پاورپوینت پاورپوینت فصل ششم مبحث فشار علوم نهم (pptx) 28 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 28 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
مَن کانَ فی طَلَبِ العِلمِ کانَتِ الجَنَّةُ فی طَلَبهِ
هر که در جستجوى دانش باشد ، بهشت در جستجوى او برآید
پیامبر خدا صلى الله علیه و آله و سلّم
فصل
6
فشار
واژه فشار درزندگی روزمره فراوان مورد استفاده قرار می گیرد.
حتما تا به حال عبارت هایی مانند فشار کار ،فشار امتحان وفشار های روانی واجتماعی راشنیده اید.اما در علم فیزیک ،فشار به معنایی بسیار خاص وبا تعریفی متفاوت از مفهوم روزانه ی آن مطرح می شود.
آیا می دانید هوایی که تنفس می کنیم،آبی که ازدوش حمام بیرون می آید و
ازآن برای استحمام استفاده می کنیم همگی به نوعی بافشارارتباط دارد.دراین فصل
پس ازآشنا شدن باتعریف فشار،قادر خواهیدبود تاشناخت بهتری ازپدیده هایی ازاین قبیل
به دست آورید.
فشار در زندگی روزمره
چرا وقتی با کفش های معمولی روی برف راه می روید، کفش هایتان در آن فرو می روند، اما اگر چوب اسکی
به پا داشته باشید، کمتر در برف، فرو می روید (شکل 1 الف)؟ چرا ابعاد پنجره هواپیما کوچک تر از پنجره
اتوبوس است (شکل 1 ب)؟ چرا اندازه بادکنک پر از هوا، وقتی از ته استخر آب به بالا می آید بزرگ تر
می شود (شکل 1 پ)؟ چرا در ته کفش بازیکنان فوتبال، تعدادی گلُِ میخ وجود دارد (شکل 1 ت)؟ چرا
برای اتصال قطعه های چوبی، علاوه بر پیچ و مهره، از واشر نیز استفاده می شود (شکل 1 ث)؟ چرا پونز
با کمی تلاش درون چوب یا دیوار فرو می رود (شکل 1 ج)؟
در این فصل می کوشیم تا با معرفی مفهوم فشار، به شما کمک کنیم تا شناخت بهتری برای توصیف
دلیل برخی از پدیده هایی به دست آورید که در زندگی روزمره با آنها مواجه می شوید.
به نظرشما
چرامی توانیم روی یک تخت پرازمیخ درازبکشیم اما بابرخوردحتی یک میخ به دستمان احساس دردمی کنیم؟
هنگامی که سطح بیشتر باشد فشار واردبرسطح کمتراست .پس هنگامی که ماباتمام سطح بدنمان بروی میخ هادراز می کشیم فشارکمتری را ازجانب میخ هااحساس می کنیم وهنگامی نوک انگشتمان به میخ برخورد
می کند
چون
سطح تماس کوچک است فشاربیشتری راحس می کنیم.
نیرو و فشار
هرچند در گفت وگوهای روزمره، واژه های نیرو و فشار را در موارد زیادی به جای یکدیگر به کار
می بریم ولی در علوم هرکدام از آنها، تعریف معینی دارند.
در
علوم فشار را به صورت
نیرو
تقسیم بر
سطحی که به آن
نیروی عمودی
وارد می شود تعریف می کنند. یعنی:
= فشار
نیرو
سطح
یا
p =
F
A
یکای
فشارپاسکال
(
pa
)است به طوری که هرپاسکال،معادل1نیوتون برمترمربع
(
2N/m)است
.
رابطه ن
شان
می دهد هرگاه نیروی معینی رابه دوسطح متفاوت واردکنیم،فشارنیز متفاوت خواهدبود
.
قطعه ای به وزن 12000 نیوتون را مطابق
شکل های الف و ب از دو وجه آن، روی سطح
صافی قرار داده ایم. فشار وارد شده از طرف
قطعه به سطح را در هریک از دو حالت، به طور
جداگانه حساب کنید.
4m
3m
2m
2m
3m
4m
2000
N =
وزن
حل: سطح تماس قطعه با سطح زمین در حالت (الف)برابر است با:
3
m
×
4
m =
12
m
2
=
سطح
نیرویی که قطعه بر سطح زمین وارد می کند، برابر وزن قطعه است. بنابراین با توجه به تعریف فشار
داریم:
مثال
= فشار
نیرو
سطح
=
12000N
6m2
=
1000pa
به طور مشابه در حالت (ب) داریم:
= فشار
نیرو
سطح
12000N
12m2
2000pa
=
=
همان طور که انتظار داشتیم با کاهش سطح، فشار افزایش یافته است.
خود را بیازمایید
برای تحمل وزن یک ساختمان، دیوارهای آن را روی پایه های بتونی، می سازند. در شکل زیر، دو نوع پایه ی متفاوت که
معماران در این مورد به کار می برند، نشان داده شده است.
الف( اگر سطح کل پایه ی نواری، نصف سطح پایه ی یک پارچه باشد، در این صورت فشاری را که از طرف
دیوارهای ساختمان به هریک از دو
پایه وارد می شود با هم مقایسه کنید.)
پایه ی نواری
پایه ی یک پارچه
الف( در وضعیتی
که بتون
پایة نواری برای ساختمان استفاده شده باشد، داریم:
P
1
F
A
1
=
در وضعیتی که پایة یکپارچه استفاده شده باشد، داریم:
P
2
F
A
2
=
)ودرهردوحالت یکسان است.وباتوجه به فرض مسئله داریم:
F=W
همان نیروی وزن ساختمان است.( Fکه درآن
A
2
=
2
A
1
ب( برای ساختن ساختمان روی زمین نرم، کدام یک از پایه های نشان داده شده، مناسب تر است؟
علت انتخاب خود را توضیح دهید.)
خود را بیازمایید
پایه ی نواری
پایه ی یک پارچه
فشار در وضعیتی که از پایة یکپارچه استفاده
شود
، کاهش
می یابد
. بنابراین برای ساختن
بنا روی
زمین های
نرم، پایة یکپارچه پیشنهاد
می شود
.
برای بررسی تجربی این موضوع از یک لیوان و مقداری نمک یا خاک
نرم استفاده کنید. مطابق شکل یک بار لیوان را از ته)کف( آن و بار دیگر از لبه های آن روی سطح نمک قرار دهید و میزان فرو رفتن لیوان را در نمک برای هر دو حالت با یکدیگر مقایسه کنید
1 -یکی از توصیه هایی که همواره باید جدی بگیریم، این است که روی سطح یک استخریخ زده یا دریاچه ی یخ زده راه نرویم زیرا فشاری
که وزن ما ایجاد می کند، ممکن است برای شکستن یخ کافی باشد. با توجه به تعریف فشارتوضیح دهید چرا امدادگر از یک نردبان بزرگ
برای حرکت روی سطح یک دریاچه ی یخ زده، استفاده کرده است.
فکرکنید
استفاده از نردبان سبب
می شود
که نیروی وزن شخص امدادگر روی سطح بزرگتری
توزیع
شود و در نتیجه، فشار وارد شده به سطح یخ کاهش و احتمال شکسته شدن
سطح
یخ زده
نیز کاهش
می یابد
.
2 -چرا گرفتن پونز بین دو انگشت و فشردن آن می تواند سبب آسیب رساندن به یکی ازانگشت ها شود؟
با وجود اینکه نیروهای وارد شده از طرف انگشتان به یک پونز برابر است ولی در جهت مخالف یکدیگرند،
تنها در محل اتصال نوک پونز با انگشت نشانه، احساس درد
می کنیم
. این موضوع به سادگی با توجه به رابطة بین نیرو و فشار قابل توضیح است.
یزرگی نیروبرای
هر دوطرف پونز یکسان است ولی چون سطح نوک پونزکوچک است فشار بیشتری ایجاد می کند.