پرش به محتوا
ورود | ثبت‌نام
سخنان قصار
  • هنگام مسافرت با هواپیما اسناد مهم و با ارزش را به قسمت باربری تحویل نده وهمراه خودت به داخل هواپیما ببر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به مردمی كه شغل دشواری دارند بیشتر احترام بگذار.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • پیش از ازدواج حداقل شش ماه با همسرت نامزد باش .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • چیز اندك كه با اشتیاق تداوم یابد، بهتر از فراوانی است كه رنج آور باشدامام علی (ع)
  • وقتی به محل جدیدی نقل مكان می كنی خودت رابه همسایه ها معرفی كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • برترین بی نیازی و دارایی، ناامیدی است از آنچه در دست مردم است.امام علی (ع)
  • سعی كن بهترین معلم فرزندانت باشی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هنگامی كه توانایی فزونی یابد، شهوت كاستی گیرد.امام علی (ع)
  • هر گاه خدا بخواهد بنده ای را خوار كند، دانش را از او دور سازد.امام علی (ع)
  • وقتی در مقابل جمعی از تو خواستند دعا كنی فورا" این كار را بكن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • افكار محرمانه ات را مخفی نگهدار.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به خاطرداشته باش كه گاهی اوقات سكوت بهترین پاسخ است .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به كارمندان زیر دستت همانقدراحترام بگذار كه به ارباب رجوع می گذاری.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • فكرنكن مردمی كه درحرفه خود بالاترین مقام را دارند همه چیز را می دانند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بسا سخن كه از حملة مسلحانه كارگر تر استامام علی (ع)
  • خدا از مردم نادان عهد نگرفت كه بیاموزند، تا آنكه از دانایان عهد گرفت كه آموزش دهندامام علی (ع)
  • مردم فرزندان دنیا هستند و هیچ كس را بر دوستی مادرش نمی توان سرزنش كرد.امام علی (ع)
  • سعی كن ازآن افرادی نباشی كه می گویند: ((آماده ، هدف ، آتش ))اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • تندخویی بی مورد نوعی دیوانگی است، زیرا كه تندخو پشیمان می شود، و اگر پشیمان نشد، پس دیوانگی او پایدار استامام علی (ع)
  • سعی كن خانه و محل كارت سالم و بدون دود سیگار باشد.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی در كاری شكست می خوری عذر و بهانه نیاور.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بی نیازی از عذرخواهی، گرامی تر از عذر راستین استامام علی (ع)
  • قلب، كتاب چشم است. (آنچه چشم بنگرد در قلب نشیند.)امام علی (ع)
  • نردبان، سیم رابط و شلنگ را همیشه بلندتر از مقدار مورد نیاز بخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بگذار طبع ماجراجویت هراز گاهی بر احساسات دیگرت پیروز شود.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هر كس با حق در افتاد نابود شد.امام علی (ع)
  • از حرام دنیا چشم پوش، تا خدا زشتی های آن ر ا به تو نمایاند، و غافل مباش كه لحظه ای از تو غفلت نشود.امام علی (ع)
  • به خاطر داشته باش چیزی كه مهم است ارزش كالاست نه قیمت روی آن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • اگر می خواهی كسی را نصیحت كنی، اول خودت به آن عمل كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ماشینی بخر كه سقف آفتابگیر داشه باشد.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی می بینی كسی كارهای كوچك را به خوبی انجام می دهد، مسئولیت كارهای بزرگتر را به او واگذاركن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بدترین دوست،‌ کسی است که برای او به رنج و زحمت افتی.امام علی (ع)
  • ای فرزند آدم ! اندوه روز نیامده را بر امروزت میفزا، زیرا اگر روز نرسیده، از عمر تو باشد خدا روزی تو را خواهد رساند.امام علی (ع)
  • كمتر تلویزیون تماشا كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • خوشبختی به آسانی به دست نمی آید ، برای به دست آوردن آن باید سخت تلاش كنی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سعی كن بیشتر مطالعه كنی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ماهی یكبار غذاهای مفصل و كامل بخور، هرباردر یك رستوران.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی فردی شریف پستی سیاسی برعهده می گیرد، سعی كن تا جایی كه در توان داری ، چه مالی و چه معنوی ، از و حمایت كنی .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • تشك ارزان و بد كیفیت نخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سه كتاب خوب بچه گانه بخر، آنها را بخوان و به یك پسر بچه هدیه كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
۳ دقیقه مطالعه دسته‌ها: همکاری با رایشمند

تکانه: تعریف، فرمول‌ها، پایستگی و کاربردها در فیزیک

تکانه: تعریف، فرمول‌ها، پایستگی و کاربردها در فیزیک

تکانه چیست؟ (Momentum)

تکانه، که گاهی به آن اندازه حرکت نیز گفته می‌شود، یک کمیت فیزیکی مهم است که از حاصل ضرب جرم یک جسم (m) در سرعت آن (v) به دست می‌آید. به عبارت دیگر:

تکانه = جرم × سرعت

از آنجایی که سرعت یک کمیت برداری است (یعنی هم اندازه و هم جهت دارد)، تکانه نیز یک کمیت برداری است. این یعنی تکانه هم اندازه دارد و هم جهت، و جهت آن همواره با جهت حرکت جسم یکسان است. معمولاً تکانه را با حرف p نشان می‌دهند.

تکانه در درک و تحلیل حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آن‌ها نقش بسیار مهمی دارد.

فرمول محاسبه تکانه

فرمول اصلی و ساده برای محاسبه تکانه به این صورت است:

p = mv

در این فرمول:

  • p نشان‌دهنده تکانه است.
  • m نشان‌دهنده جرم جسم است.
  • v نشان‌دهنده سرعت جسم است.

واحد اندازه‌گیری تکانه: در سیستم SI (سیستم استاندارد بین‌المللی یکاها)، واحد اندازه‌گیری تکانه کیلوگرم در متر بر ثانیه (kg.m/s) است.

تجزیه تکانه به مولفه‌های برداری

از آنجایی که تکانه یک کمیت برداری است، می‌توان آن را به مولفه‌های برداری در راستاهای مختلف تجزیه کرد. تصور کنید که در یک فضای سه بعدی با محورهای x، y و z قرار دارید. در این صورت، تکانه نیز در هر یک از این راستاها یک مولفه خواهد داشت.

این مولفه‌ها به صورت زیر محاسبه می‌شوند:

  • تکانه در راستای x: px = mvx
  • تکانه در راستای y: py = mvy
  • تکانه در راستای z: pz = mvz

در اینجا vx، vy و vz مولفه‌های سرعت در راستاهای x، y و z هستند.

بازسازی تکانه از مولفه‌ها: برای به دست آوردن تکانه کلی (p) می‌توان مولفه‌های برداری آن را با هم جمع کرد:

p = px + py + pz = mvx + mvy + mvz

این جمع، یک جمع برداری است و برای انجام آن نیاز به دانش برداری و مثلثات است.

قانون پایستگی تکانه

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های تکانه در فیزیک، پایستگی آن است. به این معنی که تکانه کل یک سیستم (مجموع تکانه‌های تمام اجزای آن) همواره ثابت می‌ماند، مگر اینکه جسم جدیدی حامل تکانه وارد سیستم شود یا از آن خارج گردد.

اهمیت پایستگی تکانه: این قانون به فیزیکدانان اجازه می‌دهد تا بدون دانستن جزئیات دقیق یک رویداد (مانند برخورد)، با اندازه‌گیری تکانه قبل و بعد از آن، اطلاعات مفیدی درباره سیستم به دست آورند.

مثال: برخورد دو توپ بیلیارد (برخورد کشسان): در یک برخورد کشسان (Elastic collision)، انرژی جنبشی سیستم حفظ می‌شود. برای تحلیل این برخورد نیازی به بررسی دقیق رویدادهای حین برخورد نیست. کافی است تکانه توپ‌ها را قبل (p1i و p2i) و بعد از برخورد (p1f و p2f) محاسبه کنیم. قانون پایستگی تکانه بیان می‌کند:

pT = p1i + p2i = p1f + p2f

که در آن pT تکانه کل سیستم است. با دانستن برخی از این مقادیر، می‌توان مقادیر مجهول را محاسبه کرد.

برخورد ناکشسان (Inelastic Collision): در این نوع برخورد، بخشی از انرژی جنبشی به گرما و صدا تبدیل می‌شود. با این حال، قانون پایستگی تکانه همچنان برقرار است:

pT = p1i + p2i = p1f + p2f

برخورد کاملاً ناکشسان (Perfectly Inelastic Collision): در این نوع برخورد، اجسام به هم می‌چسبند و بیشترین مقدار انرژی جنبشی از دست می‌رود. مثال: شلیک گلوله به یک قطعه چوب. در این حالت:

m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)vf

با اندازه‌گیری سرعت قطعه چوب پس از برخورد (vf) و دانستن جرم‌ها (m1 و m2)، می‌توان سرعت اولیه گلوله (v1i) را محاسبه کرد.

تکانه و قانون دوم نیوتن

قانون دوم نیوتن بیان می‌کند که مجموع نیروهای وارد بر یک جسم (Fsum) برابر است با حاصل ضرب جرم جسم (m) در شتاب آن (a). شتاب، نرخ تغییر سرعت نسبت به زمان است (dv/dt).

با استفاده از حساب دیفرانسیل و انتگرال، می‌توان نشان داد:

Fsum = ma = m * dv/dt = d(mv)/dt = dp/dt

بنابراین، مجموع نیروهای وارد بر یک جسم برابر است با مشتق تکانه نسبت به زمان. این رابطه، به همراه قانون پایستگی تکانه، ابزاری قدرتمند برای محاسبه نیروهای وارد بر یک سیستم است.

اثبات قانون پایستگی تکانه با استفاده از قانون دوم نیوتن: در یک سیستم بسته (Isolated system)، مجموع نیروهای خارجی وارد بر سیستم صفر است (Fsum = 0). در نتیجه:

dPsum/dt = 0

این یعنی مجموع تکانه‌های موجود در سیستم با گذشت زمان تغییر نمی‌کند و تکانه کل سیستم (Psum) ثابت می‌ماند. این همان قانون پایستگی تکانه است!

نظرات (۰)

هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!

نوشتن نظر

تکانه: تعریف، فرمول‌ها، پایستگی و کاربردها در فیزیک — https://www.rayeshmand.ir/article/understanding-momentum-in-physics

دسته بندی مقالات