چگونه نیرو،قدرت،گشتاور و انرژی کار می کند؟

در این مقاله درباره چگونه اشیاء کار می کنند ما به شما کمک می کنیم تا همه این ترمینولوژی ها را کنار هم قرار دهید. مثال هایی از استفاده آنها و حتی نتیجه گیری از راه های رسیدن به آنها را ارائه می دهیم. در این مقاله به انواع مختلف واحدها رجوع می کنیم. در جهان سیستم واحدهای بین المللی که به عنوان سیستم متریک شناخته می شود به عنوان استاندارد واحدها قبول شده. این سیستم  شامل بیشتر واحدهای متریک است که استفاده می شود. مثل متر و کیلومتر. همچنین شامل واحدهایی برای خصوصیات فیزیکی و مهندسی است. حتی در آمریکا نیز SI پذیرفته شده. قبل از پرداختن به واژه ها باید با چند اصل شورع کنیم. با توده شروع می کنیم و به انرژی می رسیم.
توده چیست :
بطور کلی توده به عنوان مقیاس از مقداری که یک شی یا جسم حاوی آن است تعریف شده. عدد کلی زیر اتم ها ذرات در جسم اگر توده را فورا به نیروی جاذبه زمین ضرب کنید وزن را به دست می آورید. اگر وزن بدن تغییر کنند در واقع تعداد اتم هاست که تغییر می کند. مهم است بدانید که توده مستقل از موقعیت شما در فضا است. توده بدن شما در ماه مثل توده بدن شما روی زمین است. چون تعداد اتم ها آنها یکی است در عوض کشش جاذبه زمین هر چقدر که از زمین دورتر شوید کمتر می شود. بنابراین با بالا رفتن می توانید وزن کم کنید. اما توده شما یکسان می ماند. می تواند با زندگی روی ماه وزن کم کنید. اما توده شما ثابت است.
توده برای محاسبه میزان سرعت مواد در هنگام استفاده از نیرو مهم است. چه چیزی تعیین می کند سرعت یک ماشین چقدر است ؟ می دانید که ماشین اگر ۵ فرد بالغ در آن باشند سرعتش کم می شود ما آن را با توده نیرو و سلامت ارتباط می دهیم.
نیرو چیست ؟
یک نوع نیرو که همه با آن آشنا هستند وزن است که میزان نیرویی است که زمین روی شما اعمال می کند. ۲ چیز جالب در موردش وجود دارد :
۱- شما را پایین می کشند یا دقیقتر به سمت مرکز زمین
۲- از توده شما اثر می گیرد هر چقدر توده بیشتر باشد زمین نیروی بیشتری اعمال می کند.
وقتی روی ترازو قرار می گیرید ، نیرویی روی آن اعمال می کنید. نیرویی که روی فنر اعمال می کنید عقربه را به حرکت در می آورد. وقتی  توپ بیس بال را می اندازید ، روی توپ نیرو اعمال می کنید که به آن سرعت می دهد. موتور هواپیما یک نیرو  ایجاد می کند که هواپیما را در هوا حرکت می دهد. تایرهای ماشین نیرویی روی زمین اعمال می کنند که ماشین را جلو می برد.
نیرو باعث حرکت می شود. اگر نیروی روی یک ماشین اسباب بازی عمل کنید حرکت می کند. شاید بنظر ساده بیاید. اما حقیقتی مهم است حرکت ماشین تحت قانون دوم نیوتن است که می گوید حرکت یک شی مستقیما تحت تاثیر نیروی اعمال شده و توده شی است. هر چقدر توده شی بیشتر باشد میزان سرعت کم است. قانون دوم نیوتن بطور خلاصه چنین است : a=f/m
برای احترام به موفقیت نیوتن واحد استاندارد نیرو در سیستم SI را نیوتن نامیدند. یک نیوتن نیرو برای سرقت یک کیلوگرم توده در مقیاس ۱ متر به ازای ثانیه یک کیلوگرم میزانی از وزن است که ۱ نیوتن نیرو آن را ۱ متر بر ثانیه حرکت می دهد. در واحدهای انگلیسی ، یک slug میزانی از توده است که ۱ پوند نیرو در ۱ft /s2 آنرا حرکت می دهد و توده پوند میزان توده است که ۱۱b نیز ۳۲ feet/s2 آنرا سرعت می دهد.
زمین نیرویی را بر اجسام سرعت گرفته وارد می کند که به میزان ۹/۸ m/s2 سقوط می کنند. این نیروی جاذبه اغلب با g ذکر می شود. اگر چیزی را از صخره ای بیندازید برای هر ثانیه با سرعت ۹/۸ m /s حرکت می کند. یعنی اگر ۵ ثانیه سقوط کنند به سرعت ۴۹m/s می رسد. این میزان خوبی از سرعت است اگر ماشینی به این سرعت برسد به ۶۰mph در کمتر از ۳ ثانیه می رسد.
وقتی درباره نیروها حرف می زنیم ، بیشتر از یک نیرو وجود دارد و این نیروها در جهات مختلف استفاده می شدند وقتی یک ماشین ثابت است و جاذبه نیرویی پایین کشنده به آن وارد می کند اما زمین نیرویی مساوی و متضاد آن به تایرها وارد می کند و ماشین حرکت نمی کند.

فهرست محتوا :
توده چیست
نیرو چیست
گشتاور چیست
کار چیست
انرژی چیست
انرژی پتانسیل
انرژی کینتیک
جمع بندی

تعداد صفحات : ۲۳
نوع فایل : ورد ۲۰۰۳ (.doc)