دانلود تحقیق کار و انرژی و گرما

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق کار و انرژی و گرما دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:
کار و انرژی از مفاهیم بسیار مهم و اساسی فیزیک است. انرژی به معنی توانایی انجام دادن کار تعریف شده است. اگر جسمی بتواند کار انجام دهد، دارای انرژی است. اما خود کار چیست؟ طبق تعریف، کار برابر است با حاصلضرب داخلی بردار نیرو در بردار جابجایی. جسمی را از ارتفاعی رها کنید، نیروی وزن آن جابجا می شود، بنابراین زمین (که نیروی وزن را به جسم اعمال کرده) روی آن کار انجام داده است. حال گلوله یک فلزی را نظر بگیرید که با سرعت در حال حرکت است و به توپ ساکنی برخورد کرده و آن را پرتاب می کند. گلوله روی توپ کار انجام داده است، بنابراین گلوله دارای انرژی بوده است. اگر گلوله ساکن بود توانایی انجام کار نداشت، پس دارای انرژی نبود
 انرژی دارای انواع مختلف، انرژی مکانیکی، انرژی الکتریکی، انرژی شیمیایی، انرژی گرمایی، انرژی هسته ای ... می باشد. در سال 1847 فون هلمهولتز قانون بقای انرژی را اعلام داشت. بر طبق این قانون، انرژی را می توان از صورتی به صورت دیگر تبدیل کرد، اما نمی توان آنرا نابود یا خلق کرد. هرگاه به نظر آید که در جایی مقداری انرژی ناپدید شده است، می بایستی در جای دیگر، همین مقدار انرژی ظاهر شود. این قانون را قانون اول ترمودینامیک نیز می نامند.  تقریباً یکصد سال قبل از هلمهولتز، لاووزیه شیمیدان فرانسوی قانون بقای جرم را بیان داشته بود. طبق قانون بقای جرم، ماده نه به وجود می آید و نه از بین می رود و در طی یک فرایند شیمیایی مجموع جرم مواد شرکت کننده در آن فرایند همواره ثابت است. بنابراین در فیزیک کلاسیک دو قانون، قانون بقای جرم و قانون بقای انرژی شناخته شده و مورد قبول بود.
 
مفهوم کار در فیزیک
کار، چنان که در فیزیک متداول است، مبنای خاص دارد. کار بنابه تعریف عبارت است از حاصل ضرب نیرو در مسافت پیموده شده در راستای موازی با نیرو ، اگر نیروی اعمال شده را با بردار F و جابجایی را با بردار d نشان دهیم، آن وقت کار حاصلضرب نقطه‌ای این دو بردار است و از رابطه W = F.d بدست می آید. بنابراین کار کمیتی نرده‌ای است و برابر می‌شود با:
 
تعریف فیزیکی کار با تعریف عامیانه ی آن بسیار متفاوت است.
 
در شکل زیر با آنکه طول مسیرها مختلف است، اما کار انجام شده توسط گرانش روی کامیون در هر سه حالت برابر است.
 
 
انرژی و گرما
ابداع مفهوم انرژی قطعا یکی ار برجسته‌ترین نمونه‌های خلاقیت بشر در زمینه علمی است. مطالعه علمی عالم فیزیکی ، از هر نوع که باشد در نهایت سر از مفاهیم ماده و انرژی در می‌آورد. این دو مفهوم در کنار هم ، همان چیزی است که عالم را تشکیل می‌دهد. درک شهودی ما از ماده در همان سالهای آغازین زندگی شکل می‌گیرد و حتی همچنین از جنبه‌های کمی آنرا هم شامل می‌شود. اما در مقابل پنداره مربوط به انرژی ظریفتر و انتزاعی تر است. ما معمولا نمی‌توانیم انرژی را مستقیما حس کنیم: انرژی چیزی نیست که بتوانیم آنرا لمس کنیم، ببینیم و یا بشنویم. در عوض انرژی را معمولا در جسمی که یا جسم دیگری برهمکنش دارد احساس می‌کنیم.
هر شئی نورانی خواه ستاره خواه شمع، ضمن انتشار نور مقداری گرما منتشر می کند. در مورد گرما نیز مانند نور دو نظریه وجود داشت. بر طبق یکی از آنها، گرما جسمی مادی بود که می توانست از یک جسم به جسم دیگر وارد شود. این جسم را کالوریک Caloric می نامیدند که مشتق از کلمه ی یونانی به معنی گرما است. بر طبق این عقیده، هنگامی که چوب می سوزد، کالوریک چوب به شعله و از طریق شعله به اجسام مجاور منتقل می شود. در اواخر قرن هیجدهم این نظریه مطرح شد که گرما به صورت ارتعاش است. در سال 1798 بنجامین تامسون که به سوراخ کردن توپ نظارت می کرد، متوجه شد که مقداری گرما تولید می شود. وی نظر داد که این گرما می بایستی به صورت ارتعاش باشد و بر اثر اصطکاک مکانیکی مته و توپ تولید می شود.

شامل 11 صفحه word