نحوه محاسبه کار های داخلی و خارجی در فیزیک دهم

ابتدا سعی خواهیم کرد کارهای خارجی W_ {external} W انجام شده را پیدا کنیم
خارجی

W ، زیرنویس را شروع کنید ، e ، x ، t ، e ، r ، n ، a ، l ، پایان پایان اشتراک روی آب است. هیچ یک از آبهای بین نقاط 1 و 2 نمی توانند کارهای خارجی انجام دهند ، زیرا این آب همه بخشی از سیستم انرژی ماست. تنها فشارهایی که مستقیماً می توانند کارهای خارجی را روی سیستم اصل برنولی فیزیک دهم ما انجام دهند ،  هستند

P ، زیرنویس ، 1 ، پایان پایان و P_2P را شروع کنید

P ، زیرنویس را شروع کنید ، 2 ، زیرنویس را پایان دهید همانطور که در نمودار نشان داده شده است.

P ، زیرنویس را شروع کنید ، 1 ، زیرنویس انتهایی در سمت چپ حجم 1 کار مثبتی انجام می دهد زیرا نیرو در همان جهتی حرکت سیال قرار دارد. آب موجود در P_2P

P ، زیرنویس را شروع کنید ، 2 ، انتهای سمت راست در سمت راست حجم 2 کار منفی روی سیستم ما انجام می دهد ، زیرا در جهت مخالف حرکت سیال قرار می گیرد.
برای سادگی ما این مورد را در نظر خواهیم گرفت که نیروی از فشار آب به سمت چپ حجم 1 باعث فشار حجم 1 به کل عرض d_1d خود می شود

d ، زیرنویس شروع کنید ، 1 ، زیرنویس پایان دهید. با فرض غیرقابل انعطاف بودن مایع ، این باید حجم مساوی آب را در همه جای سیستم جابجا کند ، باعث می شود که حجم 2 در طول آن به فاصله d_2d جابجا شود

d ، شروع اشتراک ، 2 ، پایان پایان اشتراک.
کار را می توان با W = FdW = FdW ، برابر ، F ، d یافت. ما می توانیم فرمول نیروی حاصل از فشار F = PAF = PAF ، برابر ، P ، A را به فرمول کار اضافه کنیم تا W = PAdW = PAdW ، برابر ، P ، A ، d بدست آوریم. بنابراین ، کار مثبتی که روی سیستم ما توسط آب نزدیک به نقطه 1 انجام می شود W_1 = P_1A_1d_1W خواهد بود
1

د
2

W ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، برابر ، منهای ، P ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، A ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان. [چگونه علائم را در اینجا تعیین می کنید؟]
اتصال این عبارات برای کار در سمت چپ ما
فرمول انرژی کار W_ {net} = \ Delta ({K + U}) _ {system} W
خالص

= Δ (K + U)
سیستم

W ، زیرنویس شروع ، n ، e ، t ، زیرنویس پایان ، برابر ، دلتا ، پرانتز سمت چپ ، K ، به علاوه ، U ، پرانتز راست ، شروع زیرنویس ، s ، y ، s ، t ، e ، m ، زیرنویس انتهایی که به دست می آوریم ،
P_1A_1d_1-P_2A_2d_2 = \ Delta ({K + U}) _ {system} P
1
= Δ (K + U)
سیستم

P ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، A ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، منهای ، P ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، A ، زیرنویس شروع ، 2 ، پایان زیرنویس ، d ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، برابر ، دلتا ، پرانتز چپ ، K ، به علاوه ، U ، پرانتز راست ، شروع زیرنویس ، s ، y ، s ، t ، e ، m ، زیرنویس پایان

A ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان

A ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان باید برابر باشد زیرا آنها حجم سیال جابجا شده در نزدیکی نقطه 1 و نقطه 2 را نشان می دهند. اگر فرض کنیم مایع غیرقابل انعطاف است ، حجم برابر مایعات باید در همه جای مایع از جمله در نزدیکی قسمت بالای آن منتقل شود. بنابراین ، V_1 = A_1d_1 = A_2d_2 = V_2V
1

V ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، برابر ، A ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس پایان ، برابر ، A ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، d ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، برابر ، V ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان. ما فقط می توانیم مدت صدا را به سادگی بصورت VVV بنویسیم زیرا حجم ها برابر هستند. این سمت چپ فرمول انرژی کار را ساده می کند تا ،
P_1V-P_2V = \ Delta ({K + U}) _ {system} P
1
P ، زیرنویس شروع ، 1 ، زیرنویس آخر ، V ، منهای ، P ، زیرنویس شروع ، 2 ، زیرنویس پایان ، V ، برابر ، دلتا ، پرانتز چپ ، K ، به علاوه ، U ، پرانتز راست ، شروع زیرنویس ، s ، y ، s ، t ، e ، m ، زیرنویس نهایی
که از سمت چپ مراقبت می کند. اکنون ما باید به سمت راست این معادله بپردازیم. این قسمت اساسی و ظریف استنباط است. به یاد داشته باشید که سیستم ما نه تنها قسمت های سایه دار آب نزدیک نقطه 1 و 2 را شامل می شود ، بلکه همچنین تمام آب موجود در بین این دو نقطه را شامل می شود. چگونه می توانیم همه تغییرات انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل گرانشی را در تمام قسمتهای آن سیستم بزرگ و پیچ در پیچ محاسبه کنیم؟
خوب ، ما باید یک فرض دیگر برای پایان دادن به استنتاج ارائه دهیم. ما تصور می کنیم که جریان مایع ثابت است. منظور ما از “جریان ثابت” این است که سرعت عبور مایعات از یک نقطه خاص در لوله تغییر نمی کند. به عبارت دیگر ، اگر ایستاده باشید و به یک قسمت خاص از لوله شفاف خیره شوید ، هر لحظه آب جدیدی را می بینید که از کنار شما عبور می کند ، اما اگر جریان پایدار وجود داشته باشد ، در صورت عبور از کنار آب ، سرعت آن یکسان خواهد بود نکته خاص [آیا این بدان معنی نیست که مایع است

منبع: https://cutt.ly/mh9ASL6

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>