الفيزيائي النظري يحتاج لاسس مهمة و هي
1/ اتقانه لفن التخيل العلمي و الاحتمالات التخيلية.
2/له باع واسع في الحساب الرياضي و على راسها التفاضل و التكامل و الاحتمالات و المصفوفات و التناسب.
3/ذكاء يكفيه لربط الظواهر الطبيعية بالقوانين الرياضية فيعرف متى يستعمل الجداء و متى يستعمل القسمة و النسبة و هكذا.و ساوضح كل ذلك باذن الله في الركن الثالث .
4/ولكم هذا الرابط الجميل من موقعنا هذا ففيه الكفاية http://www.hazemsakeek.info/vb/showt...%C6%C7%BF-quot
اما ما قاله عن الانجليزية فانا اعتبره امر كمالي اما للباحثين و العلماء فقد يكون مهما على الاقل .
; لكم هذا الرابط http://www.startimes.com/f.aspx?t=19796778
http://physics.ibda3.org/t46-topic
http://www.bahauni-edu.com/vb/archiv...hp/t-2108.html
من هذه الروابط ما هو خا الركن الثالث من موضوعنا.
http://www.bahauni-edu.com/vb/showthread.php?t=2108
لا تنسى ان تدخل الى الردود في كل رابط.
و تقليا للاتعاب هاكم ما في هذه الروابط مجموعا
(( ملخص, للدكتورهـ, الفيزياء, النظري, هويدا
: الفصل الأول :
الكميات الفيزيائية والقياسات"
الكميات الفيزيائية /
vهي الأساس التي تشكل منها المعادلات والقوانين الفيزيائية.
vوتعرف الكميات الفيزيائية بأنها أي رمز أو رقم يستخدم لوصف ظاهرة فيزيائية وصفاً كمياً.
vوتنقسم الى قسمين:
1. الكميات الفيزيائية الأساسية
2. والكميات الفيزيائية المشتقة
كميات فيزيائية اساسية
هي الكميات التي يتم تعيينها عن طريق تحديد خطوات لقياسها.
فعلى سبيل المثال يمكن استخدام المسطرة لقياس المسافات أو استخدام ساعة الإيقاف لقياس الزمن
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
كميات فيزيائية مشتقة
vهي الكميات التي يمكن حسابها عن طريق اشتقاقها من كميات اساسية أو كميةاساسية واخرى مشتقة مثل السرعة، التسارع وقانون نيوتن الثاني.
vالسرعة هي كمية مشتقة تم اشتقاقها من كميتين اساسيتين وهما المسافةوالزمن حيث تعرف السرعة بأنها مقدار التغير في المسافة على الزمن
vالعجلة هي كمية مشتقة تم اشتقاقها من كميتين احداهما مشتقة والأخرىاساسية حيث تعرف العجلة بأنها مقدار التغير في السرعة على الزمن .
المعايير والوحدات
vعندما نقيس كمية فيزيائية نستخدم المقارنة مع مرجع قياسي فمثلاً حينمانقول أن طول حبل هو 30 متر فهذا يعني ان طول الحبل يعادل 30 مرة طول قطعةمستقيمة تم التعارف عليها ليكون طولها القياسي متراً وهذا المقياس يسمىالوحدة unit. إذا نفهم من ذلك ان المتر هو وحدة الطول كما أن الثانية هيوحدة الزمن.
vولكي نتمكن من القيام بقياسات دقيقة نحتاج الى ما يسمى بالمعيار.ويمتاز المعيار بميزتين:
1. انه لا يتغير
2. انه يمكن استنساخه
vأول ما اسس النظام المتري عرف المتر على انه واحد على عشرة مليون من المسافة بين خط الإستواء والقطب الشمالي
vالثانية وهي وحدة الزمن تعرف بأنها الزمن اللازم لبندول طوله متر ليهتز من جانب الى جانب آخر.
vولقد استمر تطوير هذه المعايير حتي ظهر فى العالم نظامين هما :
vالنظام الفرنسي
vالنظام البريطاني
vوأخيراً سنة 1960 ظهر النظام الدولي للوحدات
النظام الفرنسي
vويسمى بنظام الـ cgs وهو ذلك النظام الذي يستخدم
vالثانية كوحدة للزمن
vوالسنتميتر وحدة المسافة
vوالجرام وحدة الكتلة
النظام البريطاني:
vوهو ذلك النظام الذي يستخدم
vالثانية كوحدة للزمن
vالقدم وحدة المسافة
vالرطل وحدة الكتلة
النظام الدولي international system
vوفي العام 1960 اصبح هناك نظام قياس عالمي موحد يعرف باسم النظام الدولي international system ويرمز له بالرمز SI وتم تعريف الثانية على أنها الزمناللازم لكي تقوم ذرة سيزيوم بعدد يساوي 9,192,631,770 اهتزازة. وعرفالمتر على المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال زمن قدره 1/2999792458ثانية. وعرفت وحدة قياس الكتلة وهي الكيلوجرام بأنها تعادل كتلة اسطوانةقياسية من خليط البلاتينيوم والاريديوم platinum-iridium وهي المرجعللكيلوجرام.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
في الجدول التالي تسميات لمضاعفات الوحدات والتي تستخدم بكثرة :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
تمرين{
vمستخدماً تعريف السرعة والتسارع وقانون نيوتن عين وحدات كل منهم في النظام الدولي للوحدات.
تآلف الوحدات :
vاستخدام تآلف الوحدات لإثبات صحة القوانين.
طريقة تحويل الوحدات
vللتحويل من نظام لآخر نتبع الآتي:
vمعرفة معامل التحويل
vاجراء العملية الجبرية الملائمة
vتمرين
v 5 دقائق
v 3 x 106 gram
v 2 x 104 cm
v 5 Km
الأبعاد ،/
vلكل كمية فيزيائية اساسية بعد محدد وعن طريق هذه الأبعاد يمكن اشتقاق الكميات الأخرى حسب تعريفها الفيزيائي
vالبعد هو رمز جبري استق من معنى الكلمة باللغة الإنجليزية وذلك بإتخاذ الحرف الأول من الكلمة:
vالطول تسمى Length ورمز بعدها الحرف L
vالكتلة تسمى Mass ورمز بعدها الحرف M
vالزمن تسمى Time ورمز بعدها الحرف T
تمرين:
vما هي أبعاد ووحدات كل من السرعة والتسارع والقوة والشغل
vتحقق من صحة القانون .
vحيث L هي طول البندول ، g هي تسارع الجاذبية
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
نهايه الفصل الأول: q.
الفصل الثاني /
الكميات الفيزيائية المتجهة والقياسية
Òتقسم الكميات الفيزيائية الى نوعين :
1- الكميات العددية ( القياسية) Scalar Quantities
وهذه الكميات التي يلزم لتعريفها مقدار ( رقم ) ووحدة فيزيائية . وإحدى هذهالكميات هي : الحجم , الكتلة, الزمن , الشغل والطاقة .
فمثلاً نقول : حجم المخبار = 200 سم3 , كتلة الكرة = 80 غم .
2- الكميات المتجهVector Quantities
وهي الكميات التي يلزم لتعريفها مقدار ووحدة فيزيائية واتجاه . ولا يتم تعريفها إلا إذا اكتملت هذه العناصر .
ومن الأمثلة على الكميات المتجهة : السرعة , القوة , التسارع والإزاحة .
Òفمثلاً إذا قلنا تحركت سيارة بسرعة 60 كم/ ساعة فقط , فهذا لايتمم المعنى , لأن تحركها قد يكون شمالاً أو جنوباً أو في أي اتجاه , وفي كل حالة تكونالنتيجة مختلفة.
Òوللتعامل مع هذه الكميات يتم استخدام تمثيل رياضي يسهل على الدارس التعامل مع هذه الكميات:
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
تمثيل المتجهات /
Òكل كمية فيزيائية متجهة يمكن تمثيلها بالمتجهة "vector”
Òالمتجهة هو : " تمثيل رياضي , يعبر عن الكمية الفيزيائية المتجهة مقداراًواتجاهاً وهو عبارة عن خط مستقيم في نهايته سهم , وطول الخط المستقيميتناسب مع مقدار الكمية الفيزيائية في حين أن اتجاهه يدل على اتجاههاويعبر عنه برمز ثقيل " أ " أو نفس الرمز فوقه سهم .
Òاذا اخترنا محاور متعامدة وأسمينا المحور الأفقي س ، والمحور الرأسي ص . ثم رسمنا المتجهة السابق ( ق ) في المستوى بين س ، ص بدءاً من نقطة الأصل .
بحيث هذا المتجه يصنع زاوية مقدارها 45 ْ ).qمع محور السينات الموجب , ولنسميها ( << رمز سيتا .
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
...............................
في المثلثأب جـ اعلاه:
( أ جـ )2 = ( أ ب )2 + ( ب جـ )2
ق2 = ( ق جا q)2 + ( ق جتاq)2
ق2 = ق2 جا2 q + ق2 جتا2 q
ق2 = ق2 ( جا2 q+ جتا2 q)
ومن قانون المثلثات:
q) = 1q+ جتا2( جا2
إذن ق2 = ق2 ....
وهذا هو إثبات لنظرية فيثاغورث
والآنق2= ق2س + ق2ص
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
أ- طريقة الرسم:
تعتمد هذه الطريقة على أنه إذا نقلنا المتجه بحيث نحافظ على مقدارهويظلاتجاهه موازيا" للاتجاه الأصلي , فأننا نحصل على نفس المتجه .
ولجمع المتجهات بهذه الطريقة نصل المتجهات رأسياً الواحد بذيل الآخر , ويكون المجموع هو متجه يبدأ من ذيل المتجه الأول إلى رأس المتجه الأخير .
ويعبر عن الجمع بـ :
مثال /
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
|ح | = 7.5 سم
5- قيمة ( [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]) الحقيقية = 7.5 × 15 = 112.5 نيوتن.
طريقه جمع المركبات :
في هذه الحالة ويمكن القول أن :
حس = ق1س + ق2س
حص = ق1ص + ق2ص
ولإيجاد المحصلة
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
ويمكن القول أن :
ح س = ق1س + ق2 س
ح ص = ق1 ص + ق2 ص
………………………………………………………..
مثال : يتحرك سائق رالي 36 كم بأتجاهـ الشرق ،ثم 42 كم بأتجاهـ الشمال . أخيراً 25 كم بأتجاهـ الشمال الغربي
حددي بعدهـ عن نقطه البدايه .
الحل :
نرسم رسم توضيحي للسؤال :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
ح س = ف1 جتا q1 + ف2 جتا q2 + ف3 جتا q 3 الرسم التوضيحي
ح س = 36 + صفر + (25) ( جتا 135 ْ )
= (36 - صفر - 17.7 ) = 18.3 كم .
ح ص = ف1 جا q 1 + ف2 جا q 2 + ف3جا q 3
= ف1 جا صفر + ف2 جا 90 ْ + ف 3 جا 130 ْ
= صفر + 42 + 17.7
= 59.7 كم .
q =73 ْ
................................... ............... ................................... ..
طرح المتجهات :
عند طرح متجهتين :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
................................... ............... ...
الضرب القياسي ( العددي ) Scalar Product
يعبر عن ( أ . ب ) ويرمز لهذا النوع من الضرب بـ ( . ) وينتج عنه كمية قياسية ( عددية )
ليس لها اتجاه بالرغم من أن الكميات في عملية الضرب هي متجهات .
مقدار حاصل الضرب = أ . ب جتا q
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
حيث q الزاوية بين أ , ب
ومن الأمثلة على هذا الضرب :
وتكون قيمة ( ش ) أكبر ما يمكن عندما تكون الزاوية q بين
(ق، ف) = صفر
تكون ش= صفر عندما تكون الزاوية بين (ق، ف) = 900
الضرب الإتجاهي .. Product Vector
يعبر عنه ( أ × ب ) ويُرمز لهذا النوع من الضرب بـ ( × ) وينتج عنه كمية متجهة .
وقيمة هذا المتجه تحدد بـ ( أ ب جا q ) حيث q هى الزاوية بين أ ، ب . أمااتجاه الكمية فيحدد بقاعدة اليد اليمنى حيث يشير الإبهام إلى إحدى الكميات( الكمية الأولى) و الأصابع إلى الكمية الثانية.
و بذلك يكون اتجاه حاصل الضرب عموديا على راحة اليد للخارج.
و من الامثلة على هذا الضرب:
القوة المغناطيسية المؤثرة فى شحنة:
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
أي حرف q =رمز السيتا..>>> [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
نهايه الفصل الثاني : q.الفصل الثالث
خواص المادة
المرونة
خواص المادهـ :
النظريه الحركيه"
1- المادة تتكون من جزيئات و الجزئ يتكون من ذرة أو أكثر
2- الجزيئات ترتبط مع بعضها البعض كأنها جسم واحد
3- قوة وشكل الرابطة بين الجزيئات تحدد الخواص التالية للمادة
أ - حالة المادة ( صلبة – سائلة – غازية )
ب - الخاصية الميكانيكية (شكل المادة وتأثرها بالقوة الخارجية وحركتها
ج - خاصية نفل الطاقة ( القدرة على التوصيل الحراري والكهربية و نقل الطاقة الميكانيكية.
4- جزيئات المادة في حالة حركة دائمة ( بشرط أن تكون درجة الحرارة أكبر من الصفر المطلق)
الطاقة الميكانيكية (الداخلية) للجزئطاقة حركية وطاقة كامنة
الطاقة الحركية للجزئهي الطاقة الحرارية لأن مصدرها هو الحرارة
الطاقة الكامنة: هي الطاقة التي تنشأ من القوة الكهروستاتيكية بين الإلكتروناتو أنوبة الجزيئات وتعتمد على
* التوزيع الخاص للإلكترونات * المسافةالفاصلة بين الجزيئات .
................................... .
ملاحظه هامه :
قوى الجذب في الغازات ضعيفة جدا ومتوسطة في السوائل و قوية جدا في الأجسام الصلبة.
................................... ..
الخواص الميكانيكيه للمواد :
* المواد الصلبة هي الغير قابلة للتمدد .
* المادة المرنة هي المادة القابلة للتمدد مثل الزنبرك في الاستطالة والعودة لوضعه الأصلي في مدى المرونة
الخاصية البلاستيكية (قابلية التشكيل) وهي تعني عدم عودة الجسم لوضعه الأصلي إذا زادت استطالته الحد المعين
المواد البلاستيكية 1- قابلة للسحب(تأخذ شكل الأسلاك)
2- قابلة للطرق (تأخذ شكل الصفائح)
المواد القابلة للطرق ------ قاسية(عملية طرقها صعبة مثل الرصاص لكنها تمتاز بقدرتها على امتصاصقدر كبير من الطاقة )
القصف: هي المواد غير القادرة على امتصاص الطاقة رغم مظهرها القاسي وتنكسر فجأة مثل الزجاج...
قياس المرونه /
أهمية المرونة أن المهندسين يعتمدون عليها في تقدير تحمل المباني للأجسام الموضوعة عليها .
ملاحظه مهمه /
سينحصر الاهتمام علي مرونة الأجسام الجامدة وهي تحت الشد أو مايُسمي بمرونة الطول .
الإجهاد /
العلاقة بين القوة المؤثرة على مادة مرنه ومساحة المقطع.
تعريفه / هو القوة المؤثرة عموديا على وحدة المساحات من مقطع السلك .
القوة المؤثرة على السلك ( نيوتن )
الإجهاد = ق / س ( ق على س )
مساحة مقطع السلك ( م2 ) 0
ويقاس الإجهاد بوحدة .... ]نيوتن/ م2 [
الإنفعال /
هو الاستطالة الحادثة في وحدة الأطوال .
الاستطالة ] م [
∆ ل
الانفعال = ــــــــــــــ
ل
الانفعال ليس له وحدة قياس .
الطول الأصلي ] م [
تمرين :
زنبركطوله 30 سم علق به ثقل فأصبح طوله 35 سم
احسب انفعال ذلك الزنبرك ؟
معامل يونج :
}الإجهاد الذي يتسبب في إحداث وحدة الانفعال {
ويستخدم معامل يونغ لمقارنه المرونه بين المواد
فكلما كانت قيمة معامل يونغ كبيرة دل ذلك على أن المادة .عاليه المرونه .
تمرين/
انظر إلى الجدول المقابل وبين أي المواد أعلى مرونة ؟
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/uikyui/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]
المادةمعامل يونغ ] نيوتن / م2[
الفولاذ 2× 10 7
الألمنيوم 0.7 × 10 7
التنغستن 3.6 × 10 7
تمارين/
سلك طوله 1 م ومساحة مقطعه 0.00005 م2 عُلق فيه ثقل مقداره 98 نيوتن فاستطال بمقدار 0.001 م أوحد
1 – الانفعال 2 – الاجهاد 3 – معامل يونج .
سلك زنبرك مرن طوله 1 م ومساحة مقطعة 0.2سم 2 علق ب جسم كتلته 20 كجم فاصبح طوله 1002 ملم , احسب
أ- انفعال السلك .
ب- الإجهاد المؤثر عليه .
................................... ............... ................................... ............... ................................... .......
المرونـــــــــــــــــه "
هي عودة المادة إلي حالتها الأصلية بعد زوال القوة المؤثرة عليها وذلك اذا كانت القوة دون حد معين ( حد المرونة )
كن مرنا مع تلك القطوف :
1 - سلك طوله 10 سم ومساحة مقطعه 0.000002 م 2
عُلقت فيه كتلة مقدارها 2.5 كجم فستطال بمقدار 1ملم أوجدي :
* الانفعال * الإجهاد * معامل يونج
2 – سلك معدني طوله 80سم ومساحة مقطعه 10 ملم 2
شُد بقوة قدرها 100 نيوتن فأصبح طوله 80.5 سم احسبي :
* الانفعال * الإجهاد * معامل يونج
تفسير المرونه /
• عندما تؤثر علي السلك المعدني قوة شد خارجية فإنها تؤثر علي الروابط بيم الجزيئات .
• * تبتعد الجزيئات عن بعضها البعض حتى تتساوي قوي الشد الخارجية مع قويالجذب بين الجزيئات فتستقر في وضعها الجديد ويؤدي هذا غلي زيادة الطول
• * عند إزالة قوة الشد الخارجية فإن الجزيئات تعود إلى وضعها الأصلي .
ملاحظه : * عند زيادة قوة الشد عن حد معين فإن قوى الجذب بين الجزيئات تفقدتأثيرها وتفقد كثير من الجزيئات علاقتها بالجزيئات المجاورة وتتمزقالروابط بين الجزيئات ولا تعود لحالتها الأصلية حتى بعد زوال قوة الشد وعندذلك تفقد المادة مرونتها .
المواد السائله :
اللزوجه : هي مقاومة السائل لحركة الأجسام الصلبة بداخله .
ملاحظه : لكل سائل معامل لزوجة خاص به .
الحركه الميكانيكيه للسوائل :
1 – حركة منتظمة وفيها تتحرك جزيئات السائل بسرعة ثابتة
2 – حركة غير منتظمة وفيها تتحرك جزيئات السائل بسرعات
مختلفة مثل تدفق الأنهار والجداول
3 – حركة مضطربة ( توربينية ) مثل اندفاع السيول الجارفة .
ملاحظه:
في النوع الأخير من الحركة يصعب التعامل مع السائل من خلال المبادئالفيزيائية المعروفة كالطفو وغيره نظرا للطاقة الهائلة الكامنة داخل السائل .
التوتر السطحي :
قوى التماسك : قوى جذب بين جزيئات المادة نفسها
قوى التلاصق : قوى جذب بين جزيئات مواد مختلفة
التوتر السطحي : هو القوة المؤثرة عموديا على وحدة الاطوال من سطح السائل
ملاحظه/
التوتر السطحي قوة عمودية يبذلها سطح السائل باتجاه الجسم الذي يحاول اختراقه وهذه القوة ناتجة
عن قوي الترابط ( قوي التماسك ) بين جزيئات سطح السائل .
المواد الغازيه /
الحركة الميكانيكية الخاصة بالمواد الغازية تُعرف بالديناميكا الهوائية ونركز علي فكرة
استغلال مقاومة الهواء لحركة الأجسام خاصة عند زيادة السرعة .
نهايه الفصل الثالث)))
هذا ما توفر ما يحضرني من جهد هذه الساعة و السلام
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)