لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 9
دانشگاه آزاد اسلامی
واحد مشهد
عنوان آزمایش:
تعیین GS
تهیه کننده :
ابوالفضل فلاح – نیما صباغی – محمد حق نگهدار
زیر نظر استاد محترم :
جناب آقای دکتر صالحی
پاییز 85
هدف : وزن مخصوص مصالح چند برابر آب است
مقدمه
وزن مخصوص ویژه یا توده ویژه یک خاک و یا GS عبارت است از نسبت وزن حقیقی حجم مشخص از ذرات خاک به وزن حقیقی همان حجم آب مقطر در دمای C4
وزن مخصوص ویژه خاک اغلب برای ارتباط وزن به حجم خاک مورد استفاده قرار می گیرد.
GS=
وسایل مورد نیاز برای آزمایش GS :
1) پیکومتر (500cc) که در این آزمایش از پیکومتر 250 cc استفاده شده است.
2) آون
3) ترازوی حساس تا اره گرم
4) قطره چکان یا پیت
5) کاردک
6) شعله
7) آب مقطر
8) دماسنج باید به صورت میله ای باشد
تئوری آزمایش :
اگر بتوانیم جرم بخش جامد خاک را به جرم آب هم حجم خاک تقسیم کنیم می توانیم GS را بدست آوریم. تا بتوانیم تشخیص دهیم وزن مخصوص مصالح چند برابر آب است برای این کار می توانیم وزن مخصوص خاک را به وزن مخصوص سیال نیز بخش کنیم :
GS =
وزن مخصوص ویژه خاک اغلب برای ارتباط وزن به حجم خاک مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین با دانستن نسبت تخلخل، در حد اشباع و وزن مخصوص ویژه می توانیم وزن واحد حجم یک خاک مرطوب یا خشک را محاسبه کنیم، وزن های واحد حجم هر خاک در مسائلی چون نشست و پایداری در مهندسی خاک استفاده می شود.
وزن مخصوص ویژه اکثر کانی های خاک در دامنة بین 2.4-2.9 تغییر می کند. وزن مخصوص ویژه قسمت جامد ماسه هایی با رنگ روشن که غالباً از کوارتز است در حدود 2.65 تخمین زده می شود برای خاکهای رسی و سیلت دار این مقدار بین 2.4-2.9 تغییر می کند در ضمن GS خاک های سرب دار 4و خاک های آلی 2 است GS خاک های آلی به دلیل آنکه این مواد در اثر حرارت به شدت کاهش وزن می یابند خیلی پایین است.
باید توجه داشت که GS کانی های آهن بیشتر از کانی های رس است.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 22
گزارش کار
آزمایشگاه
اپتیک
استاد راهنما:
جناب دکتر فرهمند جو
تهیه و تنظیم :
اسکندر احمدی پویا
زمستان 88
فهرست آزمایشات
تداخل امواج
دو شکافی یانگ
دو منشور فرنل
گوه هوا
حلقههای نیوتن
تداخل سنج مایکلسون
تداخل سنج فابری ـ پرو
بیناب نمای منشوری
تداخل امواج
مقدمه
هر گاه امواج حاصل از دو منبع همدوس که امتداد ارتعاشات آنان یکسان باشد در نقطهای به یکدیگر برسند تأثیر برآیند نوسانات آنان در آن نقطه حالات مختلفی را ایجاد مینماید.
فرض کنیم دو موج عرضی با بسامد و دامنه یکسان که امتداد ارتعاشات هر دو در امتداد محور y میباشد از دو منبع همدوس s1 و s2 به ترتیب در راستاهای r1 و r2 منتشر میشوند و در نقطهی P که در فاصلهی r1 و r2 بترتیب از چشمههای s1 و s2 قرار دارد به یکدیگر میرسند. چنانچه دو منبع همفاز باشند داریم:
که ω بسامد زاویهای چشمهها و عدد انتشار موج میباشد. نتیجه بر هم نهی امواج فوق در نقطه P بصورت زیر است:
که درآن دامنه و فازاولیهی نوسانات نقطه P میباشند.
اگر ، دامنه یعنی بیشینه وچنانچه ، دامنه صفر بوده و در نقطه P حرکتی مشاهده نخواهد شد. با قراردادن بر ای حالت بیشینه داریم:
و در نتیجه:
و برای حالت کمینه (A=0) داریم:
در شکل زیر امتداد ارتعاشات امواج عمود بر صفحه شکل در نظر گرفته شده است و نتیجه بر هم نهی آنها در نقطهی P ارتعاشاتی در همان امتداد یعنی عمود بر صفحه شکل خواهد بود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 17
آزمایش شماره 1:
نیروهای وارد بر یک جسم غوطه ور یا شناور در یک مایع ساکن
هدف آزمایش:
هدف از این آزمایش بررسی فرمولهای مربوط به نیروی وارد بر یک سطح مغروق و تعیین مرکز فشار می باشد.
شرح دستگاه:
دستگاه مورد آزمایش از تانک معکب مستطیل شکل با سطوح جانبی شفاف و یک جسم معلق به شکل ربع دایره (Quadrant) تشکیل شده است. با اهرم بندی نشان داده شده می توان مقدار نیرویها را حساب کرد. در گشتاورگیری نیروها حول لولا نیروی وارد بر سطح مستطیل شکل به حساب می آید. مقدار این نیرو برابر است با:
(1)
که h فاصله از سطح آزاد تا مرکز سطح، A مساحت صفحه و وزن مخصوص سیال و P مقدار نیروی فشاری وارد بر سطح است. بنابراین ممکن است دو حالت کلی به صورت زیر پیش آید.
الف) غوطه وری جزئی
تئوری آزمایش:
در یک سیال ساکن نیروی وارد بر هر المان سطح A عمود بر آن سطح است. اگر چنین نیروی بر یک سطح صاف وارد شود کلیه نیروهای وارد بر سطح با هم موازیند و در نتیجه مقدار آنها را می توان تنها با یک نیرو بنام نیروی برآیند که در نقطه ای بنام مرکز فشار اثر می کند نشان داد. در حالتی که سطح به صورت خمیده باشد وضع فرق می کند. بسته به طرق مختلف قرارگیری یک سطح دلخواه در یک سیال سه حالت زیر را در نظر می گیریم.
1-سطح صاف تحت فشار یکنواخت
نمونه ای از این مدل، سطح صافی است که بطور افقی در زیر سطح مایعی قرار دارد. در این صورت نیروی وارد بر سطح برابر با می باشد. (A مساحت صفحه و h فاصله عمودی مرکز سطح صفحه از سطح مایع است) و محل اثر آن در مرکز صفحه می باشد.
2-سطح صاف تحت فشار غیریکنواخت
نمونه ای از این مدل صفحه صافی است که تحت زاویه دلخواهی در زیر سطح مایع قرار گرفته است. شکل (3) درا ین حالت مقدار نیروی عمود بر سطح برابر است با:
(1)
که در آن A سطح جسم و h فاصله قائم سطح ازاد سیال تا مرکز سطح صفحه است. محل اعمال این نیرو عبارتست از:
(2)
(3)
اثبات روابط بالا از کتب سیالات قابل استخراج می باشد.
که در رابطه بالا ممان اینرسی سطح مدل مرکز سطح در راستای x، ممان حاصل ضرب حول مرکز سطح، به مختصات مرکز سطح، A مساحت سطح موردنظر و yp , xp مختصات طول و عرض مرکز فشاری می باشند.
اگر شکل سطح نسبت به محور y ها تقارن داشته باشد صفر و در نتیجه است. در عبارت (2) مقدار مثبت است، لذا مقدار yp همیشه بزرگتر می باشند.
یعنی مراکز فشار همیشه پایین تر از مرکز سطح ارتفاع دارد. از آنجا که جسم مورد بررسی دارای تقارن نسبت به محور y ها است پس در فرمول (2) صفر است و امتداد مرکز فشار در راستای قائم منطبق بر راستای قائم مرکز سطح است.
برای حالت غوطه وری جزئی مقدار برابر است و با گشتاوریری حول لولای O خواهیم داشت:
(4)
در حالت غوطه وری کامل مقدار y برابر است با و با گشتاورگیری حول خواهیم داشت:
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 22
واحد گرگان
گزارش آزمایشگاه فیزیک
نام آزمایش: ماشین آتوود
(بررسی قانون اول و دوم نیوتون)
مقدمه نظری:
ماشین آتوود دستگاهی است که برای مطالعه قوانین نیوتون مورد استفاده قرار می گیرد.
قانون اول نیوتون:
برای آنکه جسمی ساکن بماند یا با سرعت یکنواخت به سرعت خود ادامه دهد باید مجموع برداری نیروهای موثر بر آن صفر باشد.
قانون دوم نیوتون:
نیرویی که به یک جسم وارد می شود با حاصل ضرب جرم جسم و شتابی که این نیرو به آن جسم می دهد برابر می باشد. (I) شتاب ایده آل
با توجه به دانسته های قبلی می دانیم که در عمل همیشه مقداری اصطکاک بین نخ و قرقره وجود دارد و عوامل دیگری هم در حرکت جسم تاثیر گذارند و باعث می شوند مقدار شتاب ایده آل و شتابی که در عمل به دست خواهد آمد متفاوت باشد.
برای محاسبه شتاب عملی؛ و با در نظر گرفتن شتاب ثابت برای جسم می توانیم حرکت جسم را شتاب دار از نوع ثابت در نظر بگیریم و داریم:X = 1\2 at2 + V0t و چون جسم از حالت سکون رها می شود پس خواهیم داشت: a = 2x\t2 (II) شتاب عملی
روش کار:
1: در شروع کار دو جرم مساوی را در دو طرف دستگاه انتخاب کردیم M = 80 gr و بعد از آن در یک طرف دستگاه جرم را به اندازه m = 10 gr افزایش دادیم.
2: مقدار شتاب ایده آل جسم را با کمک مقادیر m و M و g=980 cm\s از رابطه (I) بدست می آوریم:\ 160+10 = 57.67 aI = (10*980)
3: سپس دستگاه را آماده کردیم و فاصله نقطه شروع حرکت (درجه صفر دستگاه) تا محل برخورد جسم را برابر 80 و 90 و 100 و 120 سانتی متر گرفتیم.
4: باکمک کرونومتردیجیتالی زمان رابرای هر فاصله سه بار اندازه گرفتیم و میانگین آنها را بدست آوردیم (tm)
5: باکمک رابطه (II) مقدار شتاب عملی جسم را نیز بدست آوردیم و در آخر جدول زیر را تنظیم نمودیم:
X طول
t1 (s)
t2 (s)
t3 (s)
میانگین tm
a عملی
میانگین am
∆a
f
80cm
2.009
1.97
2.056
2.01
39.6
40.1775
0.287
57.7
2979.825
90 cm
2.092
2.014
2.006
2.04
43.25
0.2827
100 cm
2.253
2.2
2.225
2.226
40.36
0.238
120 cm
2.54
2.55
2.50
2.53
37.5
0.1859
با توجه به مقادیر بدست آمده برای شتاب در جدول فوق می توان نتیجه گیری کرد که به علت وجود نیروی اصطکاک بین نخ و قرقره و عوامل دیگر میانگین شتاب عملی کوچکتر از شتاب ایده آل می باشد، در صورت وجود نیروی اصطکاک مقادیر کشش نخ در دو طرف قرقره یکسان نشد و اختلاف بین این مقادیر همان نیروی اصطکاک می باشد که می توان آن را به صورت زیر محاسبه نمود:
(M+m) g _ T2 = (M+m) am T2 = (M+m) (g_am)
T1_Mg = M am T1 = M (g + am)
نیروی اصطکاک بین نخ و قرقره f = T2 _ T1
T2=(80+10)(981-40.1775) = 84674.025
T1=81694.2 , f= 2979.825
برای محاسبه مقدار a∆ ، برای هر یک از طول ها از رابطه زیر استفاده کردیم:
که در آن x ∆ دقت اندازه گیری فاصله در ماشین آتوود و t ∆ دقت اندازه گیری کرونومتر می باشد.
نام آزمایش: گرماسنجی 1
(محاسبه ظرفیت گرمایی گرماسنج)
مقدمه نظری:
گرما انرژی منطقه از یک دستگاه به دستگاه دیگر است که از اختلاف دمای بین دو دستگاه تشخیص داده می شود و ظرفیت گرمایی جرم معینی از جسم برابر است با مقدار گرمایی که باید به جسم افزود تا دمای آن یک درجه سانتی گراد بالا رود. ظرفیت گرمایی را با A نشان می دهند و واحدهای آن ċ\cal و ċ\j می باشند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 89
1. نیروهای وارد بر یک جسم غوطهور در مایع ساکن 19/12/86
هدف آزمایش : هدف این آزمایش بررسی فرمولهای مربوط به نیروهای وارد بر یک سطح غوطهور در یک سیال ساکن و تعیین مرکز فشار آن .
تئوری آزمایش :در این قسمت به بررسی نیروهای وارد بر سطوح مسطح در دو حالت افقی و شیب دار می پردازیم:
1.سطوح افقی : بر روی یک صفحه مسطح که بطور افقی درون یک سیال ساکن قرار دارد ، فشار ثابتی اعمال میشود . مقدار نیروی وارد بر یک وجه آن برابر خواهد بود با :
نیروهای عامل به طور موازی بر روی سطح وارد میشوند . در نتیجه جمع عددی تمامی آنها مساوی نیروی برآیند خواهد بود . اگر مثبت باشد جهت این نیروها به طرف سطح و عمود به آن میباشد . برای تعیین خط اثر این نیروی برآیند ، یعنی نقطهای داخل سطح که گشتاور نیروهای گسترده حول هر محوری که از این نقطه میگذرد مساوی صفر باشد ، میتوان محورهای اختیاری را انتخاب کرد . بنابراین چون گشتاور نیروی برآیند باید مساوی گشتاورهای نیروهای گسترده حول هر محور ( مثلا محور ) باشد ، خواهیم داشت :
که در آن فاصله نیروی برآیند تا محور میباشد . چون مقدار ثابتی است . داریم :
که در این رابطه فاصله مرکز ثقل تا محور میباشد . بنابراین برای یک سطح افقی که تحت فشار سیال ساکن قرار گرفته باشد،بردار برآیند از مرکز ثقل عبور میکند .
2.سطوح شیبدار : در ( شکل - 1 ) صفحة مسطحی به وسیله تصویرش به صورت نمایش داده شده است .
زاویة این صفحه با سطح افقی است .
تقاطع سطح شیبدار با سطح آزاد مایع را محور در نظر میگیریم و محور را مطابق شکل از مبداء بر روی سطح آزاد اختیار میکنیم . بنابراین صفحه را میتوان یک سطح شیبدار اختیاری تصور کرد . هدف پیدا کردن مقدار ، جهت و خط اثر نیروی برآیند وارد از سیال به یک طرف این سطح میباشد .
/
شکل 1
برای این کار نوار نازکی به ضخامت و مساحت از این سطح در نظر میگیریم . مقدار نیروی که از طرف سیال بر روی سطح مساوی با خواهد بود ، وارد میشود که عبارتست از :
(1)
چون تمام نیروهای عامل موازی هستند انتگرال روی سطح مساوی خواهد بود . این همان نیرویی است که به یک طرف سطح وارد میشود :
(2)
با توجه به ( شکل 1 ) و فشار در مرکز ثقل سطح است . به بیان دیگر مقدار نیروی وارده بر یک طرف صفحهای که در داخل سیالی فرو رفته است ، برابر است با حاصلضرب مساحت فشار وارد بر مرکز ثقل صفحه میباشد . باید دقت شود که در این روش وجود سطح آزاد ضروری نمیباشد .
برای محاسبة فشار در مرکز ثقل هر روشی میتوان استفاده کرد . مثبت به این معناست که نیرو در جهتی است که بر صفحه فشاری وارد میشود . چون کلیه نیروهای وارد عمود بر صفحه میباشند ، خط اثر نیروی برآیند نیز عمود بر صفحه است . اگر تمام سطح صفحهای در داخل یک مایع ساکن فرو برده شود ، مقدار نیروی برآیند با چرخش صفحه حول هر محوری که از مرکز ثقل آن میگذرد تغییر نخواهد کرد .
مرکز فشار : خط اثر نیروی برآیند ( شکل - 1 ) از نقاط به مختصات عبور میکند . این نقطه را مرکز فشار میگویند . مرکز فشار یک صفحه شیبدار بر خلاف یک صفحة افقی در مرکز ثقل آن نمیباشد . برای یافتن مرکز فشار باید گشتاورهای حاصل از نیروهای برآیند را که و میباشد ، با گشتاورهای نیروهای گسترده حول محور و مساوی قرار داد .
(3)
(4)
در معادله (3) مساحت جزء در نظر گرفته شده مساوی است و با آنچه که در ( شکل - 1 ) دیدیم مساوی نمیباشد . با توجه به روابط فوق مقادیر و ( مختصات مرکز فشار ) به ترتیب برابر است با :
(5)
(6)
در بسیاری از کاربردها برای استفاده از معادلات (5) و (6) میتوان از روش انتگرال ترسیمی استفاده کرد . برای سطوح ساده معادلات به شکل کلیتر زیر نوشته میشوند :
(7)
(8)
هنگامی که یکی از محورهای و یا محور تقارن صفحه باشد ، حذف میشود . و مرکز فشار بر روی منطبق خواهد بود . چون میتواند مثبت و یا منفی باشد مرکز فشار میتوان در هریک از طرفین خط واقع شود . برای تعیین مقدار میتوان از معادلات (2)و(6) استفاده کرد . بنابراین خواهیم داشت :
(9)
بنابر قضیه محورهای موازی که در آن گشتاور دوم سطح حول محور افقی ماربر مرکز ثقل آن میباشد با حذف از معادله (9) خواهیم داشت :