a-ն երեք անգամ կփոքրանա:

Խնդիր 36

կմնա անփոփոխ

Խնդիր 37

F=60Ն

a=8մ/վ2

m-?

———————

m=F/a=60ն/8=7,5

Պատ՝7,5

Խնդիր 38

m1=10կգ

m2=5կգ

a=2մ/վ2

F-?

—————————

F=m1a=10կգ*2մ/վ2=20

a=F/m2=20/5=4

Խնդիր 39

m1=400գ

m2=600գ

———————————————

a1=F/m1=F/400գ

a2=F/m2=F/600գ

a1:a2=F/400գ: F/600գ=0,6գ

Պատասխան՝0,6գ

Խնդիր 40

F=40Ն

a=0,8մ/վ2

m=F/a=40Ն/0,8=50

a2=0,15մ/վ2

F2=ma2=50*0,15=7,5

Պատ`.7,5

Posted in Ֆիզիկա

Հավասարաչափ և անհավասարաչափ շարժումներ

Այն շարժումը, որի ժամանակ գոնե երկու հավասար ժամանակամիջոցներում մարմինն անցնում է անհավասար ճանապարհներ, կոչվում է անհավասարաչափ կամ փոփոխական շարժում:
Հիմնականում անհավասարաչափ են շարժվում գրեթե բոլոր մարմինները. փողոցում քայլող մարդը, սարից իջնող դահուկորդը, պատշգամբից ընկնող գնդակը, կանգառից հեռացող ավտոբուսը, վայրէջք կատարող ինքնաթիռը և այլն:
Ուշադրություն
Հավասարաչափ փոփոխական շարժում կատարող մարմնի արագությունը ժամանակի ընթացքում կարող է աճել (ինչպես ընկնող մարմնի արագությունը)կամ նվազել (ինչպես դեպի վեր նետած մարմնի արագությունը մինչև թռիչքի ամենաբարձր կետը հասնելը): Ըստ այդ հատկանիշի էլ հավասարաչափ փոփոխական շարժումները դասակարգում են երկու խմբի՝

ա) աճող արագությամբ հավասարաչափ փոփոխական շարժումներ, որոնց անվանում են հավասարաչափ արագացող

im20.gif

բ) նվազող արագությամբ հավասարաչափ փոփոխական շարժումներ, որոնց անվանում են հավասարաչափ դանդաղող

argelakum2.gif
Հավասարաչափ արագացող շարժում, արագացում
Այն շարժումը, որի  ընթացքում մարմնի արագությունը կամայական հավասար ժամանակամիջոցներում աճում է միևնույն չափով, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժում:
Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է կամայական ժամանակամիջոցում արագության կրած փոփոխության և այդ ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում:  
Ուշադրություն
Արագացումն ընդունված է նշանակել a տառով: Եթե հավասարաչափ փոփոխական շարժում կատարող մարմնի արագությունը t ժամանակամիջոցում փոխվել է Δv -ով, ապա համաձայն սահմանման՝ մարմնի արագացումը կլինի a=Δvt
Δv=v2v1`ցանկացած ֆիզիկական մեծության համար վերջնական և սկզբնական արժեքների տարբերությունը կան փոփոխությունն ընդունված է նշանակել Δ-ով:
Եթե այս բանաձևի մեջ տեղադրենք  t=1 վ, ապա կստանանք, որ արագացման մեծությունը հավասար է արագության փոփոխությանը a= Δv, այսինքն`արագացումը իրոք ցույց է տալիս արագության կրած փոփոխությունը միավոր ժամանակում:
Միավորների ՄՀ -ում արագացման միավորը 1 մ/վ2-ն է: Դա այն մարմնի արագացումն է, որի արագությունը յուրաքանչյուր վայրկյանում փոխվում է 1 մ/վ -ով։

Հավասարաչափ փոփոխական շարժում կատարող մարմնի արագությունը ժամանակի ընթացքում կարող է աճել (ինչպես, օրինակ այն դեպքում երբ մարմինն ընկնում է, կամ գլորվում է թեք հարթությամբ ներքև շարժման դեպքում, նկ. 1), կամ նվազել (ինչպես, օրինակ, դեպի վեր նետված կամ թեք հարթությամբ դեպի վեր գլորած գնդակի շարժման դեպքում, նկ. 2): Ըստ այդ հատկանիշի էլ հավասարաչափ փոփոխական շարժումները դասակարգում են երկու խմբի՝

Untitled11.png
ա) աճող արագությամբ հավասարաչափ փոփոխական շարժումներ, որոնց անվանում են հավասարաչափ արագացող,
բ) նվազող արագությամբ հավասարաչափ փոփոխական շարժումներ, որոնց անվանում հավասարաչափ դանդաղող:
Հավասարաչափ փոփոխական շարժման արագացման վեկտորը
Մարմնի արագացումը արագության նման բնութագրվում է ոչ միայն թվային արժեքով, այլև ուղղությամբ։ Դա նշանակում է, որ արագացումը նույնպես վեկտորական մեծություն է։ Այդ պատճառով նկարներում այն պատկերվում է սլաքով։
Հավասարաչափ արագացող շարժման դեպքում արագացումն ուղղված է շարժման ուղղությամբ (տե՛ս նկար 3 ա), իսկ դանդաղող շարժման դեպքում`շարժման հակառակ ուղղությամբ (տե՛ս նկար 3 բ),
Untitled55.png
Արագությունը և ճանապարհը հավասարաչափ արագացող շարժման դեպքում

Դիտարկենք հավասարաչափ արագացող շարժման երկու դեպք, երբ այն սկսվում է դադարի վիճակից (մասնավոր դեպք), և երբ ժամանակի հաշվարկման սկզբնապահին այն ունի որոշակի արագություն (ընդհանուր դեպք):

1. Հավասարաչափ արագացող շարժում դադարի վիճակից
Դադարի վիճակից սկսվող շարժումների մեծ մասը սկզբում հավասարաչափ արագացող են: Հավասարաչափ արագացող շարժում են կատարում թռիչքուղի դուրս եկած ինքնաթիռը, կայարանից շարժվող գնացքը, կանգառից շարժվող ավտոբուսը, լուսացույցի տակ կանգնած ավտոմեքենան՝ կանաչ լույսը վառվելուց հետո, տարբեր մրցումների մասնակիցները մրցավազքի սկիզբը ազդարարող ազդանշանից հետո և այլն:
Որպեսզի շարժվող ինքնթիռը թռիչքի պատրաստվելիս կարողանա գետնից վեր բարձրանալ, անհրաժեշտ է, որ նրա արագությունը մեծանա մինչև որոշակի արժեքի և դա պետք է անել մինչև թռիչքուղու վերջին հասնելը: Ուստի թռիչքը կառավարելու համար շատ կարևոր է իմանալ հավասարաչափ արագացող  շարժման առանձնահատկությունները. թե ինչ արագացմամբ պետք է թափավազք կատարի ինքնաթիռը, ինչպես պետք է աճի նրա արագությունը, որպեսզի մինչև թռիչքուղու ավարտը հասնի անհրաժեշտ արժեքին:

 

Դիցուք դադարի վիճակից հավասարաչափ արագացող շարժում կատարող մարմնի արագությունը շարժման սկզբից t ժամանակ անց դարձել է v: Այդ դեպքում նրա արագության փոփոխությունը՝ Δv: Տեղադրելով Δv-ի այս արժեքը, կարող ենք գտնել մարմնի արագության կախումը ժամանակից՝ v=at:

Դադարի վիճակից հավասարաչափ արագացող շարժում կատարող մարմնի ճանապարհը կարելի է հաշվել  S=at22;S=v22a բանաձևով:

v=at բանաձևը կապ է ստեղծում արագության, արագացման և շարժման ժամանակների միջև: S-ի համար ստացված S=v22a առնչությունից ստացվում է v=2aS−−−−√ բանաձևը:

2. Սկզբնական արագությամբ հավասարաչափ արագացող շարժում

Եթե հավասարաչափ արագացող շարժման սկզբում մարմինն ունեցել է  v0 սկզբնական արագություն, ապա մինչև ժամանակի t պահը արագության  փոփոխությունը՝ Δv=vv0, այդ դեպքում.

a=vv0t
Այստեղից կստանանք  v=v0+at, բանաձևը ցույց է տալիս, որ արագության գրաֆիկն ուղիղ գիծ է, որն ստացվում է նկարում պատկերված գրաֆիկը օրդինատների առանցքով \(v

0\) միավորով դեպի վեր զուգահեռ տեղափոխելով: Այս դեպքում շարժման սկզբից մինչև ժամանակի կամայական t պահը մարմնի արագության գրաֆիկով սահմանափակված պատկերը սեղան է, որի մեծ հիմքը v է, փոքրը՝ v0, իսկ բարձրությունը՝ t: Հետևաբար, այդ պատկերի մակերեսը, ուստի նաև t ժամանակում մարմնի անցած ճանապարհը՝

S=v0t+at22

images88.png

Posted in Ֆիզիկա

Ֆիզիկա․ խնդիրներ

  1. V- 36կմ/ժ

մ/վ-?

V=(36*1000մ)/3600վ=10մ/վ

114.

V1=7,9կմ/վ

V2=11,2կմ/վ

V3=16,7կմ/վ

Մ/վ;կմ/ժ

V1=(7,9կմ/վ*1000մ/վ)=7900մ/վ

V1=(7,9կմ/վ)/1/3600ժ=7,9կմ/վ*3600կմ/ժ=28440կմ/ժ

1ժ=3600վ

1վ=1/3600ժ

V2=(11,2կմ/վ)*1000մ/վ/3600կմ/ժ=11200մ/վ

11,2*3600կմ/ժ=40320կմ/ժ

V3=16,7կմ/վ=16,7 1000/վ=16700մ/վ

115.V=2700կմ/ժ

V2=715մ/վ

2700*1000=2700000

2700000:3600=750մ/վ

A-ից B=750մ/վ

B-ից A=715մ/վ

A-ից B-ն>B-ից A

  1. V1=15մ/վ

V2=72կմ/ժ

Որն է մեծ?

72*1000=72000

72000:3600=20մ/վ

V2=20մ/վ

V2-ը ավելի մեծ է

  1. S = 99կմ

t = 5ժ 30ր

V – ?

V=S/t

99/330ր=99*1000/330*60=5մ/վ

  1. S = 20կմ

t = 3ժ

V – ?

V=S/t

20/3=6,6կմ/ժ

  1. S = 20 կմ

t1 = 5ժ

t2 = 2ժ

t3 = 22ր

t4 = 1,4ր

V1, V2, V3, V4 – ?

V1=S/t

20կմ/5ժ=20*1000/5*3600=1,1մ/վ

V2=S/t

20կմ/2ժ=20*1000/2*3600=2,8մ/վ

V3=S/t

20կմ/22ր=20*1000/22*60=15,1մ/վ

V4=S/t

20կմ/1,4ր=20*1000/1,4*60=238 մ/վ

  1. t1 = 17:00

S1 = 101000կմ

t2 = 22:00

S2 = 152000կմ

V – ?

t2-t1=22-17=5ժ

S2-S1=152000-101000=51000կմ

51000կմ/5ժ=10200կմ/ժ

120.10200կմ/ժ

121.T=30վ

V=72կմ/ժ

30*3600=108000կմ/վ

123.V=0,5մ/վ

T-? 15կմ

T=7,5

Posted in Ֆիզիկա

Հավասարաչափ արագացող շարժում

Շարժման այս տեսակը անհավասարաչափ շարժման տեսակ է, այն կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժում: Մարմնի շարժումը կոչվում է հավասրաչափ արագացող, եթե այդ մարմնի արագությունը կամայական հավասար ժամանակամիջոցներում փոփոխում է հավասարչափով : Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և այն ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, որի ընթացքում կատարվել է այդ փոփոխությունը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում: Արագացումը նշանակում ենք a- տառով լատիներ են <<ակսելեռատիո>>, որը թարգմանությամբ նշանակում է արագացում: Արագացման միավորը այնպիսի հավասարաչափ արագացող շարժման արագացումն է, երբ այդ շարժման արագությունը մեկ վայրկյանում փոփոխում է մեկ մետր վայրկյանում այդ միավորը:

[a]=1 m/v/v= 1 m/v²
a=v-v0