تحقیق در مورد چگونه می توان میزان یادگیری اثر کاهش فشار هوا بر نقطه جوش آب

اختصاصی از زد فایل تحقیق در مورد چگونه می توان میزان یادگیری اثر کاهش فشار هوا بر نقطه جوش آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه15

فهرست مطالب

ه

مقدمه.................................

بیان مساله............................

مشکل چیست؟............................

ویژگی گروههای مورد پژوهش..............

گردآوری اطلاعات(شواهد1)................

تحلیل یافته های 1.....................

برداشت از یافته های 1.................

گردآوری اطلاعات(شواهد 2)...............

تحلیل یافته های 2.....................

برداشت از یافته های 2.................

فهرست منابع و ماخذ....................

مقدمه

دوره ای را که در آن زندگی می کنیم عصر می کنیم انفجار اطلاعات می نامند و فراگیران همواره زیر بمباران اطلاعات از طریق رادیو، تلویزیون، انواع کتب، روزنامه، مجلات، اینترنت و انواع نرم افزارهای کامپیوتری و غیره می باشند. که در فرآیند یاددهی و یادگیری می توان از این رسانه ها در کنار کتاب درسی استفاده کرد.

البته در مورد تدریس علوم تجربی روش مشاهده مستقیم و انجام آزمایش بهترین شیوه آموزش می باشد. مخصوصا اگر ابزار و وسایل مشاهده و آزمایش دارای ویژگیهایی از قبیل: در دسترس بودن، ارزان بودن، قابل ساخت و استفاده توسط خود دانش آموز باشد می تواند علاوه بر آموزش موضوع تدریس، موجب تقویت روحیه جستجوگری و حس کنجکاوی دانش آموزان شده و فرآیند یادگیری لذت بخش باشد و دانش آموز به دنبال ابداع و ابتکار باشد.

علوم تجربی به بخشی از دانش بشری گفته می شود که حاصل تحقیق و جستجوی او در جهت شناخت جهان مادی و نظامها و قوانین حاکم بر آن است.

همچنین علوم تجربی با گستردگی فراوان و شاخه های مختلفی که دارد می تواند یکی از بهترین راههای خداشناسی(از طریق قانون علیت) باشد و زمینه پرورش نسلی خداجو و معتقد را برای آینده فراهم آورد.

«انشاء الله»

بیان مساله

در بخش فیزیک علوم تجربی سال اول راهنمایی فصلی از کتاب با عنوان«اثر گرما بر حالت مواد» وجود دارد که در این مبحث دانش آموزان با انواع تغییر حالتهای ماده از جمله تبخیر و عوامل موثر بر آن و همچنین با نقطه جوش مایعات و با انجام یک آزمایش و مقایسه نتیجه این آزمایش با نتیجه این آزمایش در شهرهای دیگر با عوامل موثر در نقطه جوش مایعات آشنا می شوند.

عوامل مختلفی در سرعت تبخیر مایعات موثر هستند که عبارتند از:

الف- جنس مایع  ب- دمای مایع              ج- سرعت جریان هوا

د- سطح تبخیر      ذ- مقدار رطوبت هوا(تراکم گاز) ر- میزان ناخالص مایع

ز- فشار هوا

مایعات در هر دمایی دارای تبخیر سطحی هستند یعنی مایع فقط از سطح مایع تبخیر می شود و هر چه دما مایع افزایش یابد سرعت تبخیر نیز افزایش می یابد با افزایش دمای مایع وضعیتی پیش می آید که مایع فقط از سطح تبخیر نمی شود بلکه از تمام قسمتهای مایع تبخیر صورت می گیرد که در این حالت گفته می شود مایع به نقطه جوش خود رسیده و در حال جوشیدن است.

نقطه جوش یک مایع دمایی است که در آن دما، فشار بخار آن مایع کاملا با فشار خارجی که بر مایع وارد می شود برابر می شود.

بنابراین نقطه جوش هر مایع به جنس آن مایع و فشار وارد بر مایع بستگی دارد. در یک ظرف معمولی مایعات را فقط می توان تا نقطه جوش هر مایع گرم کرد. اما در ظروف در بسته مانند دیگ

دانلود مقاله کشش و فشار

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله کشش و فشار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تأثیرات درونی نیروها
در این کتاب ما به چیزی خواهیم پرداخت که می‌توان آن را تأثیرات درونی نیروهایی که بر یک جسم عمل می‌کنند، خواند. دیگر همچون استاتیک، فرض نخواهیم کرد که اجسام کاملا صلب هستند، به عکس، محاسبة تغییرات شکل اجسام مختلف تحت نیروهای متفاوت یکی از مشغله‌های اصلی ما در مطالعة استحکام مواد خواهد بود.

میلة تحت فشار محوری
ساده‌ترین مورد برای بررسی در ابتدا یک میلة ابتدائا صاف فلزی است که دارای مقاطع عرضی یکسان می‌باشد، و در دو سر خود تحت یک جفت نیروی همراستای در جهات مخالف است که همجهت با محور طولی میله به آن وارد می‌شوند و بر مرکز هر مقطع عرضی عمل می‌کنند. برای آنکه تعادلی استاتیک برقرار باشد، اندازة نیروها باید برابر باشند. اگر نیروها در جهت دور شدن از میله باشند، گفته می‌شود که میله در کشش قرار دارد. اگر آنها در جهت خود میله باشند، یک وضعیت فشار برقرار است. این دو وضعیت در شکل 1-1 نشان داده شده‌اند.
تحت تأثیر این جفت نیروی عمل کننده، نیروهای مقاومت درونی درون میله به کار می‌افتند و برای مطالعة خصوصیات آنها می‌توانیم فرض کنیم که یک صفحه از میله در هر جایی به صورت عرضی گذشته و بر خط محوری طولی میله عمود است.چنین صفحه‌ای را در تصویر 1-2(الف) a-a می‌نامیم به دلایلی که بعدا ذکر می‌کنیم، این صفحه نباید زیاد به دو سر میله نزدیک باشد. اگر به منظور تحلیل تصور کنیم که قسمتی از میله که در طرف راست این صفحه قرار دارد برداشته شده است، چنانچه در تصویر 1-2(ب) چنین است، آنگاه به جای آن باید هر گونه تأثیری که بر قسمت چپ صفحه دارد جایگزین شود. با این شگرد ایجاد یک صفحة قطع کننده، نیروهایی که در اصل درونی بوده‌اند، اکنون به نیروهایی بیرونی برای قسمتهای باقی مانده از میله تبدیل می‌شوند. برای حفظ تعادل قسمت دست چپی، این تأثیر باید نیرویی با بزرگی P در راستای افقی باشد. اما این نیرو که به صورت عمود بر صفحة a-a عمل می‌کند، در واقع نتیجة نیروهای توزیع شده هستند که بر این مقطع عرضی به صورت عمودی عمل می‌کنند.

توزیع نیروهای مقاومت
در این مرحله لازم است در مورد چگونگی تنوع این توزیعهای نیرو، فرضهایی بکنیم و از آنجا که نیروی P بر مرکز میله عمل می‌کند، معمولا فرض می‌شود که این توزیعها در طول مقطع عرضی یکنواخت هستند. چنین توزیعی احتمالا هرگز نمی‌تواند وجود واقعی داشته باشد، زیرا ذرات کریستالی میله در جهات اتفاقی هستند. مقدار دقیق نیرویی که بر یک عنصر بسیار کوچک از سطح مقطع عرضی وارد می‌شود، تابعی از طبیعت و جهت ساختار کریستالی در آن نقطه است. اما تنوع در تمامیت سطح مقطع عرضی با دقت قابل قبول مهندسی با فرض یک توزیع یکنواخت، قابل توضیح است.

تنش میانگین
به جای صحبت دربارة نیروهای درونی که بر یک عنصر کوچک از سطح وارد می‌شوند، بهتر است به منظور مقایسه به نیروی میانگین که بر یک واحد سطح مقطع عرضی وارد می‌شود توجه کنیم. شدت نیروی میانگین در واحد سطح، تنش میانگین نامیده می‌شود و واحد آن نیرو بر مساحت است یعنی Nm ^ -2 («پاسکال»). مجموع تنش عبارتی است که برای نام گذاری مجموع نیروی محوری حاصله استفاده می‌شود. اگر نیروهایی که بر دو سر میله وارد می‌شوندبه نحوی باشند که میله در کشش قرار دارد، آنگاه تنشهای کششی در میله ایجاد می‌شود. اگر میله در موقعیت فشار باشد، تنشهای فشاری خواهیم داشت. ضروری است که خط عمل نیروهایی که بر دو سر میله عمل می‌کنند از مرکز مقطع عرضی میله بگذرند.

نمونه‌های آزمایشی
وارد کردن نیروهای محوری که در شکل 1-2(الف) نشان داده شده‌اند در مسائل مربوط به طراحی ساختاری و طراحی ماشین بسیار پیش می‌آیند. برای شبیه سازی این وارد کردن نیرو در آزمایشگاه، نمونة آزمایشی در یک ماشین آزمایش دنده مانند که با نیروهای الکتریکی کار می‌کند، یا یک ماشین هیدرولیک، نگه داشته می‌شود. هر دوی این ماشینها معمولا در آزمایشگاههای تست مواد برای وارد ساختن نیروهای کششی محوری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در یک تلاش برای استاندارد کردن روشهای تست مواد، هیئتهای ملی مختلفی خصایصی را منتشر ساخته‌اند که در کشورهای متفاوت مورد استفاده هستند. بیش از بیست نوع مختلف از نمونه‌ها از مواد فلزی و غیر فلزی مختلف برای آزمایشهای کشش محوری و فشار محوری توصیه می‌شوند. در حال حاضر فقط به د تا از اینها اشاره خواهیم کرد، یکی صفحات آهنی ضخیم‌تر از 5 میلی متر که شکلی مانند آنچه در شکل 1-3 می‌بینید دارند و دیگری آهنهایی با ضخامت بیش از 37.5 که شمایلی را که در شکل 1-4 نشان داده شده دارند. ابعاد نشان داده شده توسط جامعة آمریکایی آزمایش مواد پیشنهاد شده‌اند، اما انتهای نمونه‌های آزمایش ممکن است هر شکلی را کهبرای گیره‌های ماشین آزمایش لازم باشد، داشته باشند. همانطور که در این تصویرها قابل ملاحظه است، قسمت مرکزی نمونه تا حدی کوچکتر از قسمتهای جانبی است تا قسمتهای داخل گیره نشکنند. مغزی‌هایی گردی که نشان داده شده‌اند، برای آن ارائه می‌شوند که هیچ تمرکز تنشی در انتقال میان دو بعد کناری صورت نگیرد. طول استاندارد محک که تغییر طول با آن اندازه گیری می‌شود، در نمونه شکل 1-3 200 میلی متر و در نمونه 1-4 50 میلی متر است.
تغییر طولها یا با ابزارهای مکانیکی یا نوری اندازه گیری می‌شوند و یا با چسباندن یک ابزار اندازه‌گیری الکتریکی که بر سطح ماده چسبانده می‌شود. مقاومت این ابزار اندازه گیری از تعداد سیمهای بسیار نازک تشکیل شده که همراستای محور میله قرار دارند. با تغییر طول میله، مقاومت الکتریکی سیمها تغییر می‌کند و این تغییر مقاومت با یک پل ویت‌استون اندازه گیری می‌شود و تغییر طول از آن محاسبه می‌شود.

تنش میانگین.
اجازه دهید فرض کنیم که یکی از این نمونه‌های تنش در یک ماشین تست تنشی-فشاری قرار داده شده و نیروهای کشسان به تدریج بر دو سر آن وارد می‌شوند. تغییر طول در اندازة محک ممکن است با روشهای فوق می‌تواند برای هر تغییر نیروی واردة مفروض اندازه گیری شود. از این مقادیر تغییر اندازه در واحد طول، که تنش میانگین نامیده می‌شوند و با حرف a مشخص می‌شود، می‌تواند با تقسیم کل تغییر طول بر طول محک به دست بیاید که مقداری بدون واحد است.

منحنی تنش-کش‌آمدگی
با افزایش تدریجی نیروی محوری به طور متناوب، مجموع تغییر اندازة طول محک اندازه گیری می‌شود و این کار تا جایی انجام می‌گیرد که نمونه ترک بر می‌دارد. با دانستن مساحت مقطع عرضی اولیة نمونة آزمایشی، تنش میانگین که با a نشان داده می‌شود، می‌تواند برای هر مقدار نیروی محوری با استفاده از رابطة ذیل به دست بیاید
که در آن P نشان دهندة نیروی محوری بر حسب نیوتن و A نشان دهندة مساحت اولیة مقطع عرضی است. با محاسبة جفتهای بسیاری از مقادیر تنش میانگین و کش‌آمدگی میانگین، داده‌های آزمایش می‌توانند در یک نمودار نشان داده شوند که مقادیر عرضی و طولی آن به ترتیب مقادیر مذکور در فوق هستند. این نمودار یا منحنی تنش- کش‌آمدگی ماده‌ در این نوع از ورود نیرو نامیده می‌شود. نمودارهای تنش- کش‌آمدگی شکلهای بسیار متفاوتی برای مواد مختلف می‌یابند. شکل 1-5 نمودار تنش-کش‌آمدگی برای یک فلز ساختاری با کربن متوسط است و شکل 1-6 برای هر فولاد آلیاژی و شکل 1-7 برای فولادهای سخت و برخی آلیاژهای غیر آهنی دیگر است. برای آلیاژهای غیر آهنی و آهن نمودار مانند شکل 1-8 خواهد بود و برای لاستیک شکل 1-9 یک شکل معمولی است.

مواد چکش‌خوار و شکننده
مواد فلزی مهندسی معمولا به دو دستة چکش خوار و شکننده تقسیم می‌شوند. یک مادة چکش‌خوار ماده‌ای است که تا زمان شکستن قابلیت کش‌آمدگی کشسانی زیادی دارند (برای مثال، فولاد یا آلومینیوم ساختاری) در حالی که مادة شکننده تا همین زمان قابلیت کش‌آمدن اندکی دارد. یک کش‌آمدگی 0.05 معمولا به عنوان خط جدا کنندة این دو نوع ماده در نظر گرفته می‌شود. چدن و بتون نمونه‌هایی از مواد شکننده هستند.

قانون هوک
برای هر ماده‌ای که نمودار تنش-کش‌آمدگی مانند شکل 1.5، 1.6 یا 1.7 داشته باشد، واضح است که دابطة میان تنش و کش‌آمدگی برای مقادیر بسیار کوچک کش آمدگی خطی است. این رابطة خطی میان تغییر طول و نیروی محوری که موجب آن شده، (با توجه به اینکه فرق این مقادیر به ترتیب با کش‌آمدگی و تنش فقط یک ضریب ثابت است) نخستین بار توسط سر رابرت هوک در 1678 کشف شد و قانون هوک نامیده می‌شود. برای توضیح این محدودة اولیة خطی رفتار ماده می‌توانیم چنین رابطه‌ای را بنویسیم.
که در آن E نشان دهندة شیب خط راست در op در هر یک از منحنی های شکلهای 1.5، 1.6 و 1.7 است.

ضریب کشسانی
مقدار E یعنی نسبت واحد تنش بر واحد کش‌آمدگی، ضریب کشسانی مادة تحت تنش خوانده می‌شود یا غالبا ضریب یانگ نامیده می‌شود. از آنجا که واحد کش‌آمدگی یک عدد بدون واحد است (حاصل تقسیم دو طول بر هم) واضح است که E واحدی همانند واحد تنش دارد. برای بسیاری از مواد معمول در مهندسی ضریب کشسانی در فشار بسیار نزدیک به همین ضریب در کشش است. باید با دقت به این نکته توجه کرد که رفتار موادی که تحت نیروهایی که در این کتاب مورد بحثند قرار می‌گیرند، محدود به بخشهای خطی منحنیهای تنش-کش‌آمدگی هستند (مگر آنکه چیزی غیر از این تصریح شده باشد).
مقادیر E که در این متن مورد استفاده هستند، تخمینی هستند تا از محاسبات غیر لازم اجتناب شود، اگر چه مقادیر ارائه شده بیش از 5 درصد از مقادیر واقعی فاصله ندارند. برای مواد خاص E می‌تواند از کتابهای راهنما یا به طور دقیقتر از کاتالوگهای تولید کنندگان استخراج شود. در همة موقعیتهای واقعی باید برای اطمینان از دقت داده ها هر کوشش ممکنی انجام گیرد.

خصوصیات مکانیکی ماده
منحنی تنش-کش‌آمدگی که در شکل 1-5 نشان داده شده است، می‌تواند برای مشخص اسختن بسیاری از خصوصیات ماده مورد استفاده قرار بگیرد. این خصوصیات ذیلا آمده‌اند:

محدودة تناسب
طول نقطة P به نام نقطة تناسب خوانده می‌شود. یعنی حداکثر تنشی که می‌تواند در یک آزمایش کشش ساده بر جسم وارد شود به طوری که تنش تابعی خطی از کش‌آمدگی باشد. برای یک ماده که منحنی تنش-کش‌آمدگی مانند شکل 1-8 دارد، محدودة تناسب وجود ندارد.

محدودة کشسانی
طول نقطه‌ای تقریبا مصادف با P محدودة کشسانی خوانده می‌شود، یعنی حد اکثر تنشی که می‌توان بر جسم در طول یک آزمایش کشش معمولی وارد کرد به طوری که هیچ تغییر شکل پایدار یا ثابتی با برداشته شدن نیرو باقی نماند. برای بسیاری از مواد مقادیر عددی محدودة کشسانی و محدودة تناسب تقریبا برابر هستند و این دو نام به عنوان مترادف به کار می‌روند. در مواردی که این دو با هم تفاوت دارند، تقریبا همیشه محدودة کشسانی از محدودة تناسب بزرگتر است.

بازه‌های کشسانی و شکل‌پذیری
بازه‌ای از منحنی تنش-کش‌آمدگی که از مبدأ مختصات تا محدودة تناسب ادامه می‌یابد، بازة کشسانی خوانده می‌شود. بازه‌ای از منحنی تنش-کش‌آمدگی که از مبدأ مختصات تا نقطة شکست ادامه می‌یابد، بازة شکل‌پذیری خوانده می‌شود.

نقطة قطع مقاومت
طول نقطة Y که با علامت نشان داده می‌شود، و در آن افزایش کش‌آمدگی بدون افزایش تنش صورت می‌گیرد، نقطة قطع مقاومت ماده نامیده می‌شود. بعد از آنکه نیرو به این حد رسیده، قطع مقاومت انجام می‌گیرد. برخی مواد دو نقطه بر منحنی تنش-کش‌آمدگی دارند که در آنها افزایش کش‌آمدگی بدون افزایش تنش انجام می‌گیرد. این نقاط، نقاط قطع مقاومت بالایی و پایینی نامیده می‌شوند.

مقاومت نهایی یا قدرت کشسانی
طول نقطة U یعنی طول حدکثر منحنی مقاومت نهایی یا قدرت کشسانی نامیده می‌شود.

قدرت شکست
طول نقطة B قدرت شکست ماده نامیده می‌شود.

ضریب مقاومت
کار انجام شده بر یک واحد حجم ماده، در مدت زمانی که یک نیروی کششی به تدریج از صفر تا مقدار محدودة تناسب ماده زیاد می‌شود، ضریب مقاومت ماده خوانده می‌شود. این ضریب را می‌توان با اندازه‌گیری مساحت زیر منحنی تنش-‌کش‌آمدگی از مبدء تا محدودة تناسب محاسبه کرد و به صورت قسمتهای هاشور خورده در شکل 1-5 نمایش داده شده است. واحدهای این مقدار هستند بنابراین مقاومت یک ماده توانایی آن برای دریافت انرشی در بازة کشسانی است.

ضریب سختی
کاری انجام شده بر یک واحد حجم از ماده در مدت زمانی که یک نیروی کششی به تدریج از صفر به مقداری می‌رسد که شکست اتفاق می‌افتد، ضریب سختی ماده خوانده می‌شود. این ضریب را می‌توان با محاسبة مساحت زیر منحنی بیش-کش‌آمدگی از مبدء تا نقطة شکست، به دست آورد. سختی یک ماده توانایی آن برای جذب انردی در بازة شکل‌پذیری آن است.

درصد تقلیل در مساحت
میزان تقلیل مساحت مقطع عرضی از نقط، مبدأ تا نقطة شکست تقسیم بر مساحت اولیه و ضرب در 100، درصد تقلیل در مساحت خوانده می‌شود. باید توجه داشت که وقتی نیروهایی کششی بر میله عمل می‌کنند، مساحت مقطع عرضی کم می‌شود اما محاسبات تنش میانگین معمولی بر مبنای مساحت اولیه صورت می‌گیرد. این مورد در منحنی شکل 1-5 نشان داده شده است. با افزایش کش‌آمدگی مهم است که مقادیر جدید مساحت مقطع عرضی را (که در حال تقلیل هستند) مورد توجه قرار داد و اگر این کار انجام شود منحنی واقعی تنش-کش‌آمدگی به دست می‌آید. چنین منحنی شکلی همانند شکل خط نقطه‌چین در شکل 1-5 را دارد.

درصد تغییر طول
میزان افزایش طول (طول محک) بعد از شکست تقسیم بر طول اولیه و ضرب در 100 درصد تغییر طول نامیده می‌شود. هم درصد تقلیل در مساحت و هم درصد تغییر طول عواملی تعیین کننده در میزان چکش‌خواری ماده هستند.

تنش فعال
خصوصیات استحکامی فوق الذکر می‌توانند برای انتخاب چیزی که تنش فعال نامیده می‌شود مورد استفاده قرار بگیرند. در این کتاب همة تنشهای فعال در بازة کشسانی ماده قرار خواهند داشت. چنین مقادیری معمولا با تقسیم تنش در نقطة قطع مقاومت یا تنش نهایی بر عددی که فاکتور امنیت خوانده می‌شود، به دست می‌آید. تعیین فاکتور امنیت بر مبنای قضاوت و آزمایش طراح صورت می‌گیرد. فاکتورهای امنیت خاص گاهی در کدهای ساخت مشخص می‌شوند. به سؤالهای 1.4، 1.12 و 1.13 مراجعه کنید

سختی کش‌آمدگی
اگر یک مادة چکش‌خوار بتواند تنش قابل ملاحظه‌ای را فراتر از نقطة قطع مقاومت بدون شکست تحمل کند، گفته می‌شود که در کش‌آمدگی سخت شده است. این مطلب در مورد بسیاری از فلزات ساختاری درست است.

استحکام قطع مقاومت
نقطة طولی در منحنی تنش-کش‌آمدگی که در آن ماده بعد از برداشتن نیروها به یک تغییر شکل پایدار معین یا «مشخص» می‌رسد، استحکام قطع مقاومت ماده خوانده می‌شود. مقدار مشخص تغییر پایدار معمولا کش‌آمدگی برابر 0.002 یا 0.0035 در نظر گرفته می‌شود. این مقادیر مسلما مقادیری اختیاری هستند. در شکل 1-8 یک مقدار بر محور کش‌آمدگی مشخص شده است و خط O'Y به موازات شیب اولیة منحنی رسم شده است. طول نقطة Y استحکام قطع مقاومت ماده را نشان می‌دهد.

ضریب تانژانت
نسبت تغییر تنش در مقایسه با کش‌آمدگی ضریب تانژانت ماده نامیده می‌شود. این ضریبی است که ضرورتا باید در هر لحظه اندازه گرفته شود و از طریق فرمول زیر به دست می‌آید:
خصایص دیگری هم برای یک ماده وجود دارند که در ملاحظات طراحی مفید هستند. آنها ذیلا معرفی شده‌اند:

ضریب بسط خطی
این ضریب به صورت تغییر طول هر واحد طول یک میلة مستقیم در اثر تغییر دما برابر یک واحد کلوین تعریف می‌شود. مقدار این ضریب از واحد طول مستقل است اما به واحد دما بستگی دارد. معمولا ما از واحد کالوین استفاده می‌کنیم، که در این صورت ضریب با علامت نشان داده می‌شود، برای نمونه برای فولاد برابر است. تغییرات دمایی همانند نیروهای وارده در یک ساختار مفروض تنشهای درونی را افزایش می‌دهند.

ضریب پویسان
وقتی یک میله تحت نیروهای سادة کششی قرار می‌گیرد، در طول آن افزایشی در جهت نیروها حاصل می‌شود، اما ابعاد جانبی عمود بر نیرو تقلیل می‌یابند. نسبت کش‌آمدگی در جهت جانبی به کش‌آمدگی در جهت محوری ضریب پویسان خوانده می‌شود. در این کتاب این ضریب با علامت یونانی نمایش داده می‌شود. برای اغلب فلزات، این ضریب بین 0.25 و 0.35 است. به سؤالات 1.16 تا 1.20 مراجعه کنید.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   20 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله فشار

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله فشار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دید کلی :
آیا میدانید پاشنه نوک تیز کفش به کف اتاق آسیب میرساند ؟
آیا میدانید چرا کفش اسکی در برف سر نمیخورد ؟
آیا تا به حال با کفش ورزشی میخ دار روی برف راه رفته اید ؟
آیا تابه حال از خود پرسیدهاید که چرا جاقو دست را میبرد ؟
چرا کفش معمولی به زمین آسیب نمیرساند ؟

اینها همه پدیدههایی هستند که مفهوم فشار در آنها نهفته است وبه نوعی آن را بیان میکنند.

تعریف فشار:
فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود.
مفهوم فشار:
اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و همان نیروی وزن اوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.

میخ کفشها مقدار نیروی کل را تغییر نمیدهد ، بلکه نیرو بر واحد سطح را به شدت افزایش میدهد. که کمیت نیروی وارد بر واحد سطح نیز فشار نام دارد. به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان میشود:

P=F/A که در آن P فشار ، F نیرو و A سطح مقطع اثر نیرو میباشد.

اسکیبازان موقع اسکی کفش اسکی میپوشند زیرا دارای سطح مقطع بزرگتری است و فشار وارد بر سطح را کاهش میدهد.
چاقو به خاطر سطح مقطع بسیار کوچک تماس با اجسام (مثلا دست) در اثر اعمال مقدار نیروی هر چند ناچیز ، نیروی واحد سطح (فشار) بزرگتری را ایجاد کرده و سبب برش اجسام میشود.

یکای فشار:
فشاربا یکاهای مختلفی بیان میشود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال میباشد که برابر(1Pa=1N/m2) میباشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد میگردد. بهترین یکایی که میتواند مرجعی برای سایر یکاها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher ) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف میشود.

چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال(kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر 100 kpa است. هواشناسان ازواحد میلی بار استفاده میکنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار میتوان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد.
چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.

نحوه اندازه گیری فشار:
فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه میگیرند عمدهترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نام گذاری شده است عبارتند از:

فشارسنج لوله U شکل
فشار سنج مکلئود
فشار سنج جیوهای
فشار سنج ترموکوپل
فشارسنج صوتی
فشار سنج خازنی
فشارسنج گازایدهآل

ساده ترین و معروترین آنها فشار سنج لوله U شکل است که در آن مقداری جیوه در لوله U شکل ریخته شده و میزان اختلاف فشار محیط (هواکه برابر p0 است) و ماده د اخل فشارسنج که بر مایع جیوه فشار وارد میکند ازطریق اختلاف ارتفاع ستون مایع جیوه اندازه گیری میشود. بنابراین از این طریق فشار واقعی را میتوانیم به دست آوریم: « P=P0+ρg(h-h0)
در رابطه اخیر P فشار و ρ چگالی ماده و P0 فشار اتمسفر ، h0 ارتفاع ستون مایع در فشار اتمسفر ، g شتاب جاذبه وh ارتفاع ستون مایع در فشار ماده میباشد.

فشار جو
فشار به عنوان نیرو بر واحد سطح تعریف می شود. فشار یک گاز برابر با نیرویی است که گاز به واحد سطح جدا از ظرف خود وارد می کند. واحد نیرو در SI ، اسحاق نیوتن است و واحد فشار یک واحد فرعی SI است که یک اسحاق نیوتن بر متر مربع می باشد که در کنفرانس عمومی اوزان و مقادیر ، نام پاسکال بر آن پذیرفته شد. ولی شیمیدانها معمولا فشار گاز را در ارتباط با فشار جو اندازه گیری می کنند.

اتمسفر (یا جو) بر سطح زمین فشار وارد می کند. دستگاهی که برای اندازه گیری فشار جو به کار می رود هواسنج نامیده می شود.این دستگاه اولین بار بوسیله اوان جلیستاتوریچلی ، شاگرد گالیله، اختراع شد. برای تهیه این دستگاه ، لوله طویلی را که یک طرف آن مسدود است از جیوه پر می کنیم و آن را واژگون در یک ظرف جیوه در باز قرار می دهیم. اگر لوله به قدر کافی بلند باشد، جیوه در لوله پایین می آید ولی از آن کاملا خارج نمی شود. فشار جو که بر سطح جیوه درون ظرف وارد می شود، ستونی از جیوه را داخل لوله نگه می دارد.بر سطح بالای جیوه درون لوله عملا فشاری وارد نمی شود و چون جیوه در دمای معمولی چندان فرار نیست، مقدار بخار جیوه در فضای بالای جیوه مایع درون لوله اندک است و هوای آن نیز خارج شده است. خلائی که به این ترتیب حاصل می شود، خلاءتوریچلی نامیده می شود. بنابراین ، فشار درون لوله بالاتر از سطح مرجع ، تنها مربوط به وزن ستون جیوه است. این فشار برابر فشار جو است که خارج لوله و بالای سطح مرجع وجود دارد.

ارتفاع جیوه درون لوله به عنوان میزانی از فشار جو به کار می رود. گفتیم که فشار عبارت از نیرویی است که بر واحد سطح وارد می شود. بنابراین ، سطح مقطع لوله خواه نسبتا بزرگ و خواه کوچک باشد، یک فشار جو معین، جیوه درون لوله را در یک ارتفاع نگه می دارد.

وقتی که فشار عادی جو در سطح دریا اندازه گیری می شود ارتفاع ستون جیوه 76 سانتی متر ، یا 760 میلی متر خواهد بود. اتمسفر استاندارد(atm) در ابتدا بر حسب این شرایط تعریف شده است. تور (torr که از نام توریچلی گرفته شده) فشار هم ارز 1 میلی متر جیوه است و 1atm برابر 760 تور است.اتمسفر استاندارد امروزه به صورت فشاری برابر با pa101325 تعریف می شود و کمیته بین المللی اوزان و مقادیر توصیه می کند که از تور استفاده نشود. در برخی موارد آسانتر آن است که میلی متر جیوه یا تور به کار برده شود (که در صورت لزوم باید به اتمسفر تبدیل گردد). مثلا ، فشار بخار مایعات معمولا بر حسب میلی متر جیوه ،یا تور ثبت می شود. یه طور کلی ، فشارهای پایین بر حسب واحد کوچک فشار مانند تور، آسانتر بیان می شوند. همچنین وقتی که فشار گاز به وسیله هواسنج اندازه گیری می شود، استفاده از میلی متر جیوه ، یا تور ، آسانتر است.

فشار سنج که وسیله ای برای اندازه گیری فشار نمونه ای از گاز است، پس از هواسنج ساخته شده است. بازوی راست فشار سنج باز و مرتبط با جو است. بنابران، بر سطح جیوه در این بازو فشار جو وارد می شود. بازوی سمت چپ به یک محفظه گاز متصل است که از طریق آن، فشار نمونه گاز بر جیوه وارد می شود. چون سطح جیوه در بازوی چپ پایین تر از سطح آن در بازوی راست است، بنابراین، این حالت بیانگر آن است که در آن ، فشار گاز بیشتر از فشار جو است. اگر فشار گاز برابر فشار جو باشد، سطح جیوه در هر دو بازوی لوله U شکل، یکسان خواهد بود. در آزمایش مربوطه ، تفاوت ارتفاع بین دو سطح جیوه (بر حسب mm جیوه) باید به فشار جو (بر حسب میلی متر جیوه،یا تور) اضافه شود تا فشار گاز (بر حسب میلی متر جیوه، یا تور) به دست آید. این فشار کل را با تقسیم آن به 760، می توان به اتمسفر تبدیل کرد. اگر فشار گاز کمتر از فشار جو باشد، جیوه در بازوی چپ بالاتر از بازوی راست خواهد ایستاد. در این صورت باید تفاوت ارتفاع را از فشار جو کم کنیم.

فشار کمیتی است ‫اسکالر و برابر است با نیروی عمود بر سطح در واحد سطح. ‫فشار رابطه نزدیکی با تانسور تنش دارد و مقدار آن برابر با میانگین عناصر قطری ماتریس تنش است. واحد آن در اس‌آی پاسکال است.
واحدهای فشار

پاسکال
(Pa)
بار
(bar) اتمسفر فنی
(at)
اتمسفر
(atm)
تر
(Torr) پوند−نیرو
بر اینچ مربع
(psi)
1 Pa ≡ 1 N/m2
10−5 1.0197×10−5 9.8692×10−6 7.5006×10−3 145.04×10−6
1 bar 100,000 ≡ 106 dyn/cm2 1.0197 0.98692 750.06 14.504
1 at 98,066.5 0.980665 ≡ 1 kgf/cm2
0.96784 735.56 14.223
1 atm 101,325 1.01325 1.0332 ≡ 1 atm
760 14.696
1 torr 133.322 1.3332×10−3 1.3595×10−3 1.3158×10−3 ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg
19.337×10−3
1 psi 6,894.76 68.948×10−3 70.307×10−3 68.046×10−3 51.715 ≡ 1 lbf/in2
مثال: ۱Pa = ۱ N/m۲ = ۱۰−۵ bar = ۱۰/۱۹۷×۱۰−۶ at = ۹/۸۶۹۲×۱۰−۶ atm

فشار هوا
اولین بار در قرن هفدهم «توریچلی» ثابت نمود که هوا دارای وزن است و با اعلام وزن و فشار هوا فشارسنج جیوه‌ای خود را در سال هزار و ششصد چهل دو اختراع نمود.

واحد فشار هوا : امروزه متداول ترین واحد مورد استعمال در مورد فشار اتمسفر میلی بار است فشار آتمسفر در 45 درجه عرض جغرافیایی و در هوای صفر درجه و در ارتفاع سطح دریا فشار بهنجار (Normalpressure) نامیده می‌شود و میزان آن برابر هزار و سیزده میلی بار (هفصد و شصد میلی‌متر جیوه و دو بیست و نه صدم اینچ ستون جیوه) می‌باشد فشارهای بیشتر از این را فشار زیاد و فشار کمتر را فشار کم می‌گویند.

تغییرات قائم فشار جو : فشار جو با افزایش ارتفاع کاهش یافته و در ارتفاع پنج هزار متری به میزان نصف فشار سطح دریا می‌رسد.

جدول فشار x معیار اتمسفر در ارتفاعات مختلف
ارتفاع به کیلومتر فشار به میلی بار
0 1013
1 900
2 795
3 700
4 616





جدول فشار x معیار اتمسفر در ارتفاعات مختلف
ارتفاع به کیلومتر فشار به میلی بار
5 540
6 471
7 410
10 264
15 120

فشار اتمسفر به نسبت ارتفاع از سطح زمین کم می‌شود ولی هیچ‌گونه رابطه ساده‌ایی بین تغییرات فشار و ارتفاع وجود ندارد. به طور تقریبی می‌توان گفت که فشار هوا در هر دویست و پنجاه و هفت متر ارتفاع به نسبت تصاعد هندسی با قدرمطلق یک‌ سی‌ام کاهش می‌یابد. بدین ترتیب فشار جو در ارتفاع دویست و پنجاه و هفت متری بالای زمین بیست‌ونه‌ سی‌ام فشار در سطح دریا و در ارتفاع پانصدوپنجاه متری بیست و هشت سی‌ام فشار در ارتفاع دویست وهفتاد وپنج متری است.

فشار اتمسفر با چگالی هوا ارتباط نزدیک دارد به این جهت به نسبت ازدیاد ارتفاع، فشار با آهنگ سریعتری کاهش می‌یابد از طرفی دیگر چگالی هوا ارتباط نزدیکی با درجه حرارت دارد و نتیجه ارتباط فشار هوا و درجه حرارت واضح است.

فشار هوا با نیروی جاذبه زمین نیز ارتباط دارد.

پراکندگی افقی فشار هوا : عرض‌ جغرافیایی‌ـ پراکندگی دریاها و خشکی‌ها و اختلاف درجه حرارت نواحی مختلف کره زمین از عواملی هستند که در پراکندگی افقی فشار اثر می‌گذارند.

سیستم ناوه (Trough) : سیستم ناوه منطقه‌ای کشیده و طویل از یک دستگاه جوی کم فشار است که در امتداد خط ناوه کمترین فشار وجود دارد در این سیستم هوای ابری و توأم بارندگی‌های شدید و طولانی و همراه با گرد و خاک و یا تگرگ می‌باشد. معمولاً در سیستم‌های فشار کم و ناوه به علت تجمع ذرات در سطح زمین و صعود توده‌های هوا و در اثر عمل انبساط و سرد شدن، مقدار بخار آب موجود در هوا به حد اشباع و تراکم رسیده و تشکیل ابر و بالنتیجه تشکیل پدیده‌های جوی از قبیل باران‌ـ برف‌ـ باران‌یخ‌زده‌ـ تگرگ و غیره می‌دهد.

سیستم پشته (Ridge) : منطقه‌ایی طویل و کشیده از یک دستگاه جوی پرفشاری است که در امتداد خط پشته بیشترین فشار جو وجود دارد. در این سیستم به علت فرونشینی یعنی نزول توده‌های هوا از سطح بالای جو به سطح زمینی هوا گرم شده و در صورتی که ابری وجود داشته باشد تبخیر گردیده و هوا صاف می‌شود. به این جهت است که مناطق تحت نفوذ چنین سیستم‌هایی دارای اقلیم خشک و بیابانی است.
کمربدهای فشار در جهان ( Planetary Pressure Belts) : آرامگان‌های استوایی‌ـ پرفشارهای جنب حاره (عرض‌های اسب)ـ کمربند‌های کم‌فشار جنب قطبی‌ـ کلاهک پرفشار قطبی‌.

پرفشاری خون؛ قاتلی خاموش و بی‌هیاهو
بیماری پرفشاری خون قاتل خاموش نامیده می‌شود، زیرا بی‌سروصدا و بدون علامت شخص مبتلا را به مرگ و پایان زندگی نزدیک می‌کند. قلب فرد مبتلا به پرفشاری خون به‌سختی فعالیت می‌کند و اگر پرفشاری خون در مراحل اولیه کنترل نشود، نه‌‌تنها فعالیت دستگاه قلب و عروق، بلکه تمام اعضای بدن دچار مشکل می‌شود.
بیش از نیمی از زنان بالای 55 سال به پرفشاری خون مبتلا هستند، به‌طوری‌که از هر 14 نفر در امریکا، 1 نفر دچار پرفشاری خون است. این بیماری در زنان سیاهپوست به‌مراتب شایع‌تر و شدیدتر است.
طبق آمارهای جهانی، از هر 5 مورد نارسایی قلبی در زنان، 3 مورد به‌دلیل کنترل نکردن پرفشاری خون ایجاد می‌شود. پرفشاری خون به کلیه‌ها آسیب می‌رساند و موجب نارسایی کلیوی، سکتة مغزی، حملة قلبی و بیماری‌های مرگ‌آفرین دیگری می‌شود. همچنین، زنانی که علاوه بر پرفشاری خون به بیماری دیابت مبتلا هستند به‌مراتب بیشتر از سایرین به نارسایی کلیوی و سکتة مغزی دچار می‌شوند.
علل پرفشاری خون
در اغلب موارد، علت دقیق ابتلا به پرفشاری خون مشخص نیست، اما برخی عوامل ممکن است فرد را در معرض خطر قرار دهد.
عوامل خطرزای مهارنشدنی
برخی از عوامل مؤثر بر فشار خون را نمی‌توان تغییر داد. ارث یکی از این عوامل است. فشار خون بالا جزء مواردی است که به ارث می‌رسد. نژاد عامل دیگر است. سیاهپوستان نسبت به سفیدپوستان بیشتر مستعد ابتلا به پرفشاری خون‌اند. جنس نیز تأثیرگذار است؛ تا 55 سالگی، مردان بیشتر در معرض خطر ابتلا هستند، بعد از 55 سال، نسبت در هر دو جنس یکسان می‌شود و از 75 سال به بعد زنان بیشتر در معرض خطر ابتلا قرار می‌گیرند؛ بنابراین افراد مسن بیشتر به پرفشاری خون مبتلا می‌شوند.
برخی از بیماری‌ها نظیر دیابت و بیماری‌های کلیوی باعث پرفشاری خون می‌شوند. این قبیل بیماری‌ها را نیز باید از عوامل مهارنشدنی دانست.
عوامل خطرزای مهارشدنی
اگر فشار خون بالایی دارید، با درمان مناسب آن را پایین بیاورید و کنترل کنید و اگر درحال‌حاضر مشکل فشار خون ندارید، با رعایت موارد زیر، از بروز آن جلوگیری کنید:
ـ وزنتان را کنترل کنید. اگر اضافه ‌وزن دارید، رژیم بگیرید. کم کردن حتی یک کیلوگرم از وزنتان هم مفید است.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   65 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

تحقیق پستهای فشار قوی و فلسفه وجودی آنها

اختصاصی از زد فایل تحقیق پستهای فشار قوی و فلسفه وجودی آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:63

فهرست:

پستهای فشار قوی و فلسفه وجودی آنها

امروزه کسی نمی تواند حضور حیاتی و تعیین کننده ، صنعت استراتژیک برق را در متن و حاشیه زندگی فردی و اجتماعی انکار کند و همگان بر ضرورت گسترش روز افزون این صنعت به عنوان یکی از اساسی ترین پایه های توسعه ملی واقفند .

در عین حال انرژی الکتریکی به عنوان یکی از شاخصه های پذیرفته شده برای اندازه گیری میزان صنعتی بودن جوامع تلقی می شود و در جوامعی که تلاش در خور ، در جهت پیشرفتهای روز افزون به چشم می خورد و آحاد آن در تکاپوی دست یابی به اهداف والاتری گام بر می دارند . انسان بزرگترین سرمایه محسوب می شود ، بنابراین فراهم آوردن شرایطی که انرژی الکتریکی به صورتی ایمن و بی خطر در اختیار مصرف کننده قرارگیرد ، از اصول اولیه در فرآیند تولید ، انتقال و توزیع برق به شمار می رود . همان طور که می دانیم اختراع برق مهمترین پدیدة تمدن بشر بوده و انرژی یکی از عوامل تعیین کننده رفاه بشری است . برق در زندگی بشر عامل اصلی رفاه و آسایش است . پیشرفت بشر در علم و به کار گیری آن در خدمت تکنولوژی باعث رشد سریع صنایع و افزایش روزافزون مصرف برق شده است اما همین تکنولوژی به علت سهل انگاری و غفلت در طرز استفاده از تجهیزات فنی ، حوادث و اتفاقات ناگواری را باعث می شود . آمار آسیبهای ناتوان کننده ، گویای این واقعیت تلخ است که در 90% حوادث بر اثر رعایت نکردن مقررات ایمنی ، بی احتیاطی ، سهل انگاری ، غفلت در استفاده از شبکه ها و خطوط انتقال انرژی به وقوع می پیوندد که متأسفانه با مرگ و میر ، ایجاد ناتوانیها و خسارات مالی هنگفت نیز همراه است . اما چنانچه انجام بازرسی عملیات و تعمیرات در شبکه ها و خطوط انتقال انرژی مطابق با مقررات و دستورالعمل های ایمنی تدوین یافته صورت پذیرد ، هیچگونه خطری بدنبال نخواهد داشت و کار در محیطی مناسب و ایمن صورت خواهد گرفت . در غیر اینصورت حوادثی را بدنبال خواهد داشت که موجب پشیمانی خواهد بود به منظور پیشگیری از وقوع حوادث ناگوار و جلوگیری از ضایعات به یاری خداوند متعال ، کتاب مقررات ایمنی کردن محیط کار تدوین یافته است که در شبکه های انتقال برق مورد استفاده کارکنان قرار گیرد .

دانلود تحقیق رشته برق سنسور فشار با فرمت ورد

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق رشته برق سنسور فشار با فرمت ورد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سنسور فشار

مقدمه:

این دستگاه برای نمایش و کنترل فشار سیستمهای مختلف یا تجهیزات در اندازه های کوچک با استفاده از اجزا فشار غیر رسانا می باشد و به صورت گسترده ای در دستگاه ماشین آلات نیمه رسانا ، تجهیزات پزشکی و سیستمهای اتوماتیک و غیره استفاده می شود.

در ادامه درباری سنسورهای فشار وکاربردانها بیشتر آشنا خاهیم شد.

سنسورهای فشار دارای انواع واندازها وکاربردهای گوناگونی می باشندکه در این تحقیق درباری بعضی ازاین کاربردها کمی بحث خواهیم کرد.