دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

تحقیق در مورد محاسبه بار گرمایی ،‌تهویه با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

 

محاسبه بار گرمایی

با توجه به جداول دمای طرح زمستانی داخل و خارج ساختمان را مشخص می کنیم :

دمای طرح خارج = F° 12 دمای طرح داخل = F° 77

تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت را با استفاده از جدول A-2 بدست می آوریم .

تمامی اتاقها تنها از یک دیوار ، پنجره رو به بیرون دارند ، لذا تعداد دفعات تعویض هوا برای همه اتاقها یک بار در ساعت در نظر گرفته می شود .

بدین ترتیب تلفات حرارتی ساختمان را مرحله به مرحله محاسبه نموده و خلاصه محاسبات را در برگه های محاسباتی ثبت می کنیم .

الف ))) تلفات حرارتی جداره های اتاق

Q1 = A×U ( ti – to )

A : مساحت U : ضریب هدایت ti : دمای داخل to : دمای خارج

در مورد اجزا ‍‍ء تشکیل دهنده دیوارها ، سقف ها ، کف و ضریب هدایت حرارتی آنها داریم :

1- دیوارهای شمالی و جنوبی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و نمای بیرونی از سنگ به ضخامت 4" و نازک کاری داخلی ، با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .

2- دیوارهای شرقی و غربی شامل آجر معمولی به ضخامت 8" و نازک کاری داخلی با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.41 می باشند .

3- دیوارهای داخلی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و از دو طرف گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .

4- دیوارهای داخلی آشپزخانه ، دستشویی و حمام از طرف داخل شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و کاشی به ضخامت 1/8" می باشند و از طرف دیگر شامل گچ به ضخامت 3/8" می باشند . ضریب کلی انتقال حرارت جدار داخل U=0.26 و ضریب کلی انتقال حرارت جدار خارج U=0.28 می باشد .

5- کف شامل کاشی کف (( Floor Tile )) با زیر سازی از بتن و شن به ضخامت 10" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.31می باشد .

6- سقف شامل ماسه و شن و بتن و در داخل پلاستر به ضخامت 8" و عایق روی بام به ضخامت 5/2" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.11 می باشد.

7- در ورودی ساختمان تمام چوبی و دارای ضریب کلی انتقال U=0.30 و در ورودی حیاط دارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.15 می باشد .

8- شیشه ها معمولی ودارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.13 می باشند.

*** با توجه به فرمول (&) ، تلفات حرارتی از کف اتاقها را با در نظر گرفتن قسمتی از لبه آنها که در معرض هوای خارج است ، را محاسبه می کنیم .

0.6P (ti – to) + 0.05A (ti – tg) = تلفات حرارتی از کف اتاق (&)

با استفاده از جدول 1-A و با توجه به دمای 12°F ، دمای زمین (tg) برای شهر مشهد برابر است با : tg=61°F

بنابراین خواهیم داشت :

= 0.6× 0.29' (65) + 0.05× 242 (16) =1319 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 1

= 0.6× 30' (65) + 0.05× 180 (16) = 1283 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 2

= 0.6× 20' (65) + 0.05× 204 (16) = 930 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 3

= 0.6× 40' (65) + 0.05× 360 (16) = 1848 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق پذیرایی

= 0.6× 12' (65) + 0.05× 187 (16) = 610 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف هال

= 0.6× 29' (65) + 0.05× 205 (16) = 1295 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف آشپزخانه

= 0.6× 1.4' (33) + 0.05× 27 (28) = 66 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف دستشویی

= 0.6× 6.6' (65) + 0.05× 82 (16) = 194 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف حمام

= 0 تلفات حرارتی از کف راهرو

ب))) تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوا

بار حرارتی از فرمول زیر محاسبه می شود :

Q2 = 0.0749 × 0.241 (n×V) (ti-to)×Emend Factor

نتایج محاسبات در برگه های محاسباتی آمده است .

ج ))) محاسبه بار حرارتی آبگرم مصرفی

= 3 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دستشویی و توالت

= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی وان حمام

= 100 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دوش

= 15 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی سینک ظرفشویی

= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین ظرفشویی

= 75 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین لباسشویی

= 233 [GPH] جمع کل حداکثر آب گرم مصرفی

= 233 × 0.35 = 8.15 [GPH] مقدار واقعی آب گرم مصرفی

= 81.5 × 1.25 ~ 102 [Gallon] حجم منبع آب گرم مصرفی

با توجه به دمای آب ورودی به منبع ( آب شهر ) که برابر 60°F و دمای آب گرم خروجی از منبع که برابر 140°F می باشد و با احتساب 10% ضریب اطمینان ، بار حرارتی آب گرم مصرفی را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنیم :

Q3 = 101.9 × 8.33 × 1.1 (140 – 60) = 74697 [BTU/hr]

انتخاب دیگ

بار حرارتی کل ساختمان (Qt) عبارتست از مجموع تلفات حرارتی اتاقها (ΣQR) و بار حرارتی آب گرم مصرفی (Q3) ، لذا داریم :

ΣQR = 116105 [ BTU/hr ]

Q3 = 74697 [ BTU/hr ]

Qt = ΣQR + Q3 = 116105 + 74697



خرید و دانلود تحقیق در مورد محاسبه بار گرمایی ،‌تهویه با فرمت ورد


تحقیق در مورد محاسبه بار گرمایی ،‌تهویه 14ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

 

محاسبه بار گرمایی

با توجه به جداول دمای طرح زمستانی داخل و خارج ساختمان را مشخص می کنیم :

دمای طرح خارج = F° 12 دمای طرح داخل = F° 77

تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت را با استفاده از جدول A-2 بدست می آوریم .

تمامی اتاقها تنها از یک دیوار ، پنجره رو به بیرون دارند ، لذا تعداد دفعات تعویض هوا برای همه اتاقها یک بار در ساعت در نظر گرفته می شود .

بدین ترتیب تلفات حرارتی ساختمان را مرحله به مرحله محاسبه نموده و خلاصه محاسبات را در برگه های محاسباتی ثبت می کنیم .

الف ))) تلفات حرارتی جداره های اتاق

Q1 = A×U ( ti – to )

A : مساحت U : ضریب هدایت ti : دمای داخل to : دمای خارج

در مورد اجزا ‍‍ء تشکیل دهنده دیوارها ، سقف ها ، کف و ضریب هدایت حرارتی آنها داریم :

1- دیوارهای شمالی و جنوبی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و نمای بیرونی از سنگ به ضخامت 4" و نازک کاری داخلی ، با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .

2- دیوارهای شرقی و غربی شامل آجر معمولی به ضخامت 8" و نازک کاری داخلی با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.41 می باشند .

3- دیوارهای داخلی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و از دو طرف گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .

4- دیوارهای داخلی آشپزخانه ، دستشویی و حمام از طرف داخل شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و کاشی به ضخامت 1/8" می باشند و از طرف دیگر شامل گچ به ضخامت 3/8" می باشند . ضریب کلی انتقال حرارت جدار داخل U=0.26 و ضریب کلی انتقال حرارت جدار خارج U=0.28 می باشد .

5- کف شامل کاشی کف (( Floor Tile )) با زیر سازی از بتن و شن به ضخامت 10" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.31می باشد .

6- سقف شامل ماسه و شن و بتن و در داخل پلاستر به ضخامت 8" و عایق روی بام به ضخامت 5/2" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.11 می باشد.

7- در ورودی ساختمان تمام چوبی و دارای ضریب کلی انتقال U=0.30 و در ورودی حیاط دارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.15 می باشد .

8- شیشه ها معمولی ودارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.13 می باشند.

*** با توجه به فرمول (&) ، تلفات حرارتی از کف اتاقها را با در نظر گرفتن قسمتی از لبه آنها که در معرض هوای خارج است ، را محاسبه می کنیم .

0.6P (ti – to) + 0.05A (ti – tg) = تلفات حرارتی از کف اتاق (&)

با استفاده از جدول 1-A و با توجه به دمای 12°F ، دمای زمین (tg) برای شهر مشهد برابر است با : tg=61°F

بنابراین خواهیم داشت :

= 0.6× 0.29' (65) + 0.05× 242 (16) =1319 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 1

= 0.6× 30' (65) + 0.05× 180 (16) = 1283 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 2

= 0.6× 20' (65) + 0.05× 204 (16) = 930 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 3

= 0.6× 40' (65) + 0.05× 360 (16) = 1848 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق پذیرایی

= 0.6× 12' (65) + 0.05× 187 (16) = 610 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف هال

= 0.6× 29' (65) + 0.05× 205 (16) = 1295 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف آشپزخانه

= 0.6× 1.4' (33) + 0.05× 27 (28) = 66 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف دستشویی

= 0.6× 6.6' (65) + 0.05× 82 (16) = 194 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف حمام

= 0 تلفات حرارتی از کف راهرو

ب))) تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوا

بار حرارتی از فرمول زیر محاسبه می شود :

Q2 = 0.0749 × 0.241 (n×V) (ti-to)×Emend Factor

نتایج محاسبات در برگه های محاسباتی آمده است .

ج ))) محاسبه بار حرارتی آبگرم مصرفی

= 3 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دستشویی و توالت

= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی وان حمام

= 100 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دوش

= 15 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی سینک ظرفشویی

= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین ظرفشویی

= 75 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین لباسشویی

= 233 [GPH] جمع کل حداکثر آب گرم مصرفی

= 233 × 0.35 = 8.15 [GPH] مقدار واقعی آب گرم مصرفی

= 81.5 × 1.25 ~ 102 [Gallon] حجم منبع آب گرم مصرفی

با توجه به دمای آب ورودی به منبع ( آب شهر ) که برابر 60°F و دمای آب گرم خروجی از منبع که برابر 140°F می باشد و با احتساب 10% ضریب اطمینان ، بار حرارتی آب گرم مصرفی را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنیم :

Q3 = 101.9 × 8.33 × 1.1 (140 – 60) = 74697 [BTU/hr]

انتخاب دیگ

بار حرارتی کل ساختمان (Qt) عبارتست از مجموع تلفات حرارتی اتاقها (ΣQR) و بار حرارتی آب گرم مصرفی (Q3) ، لذا داریم :

ΣQR = 116105 [ BTU/hr ]

Q3 = 74697 [ BTU/hr ]

Qt = ΣQR + Q3 = 116105 + 74697



خرید و دانلود تحقیق در مورد محاسبه بار گرمایی ،‌تهویه 14ص با فرمت ورد


تحقیق در مورد فیزیک عمران 21 ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

 

2) برای آسانسور باری: قسمتی از بار اسمی و موقعیت آن بسته به نوع بار، مثال A17.1 ملاحظه شود.

در حالکه ضربه‌گیر درگیر شود، باید نیروی بازدارندگی آن بر روی تیر ایمنی افقی و همین‌طور قسمت متناسبی از باتر اسمی و جرم سکو در نظر گرفته شود. برای آسانسور‌های مسافری این قسمت باید از مقادیر کل باشد.

نیروی بازدارندگی ضربه‌گیر، به عنوان بار متمرکز در نظر گرفته می‌شود و عمولاً با این فرمول محاسبه می‌شود:

(10-3)

جائیکه حداکثر شتاب منفی ناشی از عمل ضربه‌گیر که بیش از 04/0 ثاتنیه دوام داتشه باشد (m/s2) . در استاندارد آمریکا A.17.1 فرمول زیر برای تنش ناشی از درگیری ضربه‌گیر هیدرولیکی نشان‌داده می‌شود. (علامت استفاده شده در اینجا متفاوت هستند):

(10-4)

جائیکه d فاصله مابین ریل‌های راهنما است. (mm)

بدیلیل این که عدد 2 در مخرج است نیروی بازدارندگی به عنوان دو برابر نیروی استاتیکی منظور شده است. به عبارت دیگر (معادله 10- 3 ملاحظه ‌شود) برابر با فرض شده است. همان طوری که در فصل 9 بیان شده، ضربه‌گیرهای روغنی باید طوری طراحی شوند که بازداشتن کابین از حرکت تقریباً ثابت و برابر با باشد.

وقتی که بیش از یک ضربه‌گیر استفاده شود، فرمول باید مناسب با موقعیت ضربه‌گیرها اصلاح شود.

تیزهای عمودی یوک تحت تنش کششی و خمشی هستند، مقدار تنش بحرانی ممکن است از معادله زیر به دست آید:

(10-5)

جائیکه S مساحت سطح مقطع تیر عمودی در یک طرف (mm2) ، M گشتاور بر اساس نوع بار (Nmm)، L طول آزاد تیر عمودی (فاصله از پائین‌ترین بست در تیر افقی بالا یوک تا به بالاترین بست در تیر افقی ایمنی پایین‌ یوک) h,(mm) فاصله ما بین مراکز کفشکهای راهنمای بالا و پائین یوک w,(mm) مدول در خمش سطح مقطع تیرهای عمودی در یک طرف است (mm3) .

شکل 10-5 نمودار برای محاسبه گشتاور

 

گشتاور به خاطر موقعیت بارهای خارج از مرکز در کابین حاصل می‌شود وبه وسیاه فرمول زیرمحاسبه می شو( شکل 10-5 ملاحظه شود)

 

برای نوع B بارگذاری ماشین‌‌بر

یا

هر کدام که بزرگ‌تر باشد.

برای نوع C بارگذاری سنگین‌ وزن

ضریب لاغری ستون‌های عمودی یوک نباید از 120 بیشتر شود. جائیکه میله‌های تقویتی (باربند کابین = Brace-rods) روی یوک آسانسورهای مسافربر در نقطه‌ای کمتر از L × 2/3 از بست بالا به تیر افقی ایمنی پائین وصل شود، ضریب لاغری تا 160 نیز مجاز است.

یوک جوش داده شده باید یکپارچه تلقی شده ومحاسبات مطابق آن باید اصلاح شود.

حل ریاضی بر اساس تساوی زاویه‌های پیچش دو عضو یوک در نقطه‌ای که آنها به همدیگر متصل می شود است، به عنوان مثال زاویه پیچش انتهای تیر افقی بالا مساوی با زاویه پیچش انتهای بالایی ستون عمودی یوک باشد. زاویه پیچش مشابه با زاویه مماس به خط خیز تیر می‌باشد و آن از نیروی عکس‌العمل گشتاور سطح، تقسیم بر حاصلJ × E بدست می‌آید.

بعد از محاسبات ریاضی ممانهای داخلی در گوشه‌های یوک، هر عضو تکی از قطعات یوک را می‌توان مجزا فرض کرده و به صورت تیر ساده محاسبه کرد.

حالات زیر ممکن است در محاسبات پیش آید:

تیر ساده، بار متمرکز در وسط دهنه (شکل 10-6)

در شکل 10-6 جهت‌های مثبت و منفی تغییر شکل نشان داده می‌شوند.

شکل 10-6 جهت‌های مثبت و منفی تغییر شکل نشان داده می‌شوند.

شکل 10-6 نمودار محاسبه زاویه تغییر شکل

 

(10-6)

تیر ساده، بار گسترده (10-7)

بار واحد به وسیله فرمول زیر داده می‌شود:

 

شکل 10-7 نمودار برای محاسبه زاویه پیچش

 

(10- 7 )

تیر ساده، بار متمرکز در موقعیت عمومی شکل(10-8)

شکل 10-8 نمودار برای محاسبه زاویه پیچش

 



خرید و دانلود تحقیق در مورد فیزیک   عمران  21 ص با فرمت ورد


تحقیق در مورد بار الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 11 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

 

بار الکتریکی

 

 

انسان از زمانهای دور با پدیده هایی مشابه آنچه شما دیدید آشنا بوده است. بررسی این پدیده ها برای درک علت آنها باعث پیشرفت دانش و فناوری بسیار گسترده ای در این زمینه شده است.

به این مبحث از دانش، الکتریسیته گفته می شود. واژه الکتریسیته از نام یونانی «الکترون» به معنای «کهربا» گرفته شده است.

برای بررسی الکتریسیته، ابتدا باید با کمیتی به نام «بار الکتریکی» آشنا شویم.

 

وقتی میله ای پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می دهیم، به علت مالش میله به پارچه، در میله تغییری ایجاد می شود و میله خاصیت جدیدی را پیدا می کند. از این رو تکه های کوچک کاغذ را جذب  می کند. در این صورت می گوییم میله دارای بار الکتریکی شده است. در واقع مالش سبب ایجاد بار الکتریکی در اجسام می شود.

 

نیرویی که اجسام دارای بار به یکدیگر وارد می کنند، نیروی الکتریکی می نامیم.

 

 

 

بررسی و تحلیل مشاهدات بالا دو واقعیت مهم را نشان می دهد.

الف) نیروی الکتریکی موجود بین جسم هایی که دارای بارالکتریکی هستند، گاهی ربایشی و گاهی رانشی است.

ب) دو نوع بار الکتریکی وجود دارد.

 

فرانکلین فیزیکدان آمریکایی برای تشخیص بارهای الکتریکی از یکدیگر آن ها را نامگذاری کرد:

او بار الکتریکی روی لاستیک و بادکنک (یا بارهای مشابه) را بار الکتریکی منفی و بار الکتریکی روی شیشه، پارچه پشمی و (بارهای مشابه آن) را بار الکتریکی مثبت نامید.

 

دو قاعده ی اساسی الکتریسیته درباره نیروهایی که دو جسم باردار به یکدیگر وارد می کنند.

 

1- دو جسم که بار الکتریکی همنام دارند(هر دو منفی، یا هردو مثبت) بر یکدیگر نیروی رانشی وارد     می کنند.

 

 

 

2- دو جسم که بار الکتریکی غیر همنام (یکی منفی و دیگری مثبت) دارند، بر یک دیگر نیروی ربایشی وارد می کنند.

 

 

می دانیم که همه مواد از اتم ساخته شده اند، هر اتم از تعدادی پروتون (p) و نوترون (n) که هسته ی آن را می سازند و تعدادی الکترون (e) که به دور هسته در حال چرخش هستند، ساخته شده است.

 

بار الکتریکی مثبت به پروتون ها و بار الکتریکی منفی به الکترون ها و بار صفر به نوترون ها نسبت داده می شود.

مقدار بار الکتریکی پروتون و الکترون یکسان است. بار الکتریکی الکترون و پروتون که کوچکترین بارالکتریکی به شمار می آید بار پایه نامیده می شود و با نماد e نمایش داده می شود.

 

یکای اندازه گیری بارالکتریکی کولن (c) نام دارد و مقدار آن برابر است با:      

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C              

بار الکترون با e- و بار پروتون با e+ نشان داده می شود.

 

در یک اتم در حالت عادی پروتون ها همیشه با تعداد الکترون ها برابر است،در نتیجه، چون اتم در حالت عادی دارای دو نوع بار الکتریکی مثبت و منفی به مقدار مساوی است، اتم از نظر بارالکتریکی خنثی است.

 

اتم چگونه دارای بار الکتریکی می شود:

الف) اگر از اتم، الکترونی جدا شود، چون تعداد پروتون های آن از تعداد الکترونهایش بیش تر می شود. دارای بار الکتریکی مثبت می شود.

ب) اگر تعدادی الکترون به یک اتم افزوده شود، چون تعداد الکترونهای آن از تعداد پروتون هایش بیش تر  می شود. دارای بارالکتریکی منفی می شود.

 

نکته: اگر جسمی بر اثر دادن یا گرفتن الکترون، بار الکتریکی پیدا کند می توان نوشت: q=n.e

q = بارالکتریکی بر حسب کولن

 n= تعداد الکترونهای مبادله شده

 e= باریک الکترون

 

مثال: برای آنکه در جسمی خنثی بار الکتریکی 4/6 میکروکولن ( 6-10 × 4/6 کولن ) ایجاد شود، چه تعداد الکترون باید از آن گرفته شود؟

q = ۶/۴ x ۱۰-۶ C

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C

n = ?

 

تعداد الکترونهایی که باید از اتم گرفته شود.

 

توجه: باردار شدن اتم ها فقط از طریق انتقال الکترون انجام می شود و پروتون ها در این کار نقشی ندارند، زیرا پروتون ها ذرات سنگینی هستند که با نیروی بسیار زیادی در هسته ی اتم نگه داشته شده اند و نمی توان آن ها را به راحتی الکترون از اتم جدا کرد.

 

پایستگی بار الکتریکی:

می دانیم که برای باردارکردن یک جسم باید تعدادی الکترون به آن بدهیم و یا از آن بگیریم. در این مبادله ی الکترون ها، هیچ گاه الکترونی تولید نمی شود و یا از بین نمی رود بلکه الکترون ها تنها از جسمی به جسم دیگر منتقل می شوند.

لذا با توجه به اینکه الکترون دارای مقدار معینی بار الکتریکی است، می توان گفت:

"بار الکتریکی به وجود نمی آید و از بین نمی رود، بلکه از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود."

 

 این اصل "پایستگی بار الکتریکی" نامیده می شود.

 

مواد جامد را بر اساس رسانای الکتریکی آن به سه گروه رسانا، نیمه رسانا و نارسانا تقسیم بندی می کنند.

 

1- در بعضی از مواد جامد الکترونهای آخرین لایه هر اتم (الکترونهای آزاد) می توانند به آسانی با گرفتن اندکی انرژی از اتم خود جدا شده و در داخل ماده جامد آزادانه جابه جا شوند. جابه جایی الکترون موجب رسانش الکتریکی ماده می شود. این گونه مواد را رسانای الکتریکی می نامیم. جسم هایی مانند مس و سایر فلزات که به علت داشتن الکترون آزاد، بار الکتریکی درون آن ها شارش می کند رسانا می نامند.

 

2- در مواد جامد دیگر، الکترون ها برای رها شدن از اتم یا مولکول خود، انرژی زیادی لازم دارند و چون معمولا این انرژی را به دست نمی آورند نمی توانند آزادانه جابه جا شوند، این گونه مواد را نارسانای الکتریکی (عایق یا دی الکتریک) می نامند.

جسم هایی مانند میله پلاستیکی و شیشه ای که الکترون ها نمی توانند در آن ها آزادانه حرکت کند و در نتیجه بار الکتریکی را از خود عبور نمی دهند، نارسانا می نامند.

 

3- دسته دیگری از مواد وجود دارند که در آن ها مقدار کمی الکترون به دلیل ارتعاش های گرمایی یا عوامل دیگر، انرژی لازم برای رها شدن را به دست می آورند و در رسانش الکتریکی شرکت می کنند. این مواد را نیمه رسانا می نامیم.

سیلیسیوم وژرمانیوم از این گروه مواد هستند. از نیم رسانا در ساختمان دیود، ترانزیستور و مدارهای الکتریکی استفاده می شود.

 

نکته: وقتی به یک جسم نارسانا بار التریکی داده می شود، بار در محل داده شده بـه جـسـم باقی       می ماند و در جسم جابه جا نمی شود ولی وقتی به جسم رسانا بارالکتریکی داده می



خرید و دانلود تحقیق در مورد بار الکتریکی


تحقیق در مورد بار الکتریکی 13 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 13 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

 

بار الکتریکی

 

انسان از زمانهای دور با پدیده هایی مشابه آنچه شما دیدید آشنا بوده است. بررسی این پدیده ها برای درک علت آنها باعث پیشرفت دانش و فناوری بسیار گسترده ای در این زمینه شده است.

به این مبحث از دانش، الکتریسیته گفته می شود. واژه الکتریسیته از نام یونانی «الکترون» به معنای «کهربا» گرفته شده است.

برای بررسی الکتریسیته، ابتدا باید با کمیتی به نام «بار الکتریکی» آشنا شویم.

 

وقتی میله ای پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می دهیم، به علت مالش میله به پارچه، در میله تغییری ایجاد می شود و میله خاصیت جدیدی را پیدا می کند. از این رو تکه های کوچک کاغذ را جذب  می کند. در این صورت می گوییم میله دارای بار الکتریکی شده است. در واقع مالش سبب ایجاد بار الکتریکی در اجسام می شود.

 

نیرویی که اجسام دارای بار به یکدیگر وارد می کنند، نیروی الکتریکی می نامیم.

 

بررسی و تحلیل مشاهدات بالا دو واقعیت مهم را نشان می دهد.

الف) نیروی الکتریکی موجود بین جسم هایی که دارای بارالکتریکی هستند، گاهی ربایشی و گاهی رانشی است.

ب) دو نوع بار الکتریکی وجود دارد.

 

فرانکلین فیزیکدان آمریکایی برای تشخیص بارهای الکتریکی از یکدیگر آن ها را نامگذاری کرد:

او بار الکتریکی روی لاستیک و بادکنک (یا بارهای مشابه) را بار الکتریکی منفی و بار الکتریکی روی شیشه، پارچه پشمی و (بارهای مشابه آن) را بار الکتریکی مثبت نامید.

 

دو قاعده ی اساسی الکتریسیته درباره نیروهایی که دو جسم باردار به یکدیگر وارد می کنند.

 

1- دو جسم که بار الکتریکی همنام دارند(هر دو منفی، یا هردو مثبت) بر یکدیگر نیروی رانشی وارد     می کنند.

 

 

 

2- دو جسم که بار الکتریکی غیر همنام (یکی منفی و دیگری مثبت) دارند، بر یک دیگر نیروی ربایشی وارد می کنند.

 

 

می دانیم که همه مواد از اتم ساخته شده اند، هر اتم از تعدادی پروتون (p) و نوترون (n) که هسته ی آن را می سازند و تعدادی الکترون (e) که به دور هسته در حال چرخش هستند، ساخته شده است.

 

بار الکتریکی مثبت به پروتون ها و بار الکتریکی منفی به الکترون ها و بار صفر به نوترون ها نسبت داده می شود.

مقدار بار الکتریکی پروتون و الکترون یکسان است. بار الکتریکی الکترون و پروتون که کوچکترین بارالکتریکی به شمار می آید بار پایه نامیده می شود و با نماد e نمایش داده می شود.

 

یکای اندازه گیری بارالکتریکی کولن (c) نام دارد و مقدار آن برابر است با:      

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C              

بار الکترون با e- و بار پروتون با e+ نشان داده می شود.

 

در یک اتم در حالت عادی پروتون ها همیشه با تعداد الکترون ها برابر است،در نتیجه، چون اتم در حالت عادی دارای دو نوع بار الکتریکی مثبت و منفی به مقدار مساوی است، اتم از نظر بارالکتریکی خنثی است.

 

اتم چگونه دارای بار الکتریکی می شود:

الف) اگر از اتم، الکترونی جدا شود، چون تعداد پروتون های آن از تعداد الکترونهایش بیش تر می شود. دارای بار الکتریکی مثبت می شود.

ب) اگر تعدادی الکترون به یک اتم افزوده شود، چون تعداد الکترونهای آن از تعداد پروتون هایش بیش تر  می شود. دارای بارالکتریکی منفی می شود.

 

نکته: اگر جسمی بر اثر دادن یا گرفتن الکترون، بار الکتریکی پیدا کند می توان نوشت: q=n.e

q = بارالکتریکی بر حسب کولن

 n= تعداد الکترونهای مبادله شده

 e= باریک الکترون

 

مثال: برای آنکه در جسمی خنثی بار الکتریکی 4/6 میکروکولن ( 6-10 × 4/6 کولن ) ایجاد شود، چه تعداد الکترون باید از آن گرفته شود؟

q = ۶/۴ x ۱۰-۶ C

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C

n = ?

 

تعداد الکترونهایی که باید از اتم گرفته شود.

 

توجه: باردار شدن اتم ها فقط از طریق انتقال الکترون انجام می شود و پروتون ها در این کار نقشی ندارند، زیرا پروتون ها ذرات سنگینی هستند که با نیروی بسیار زیادی در هسته ی اتم نگه داشته شده اند و نمی توان آن ها را به راحتی الکترون از اتم جدا کرد.

 

پایستگی بار الکتریکی:

می دانیم که برای باردارکردن یک جسم باید تعدادی الکترون به آن بدهیم و یا از آن بگیریم. در این مبادله ی الکترون ها، هیچ گاه الکترونی تولید نمی شود و یا از بین نمی رود بلکه الکترون ها تنها از جسمی به جسم دیگر منتقل می شوند.

لذا با توجه به اینکه الکترون دارای مقدار معینی بار الکتریکی است، می توان گفت:

"بار الکتریکی به وجود نمی آید و از بین نمی رود، بلکه از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود."

 

 این اصل "پایستگی بار الکتریکی" نامیده می شود.



خرید و دانلود تحقیق در مورد بار الکتریکی 13 ص