Физика — сила и давление

Когда объект либо отталкивается, либо вытягивается, называется силой.

Движение, генерируемое в объекте, происходит из-за действия силы.

Приложенная сила заставляет стол двигаться в заданном направлении.

Сила силы обычно выражается величиной.

Сила также имеет направление; аналогично, если изменяется величина или направление, это напрямую влияет на силу.

Если сила прикладывается в направлении, противоположном направлению движения, то это приводит к уменьшению скорости движения объекта.

Если объект находится в движении, то внешняя сила может измениться в состоянии или направлении движения этого объекта.

Состояние движения объекта объясняется его скоростью и направлением движения.

Состояние «покоя» объекта считается нулевой скоростью, так как —

Объект не может двигаться сам по себе.

Объект не может изменить свою скорость сам по себе.

Объект не может изменить свое направление сам по себе.

Объект не может измениться сам по себе.

Сила может заставить объект двигаться от отдыха.

Сила может изменить скорость движущегося объекта.

Сила может изменить направление движущегося объекта.

Сила может изменить форму объекта.

Сила, вызванная действием мышц, известна как мышечная сила .

Некоторая сила, уменьшающая скорость движущегося объекта, известна как « трение» . Например, движущееся колесо на дороге; как только источник силы перестает работать, колесо останавливается из-за трения.

Сила, приложенная заряженным телом к ​​другому заряженному или незаряженному телу, известна как « электростатическая сила» .

Объекты или вещи, которые падают на землю, поскольку земля притягивает их к себе; эта сила известна как сила тяжести или гравитации .

Сила гравитации применима ко всем объектам. Фактически, каждый объект в этой вселенной, независимо от его размера и формы, оказывает некоторую силу на любой другой объект. Это происходит только из-за « гравитационной силы» .

Сила, действующая на единицу площади поверхности, называется давлением (давление = сила / площадь, на которую она действует).

Если площадь меньше, то давление на поверхность будет больше; например, это причина того, что область одного конца гвоздя заострена (для оказания достаточного давления), а другой конец больше (как показано на рисунке ниже).

Эта оболочка воздуха известна как атмосфера, которая простирается на много километров над поверхностью земли.

Давление, оказываемое воздухом, известно как атмосферное давление .

Давление внутри наших тел точно равно атмосферному давлению и аннулирует давление, действующее извне (см. Изображение ниже).

Жидкости и газы также оказывают давление на стенки соответствующих емкостей.

Физика — Трение

Трение является результатом неровностей на двух поверхностях, соприкасающихся друг с другом.

Сила трения зависит от неровностей поверхности; если оно больше, то трение будет больше, а если оно гладкое, то трение будет меньше.

По сути, трение является результатом блокировки неровностей на двух поверхностях.

Если две поверхности (соприкасающиеся) нажимаются сильнее, сила трения возрастает.

На поверхности без трения, если объект начинает двигаться, он не остановится никогда; Без трения невозможно построить здание.

Трение производит тепло; когда спичка трется о шероховатую поверхность, она загорается.

Вещества, которые уменьшают трение, известны как смазки . Например, когда масло, смазка или графит наносятся между движущимися частями машины, это создает тонкий слой; в результате движущиеся поверхности не трутся друг о друга, что в конечном итоге снижает трение.

Когда тело катится по поверхности другого тела, сопротивление его движению известно как трение качения . Прокатка уменьшает силу трения.

Сила трения, создаваемая жидкостями, известна как сопротивление .

Сила трения на объекте в жидкости зависит от его скорости относительно жидкости.

Сила трения зависит от формы соответствующего объекта, а также от природы жидкости.

Трение жидкости сводится к минимуму благодаря приданию телам, движущимся в жидкости, подходящих форм.

Физика — некоторые природные явления

Молния, циклон, землетрясение и т. Д. Являются природными явлениями.

Американский ученый Бенджамин Франклин показал, что молния и искра от одежды — это по сути одно и то же явление.

Когда пластиковая расческа натирается сухими волосами, она приобретает некоторый заряд, и объект известен как заряженные объекты.

Когда заряды движутся, они образуют электрический ток.

Некоторые природные явления могут вызвать широкомасштабное разрушение человеческой жизни и имущества.

Процесс передачи заряда от заряженного объекта на землю известен как заземление.

Когда встречаются отрицательные и положительные заряды, он производит полосы яркого света и звука, и этот процесс называется электрическим разрядом .

Процесс электрического разряда также происходит между двумя или более облаками или между облаками и землей (как показано на рисунке ниже).

Во время молнии и грозы ни одно открытое место не является безопасным.

Электрические приборы, такие как компьютеры, телевизоры и т. Д., Должны быть отключены; Тем не менее, электрические огни могут быть включены, так как они не причиняют вреда.

Устройство, используемое для защиты зданий от воздействия молнии, известно как проводник молнии .

Металлический стержень, более высокий, чем здание, фиксируется в стенах здания сверху донизу, когда его конструкция защищает от грозы (как показано на рисунке ниже).

Металлические колонны, используемые при креплении электрических проводов и водопроводных труб в зданиях, также защищают от грозы и молнии.

В случае грозы также возможны молнии и циклоны.

Землетрясение — это внезапное сотрясение или дрожание какой-то области земли на очень короткое время.

Землетрясение обычно вызывается возмущением, возникающим внутри земной коры.

Землетрясения продолжают происходить почти все время по всей Земле, но большинство из них даже не заметно.

Сильные землетрясения редки, но очень разрушительны.

Последнее сильное землетрясение произошло в Индии 8 октября 2005 года в городах Ури и Тангдхар в Северном Кашмире, а до этого сильное землетрясение произошло 26 января 2001 года в Бхудже, Гуджарат.

Землетрясения в основном вызваны движением земных плит (как показано на рисунке ниже).

Землетрясения также вызваны извержением / активностью вулкана, когда метеор падает на землю, или подземным ядерным взрывом.

Сила землетрясения выражается в единицах магнитуды и измеряется по шкале, известной как шкала Рихтера (как показано на рисунке ниже).

Землетрясение, сила которого выше 7 баллов по шкале Рихтера, очень разрушительно.

Физика — Движение

Движение означает изменение положения объекта в данный период времени.

Движение, как правило, описывается в терминах смещения, скорости, ускорения, расстояния, времени и скорости.

Движение по прямой — самая простая форма движения.

Величина — это числовое значение физической величины.

Кратчайшее расстояние, которое измеряется от начальной до конечной позиции объекта, называется « смещением» .

Величина смещения для траектории движения может быть нулевой, но соответствующее пройденное расстояние не может быть нулевым.

Если объект проходит равные расстояния через равные промежутки времени, говорят, что он находится в « равномерном движении» .

Если объект проходит неравные расстояния через равные промежутки времени, говорят, что он находится в « неравномерном движении» .

Расстояние, пройденное объектом в единицу времени, называется скоростью движения или просто скоростью .

Единица скорости SI — метр в секунду (символ мс ^–1 или м / с ).

Средняя скорость объекта может быть получена путем деления общего пройденного расстояния на общее время: представлено как

$$ Среднее значение \: Скорость = \ frac {Итого \: Расстояние \: Путешествие} {Итого \: Время \: Снято} $$

Скорость

• Если величина указывает направление движения вместе со своей скоростью, она называется скоростью.

• Скорость — это скорость данного объекта, который движется в определенном направлении.

• Скорость и скорость имеют одинаковые единицы измерения, т. Е. Мс ^–1 или м / с.

Если величина указывает направление движения вместе со своей скоростью, она называется скоростью.

Скорость — это скорость данного объекта, который движется в определенном направлении.

Скорость и скорость имеют одинаковые единицы измерения, т. Е. Мс ^–1 или м / с.

$$ Average \: Velocity = \ frac {Initial \: Velocity \: + \: Final \: Velocity} {2} $$

ускорение

• Изменение скорости объекта в единицу времени определяется как ускорение.

• Ускорение рассчитывается как —

Изменение скорости объекта в единицу времени определяется как ускорение.

Ускорение рассчитывается как —

$$ Acceleration = \ frac {Change \: in \: Velocity} {Time \: Taken} $$

• Единица ускорения СИ составляет мс – ² .

Единица ускорения СИ составляет мс – ² .

Равномерное круговое движение

• Когда объект движется по круговой траектории с одинаковой скоростью, его движение называется равномерным круговым движением.

Когда объект движется по круговой траектории с одинаковой скоростью, его движение называется равномерным круговым движением.

• Движение Земли и всех других планет и их спутников почти на круговой орбите с постоянной скоростью.

Движение Земли и всех других планет и их спутников почти на круговой орбите с постоянной скоростью.

Физика — сила и законы движения

Вступление

• Если мы применяем силу к объекту, он также может изменить свою позицию и / или форму (как показано на рисунке ниже).

Если мы применяем силу к объекту, он также может изменить свою позицию и / или форму (как показано на рисунке ниже).

• Галилео Галилей и Исаак Ньютон объяснили другой подход к пониманию движения и приложенной силы.

Галилео Галилей и Исаак Ньютон объяснили другой подход к пониманию движения и приложенной силы.

Первый Закон Движения

• Согласно Галилею, объект движется с постоянной скоростью, когда на него не действует сила.

• Согласно Первому Закону Движения Ньютона, « объект остается в состоянии покоя или равномерного движения по прямой линии, если он не вынужден изменять это состояние с помощью приложенной силы ».

• Тенденция непрерывных объектов оставаться в покое или продолжать двигаться (если находится в движении) с одинаковой скоростью называется инерцией .

• Первый закон движения Ньютона также популярен как закон инерции .

Согласно Галилею, объект движется с постоянной скоростью, когда на него не действует сила.

Согласно Первому Закону Движения Ньютона, « объект остается в состоянии покоя или равномерного движения по прямой линии, если он не вынужден изменять это состояние с помощью приложенной силы ».

Тенденция непрерывных объектов оставаться в покое или продолжать двигаться (если находится в движении) с одинаковой скоростью называется инерцией .

Первый закон движения Ньютона также популярен как закон инерции .

• Как показано на приведенном выше изображении, когда игральная карта щелкается пальцем, монета, помещенная на нее, падает в стакан; это объясняет закон инерции.

• Следовательно, инерция — это естественная тенденция любого объекта сопротивляться изменению его состояния движения или покоя.

Как показано на приведенном выше изображении, когда игральная карта щелкается пальцем, монета, помещенная на нее, падает в стакан; это объясняет закон инерции.

Следовательно, инерция — это естественная тенденция любого объекта сопротивляться изменению его состояния движения или покоя.

• Количественно инерция объекта измеряется его массой, поскольку более тяжелые или более крупные объекты имеют большую инерцию, а более легкие или более мелкие объекты имеют меньшую инерцию.

Количественно инерция объекта измеряется его массой, поскольку более тяжелые или более крупные объекты имеют большую инерцию, а более легкие или более мелкие объекты имеют меньшую инерцию.

Второй Закон Движения

• Второй закон движения гласит, что « скорость изменения импульса объекта пропорциональна приложенной неуравновешенной силе в направлении силы ».

• Импульс (представленный как p) объекта определяется как произведение его массы (представленной как m) и скорости (представленной как v).

• Аналогично, Импульс (м) = Масса (м) × Скорость (v).

• Импульс обладает как направлением, так и величиной.

• Единица импульса СИ представлена ​​в килограммах в секунду (кгс ^-1 ).

• Второй закон движения иллюстрирует метод измерения силы, которая действует на объект как произведение его массы и ускорения.

Второй закон движения гласит, что « скорость изменения импульса объекта пропорциональна приложенной неуравновешенной силе в направлении силы ».

Импульс (представленный как p) объекта определяется как произведение его массы (представленной как m) и скорости (представленной как v).

Аналогично, Импульс (м) = Масса (м) × Скорость (v).

Импульс обладает как направлением, так и величиной.

Единица импульса СИ представлена ​​в килограммах в секунду (кгс ^-1 ).

Второй закон движения иллюстрирует метод измерения силы, которая действует на объект как произведение его массы и ускорения.

Третий закон движения

• Третий закон движения гласит, что « на каждое действие существует равная и противоположная реакция ».

Третий закон движения гласит, что « на каждое действие существует равная и противоположная реакция ».

• Важно помнить, что действие и реакция всегда действуют на два разных объекта.

• Важно помнить, что силы действия и силы реакции всегда равны по величине, но эти силы могут не вызывать ускорения равных величин, поскольку каждая сила действует на отдельный объект, который может иметь различную массу.

Важно помнить, что действие и реакция всегда действуют на два разных объекта.

Важно помнить, что силы действия и силы реакции всегда равны по величине, но эти силы могут не вызывать ускорения равных величин, поскольку каждая сила действует на отдельный объект, который может иметь различную массу.

Сохранение Импульса

• Сохранение импульса утверждает, что в данной области величина импульса остается постоянной.

• Импульс не создается и не разрушается; однако, это может быть изменено через действие сил (описанных законами движения Ньютона).

• Масса объекта, умноженная на скорость объекта, называется импульсом.

Сохранение импульса утверждает, что в данной области величина импульса остается постоянной.

Импульс не создается и не разрушается; однако, это может быть изменено через действие сил (описанных законами движения Ньютона).

Масса объекта, умноженная на скорость объекта, называется импульсом.

Физика — Гравитация

Вступление

• Все небесные тела, найденные во вселенной, притягивают друг друга, и сила притяжения между этими телами называется гравитационной силой .

Все небесные тела, найденные во вселенной, притягивают друг друга, и сила притяжения между этими телами называется гравитационной силой .

Универсальный Закон Гравитации

• Каждый объект во вселенной обладает свойством притягивать любой другой объект с силой, которая прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (см. Изображение ниже).

Каждый объект во вселенной обладает свойством притягивать любой другой объект с силой, которая прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (см. Изображение ниже).

• F = сила притяжения между двумя объектами ‘A’ и ‘B’

• M = масса ‘A’

• m = масса ‘B’

• d ² = квадрат расстояния между «A» и «B»

• G = является константой пропорциональности и известна как универсальная гравитационная постоянная.

• Единица СИ для G составляет Н м ² кг ^-2 . Он получается путем подстановки единиц силы, расстояния и массы (как указано в следующем уравнении —

F = сила притяжения между двумя объектами ‘A’ и ‘B’

M = масса ‘A’

m = масса ‘B’

d ² = квадрат расстояния между «A» и «B»

G = является константой пропорциональности и известна как универсальная гравитационная постоянная.

Единица СИ для G составляет Н м ² кг ^-2 . Он получается путем подстановки единиц силы, расстояния и массы (как указано в следующем уравнении —

$$ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ times m} $$

• Генри Кавендиш рассчитал значение «G» как 6,673 × 10 ^–11 Нм ² кг ^–2 .

• Генри Кавендиш использовал чувствительный баланс, чтобы найти значение «G.»

Генри Кавендиш рассчитал значение «G» как 6,673 × 10 ^–11 Нм ² кг ^–2 .

Генри Кавендиш использовал чувствительный баланс, чтобы найти значение «G.»

Значение универсального закона гравитации

• Следующее — существенное значение Универсального Закона Гравитации —

  • Это объясняет силу, которая связывает все объекты (включая людей) с землей

  • Описывает движение луны вокруг земли

  • Это объясняет движение планет вокруг Солнца

  • Это проясняет приливы из-за луны и солнца

Следующее — существенное значение Универсального Закона Гравитации —

Это объясняет силу, которая связывает все объекты (включая людей) с землей

Описывает движение луны вокруг земли

Это объясняет движение планет вокруг Солнца

Это проясняет приливы из-за луны и солнца

Свободное падение

• Всякий раз, когда объект падает на землю, он включает ускорение; это ускорение происходит за счет силы тяжести Земли.

Всякий раз, когда объект падает на землю, он включает ускорение; это ускорение происходит за счет силы тяжести Земли.

• Ускорение, возникающее из-за силы тяжести Земли, известно как ускорение из-за силы тяжести Земли (или ускорение из-за силы тяжести).

• Ускорение, производимое за счет силы тяжести, обозначается через g .

• Когда радиус Земли увеличивается к экватору (от полюсов), значение «g» становится больше на полюсах, чем на экваторе.

Ускорение, возникающее из-за силы тяжести Земли, известно как ускорение из-за силы тяжести Земли (или ускорение из-за силы тяжести).

Ускорение, производимое за счет силы тяжести, обозначается через g .

Когда радиус Земли увеличивается к экватору (от полюсов), значение «g» становится больше на полюсах, чем на экваторе.

Значение г

• Значение г рассчитывается как —

Значение г рассчитывается как —

$$ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $$

• G = универсальная гравитационная постоянная, которая составляет = 6,7 × 10 ^–11 Н м ² кг ^-2

• М = масса земли, которая составляет = 6 × 10 ²⁴ кг.

• R = радиус земли, который = 6,4 × 10 ⁶ м

• Так,

G = универсальная гравитационная постоянная, которая составляет = 6,7 × 10 ^–11 Н м ² кг ^-2

М = масса земли, которая составляет = 6 × 10 ²⁴ кг.

R = радиус земли, который = 6,4 × 10 ⁶ м

Так,

$$ g = \ frac {6.7 \: \ times 10 ^ {- 11} \: Нм ^ 2 \: кг ^ {- 2} \: \ times \: 6 \: \ times 10 ^ {24} \: кг } {(6.4 \: \ times 10 ^ 6 \: m) ^ 2} $$

$ = 9,8 \: м \: с ^ {- 2} $

• Так, величина ускорения за счет силы тяжести Земли (г) составляет 9,8 мс ^-2 .

Так, величина ускорения за счет силы тяжести Земли (г) составляет 9,8 мс ^-2 .

Физика — масса и вес

Вступление

• Масса объекта всегда постоянна и не меняется с места на место.

Масса объекта всегда постоянна и не меняется с места на место.

• Масса остается неизменной независимо от того, находится объект на земле, на луне или даже в космосе.

• Сила притяжения земли (благодаря силе гравитации) на объект называется весом объекта.

• Вес обозначается заглавной английской буквой « W» .

• Вес рассчитывается как —

Масса остается неизменной независимо от того, находится объект на земле, на луне или даже в космосе.

Сила притяжения земли (благодаря силе гравитации) на объект называется весом объекта.

Вес обозначается заглавной английской буквой « W» .

Вес рассчитывается как —

$$ W = m \: \ times \: g $$

Куда,

• м равна массе объекта.

• g равно ускорению под действием силы тяжести.

• Единица веса СИ равна единице силы, т. Е. Ньютон (Н).

• Поскольку вес объекта зависит от определенных факторов; следовательно, вес изменчив (в зависимости от места, где он находится), но масса одного и того же объекта остается постоянной независимо от его местоположения (где он находится).

м равна массе объекта.

g равно ускорению под действием силы тяжести.

Единица веса СИ равна единице силы, т. Е. Ньютон (Н).

Поскольку вес объекта зависит от определенных факторов; следовательно, вес изменчив (в зависимости от места, где он находится), но масса одного и того же объекта остается постоянной независимо от его местоположения (где он находится).

осевая нагрузка

• Сила, которая действует на объект, перпендикулярный поверхности, называется тягой .

Сила, которая действует на объект, перпендикулярный поверхности, называется тягой .

• Влияние сил одинаковой величины на разные области различно, поскольку влияние тяги зависит от области, на которую он воздействует.

• Например, если кто-то стоит на рыхлой песчаной поверхности, то сила, то есть вес его тела, действует на область, равную площади его ног. Но когда он ложится на одну и ту же поверхность, одна и та же сила действует на область, равную площади контакта всего его тела, которая больше, чем площадь его ног. Таким образом, воздействие тяги на песчаную поверхность в положении стоя больше, чем в положении лежа.

Влияние сил одинаковой величины на разные области различно, поскольку влияние тяги зависит от области, на которую он воздействует.

Например, если кто-то стоит на рыхлой песчаной поверхности, то сила, то есть вес его тела, действует на область, равную площади его ног. Но когда он ложится на одну и ту же поверхность, одна и та же сила действует на область, равную площади контакта всего его тела, которая больше, чем площадь его ног. Таким образом, воздействие тяги на песчаную поверхность в положении стоя больше, чем в положении лежа.

давление

• Тяга на единицу площади называется давлением. Он рассчитывается как —

Тяга на единицу площади называется давлением. Он рассчитывается как —

$$ Pressure = \ frac {Thrust} {Площадь} $$

Единица давления СИ известна как паскаль и обозначается как Па .

Та же самая сила, действуя на меньшую область, оказывает большее давление, но если действует на большую область, оказывает меньшее давление. По этой причине — у гвоздя острый кончик, у ножей острые края и т. Д.

Восходящая сила, оказываемая молекулами воды на объект, называется восходящей тягой или выталкивающей силой .

Величина выталкивающей силы зависит от плотности воды / жидкости.

Объекты, плотность которых меньше плотности воды / жидкости, плавают в воде / жидкости; тогда как объекты, плотность которых выше плотности воды / жидкости, тонут в воде / жидкости.

Масса единицы объема называется плотностью .

Архимед (греческий ученый) впервые заметил силу плавучести, и для объяснения этого явления он предложил принцип, известный как принцип Архимеда.

Принцип Архимеда: «Когда тело полностью или частично погружено в жидкость, оно испытывает восходящую силу, равную весу вытесненной им жидкости».

Физика — Работа и Энергия

При действии (приложении силы) происходит смещение точки приложения в направлении силы, известной как работа.

Термин работа впервые был введен французским математиком Гаспаром Гюставом Кориолисом в 1826 году.

Работа, выполняемая силой, действующей на объект, равна величине силы, умноженной на расстояние, пройденное в направлении силы, и рассчитывается как —

Проделанная работа (W) = Сила (F) × Смещение (я)

Работа имеет единственную величину и никакого направления.

Единица работы СИ — джоуль (J) .

Энергия может быть преобразована в форме, но не может быть создана или уничтожена. Например, производство электрической энергии из солнечной энергии и т. Д.

Объект, который выполняет работу, теряет энергию, а объект, над которым выполняется работа, получает энергию.

Кроме того, объект, который обладает энергией, может оказывать силу на другой объект для передачи энергии от прежнего к последующему.

Поэтому энергия, которой обладает объект, измеряется с точки зрения его способности выполнять работу.

Единица энергии СИ — Джоуль (Дж) .

Ниже приведены основные формы энергии —

Потенциальная энергия

Кинетическая энергия

Тепловая энергия

Химическая энергия

Электроэнергия

Энергия света

Давайте обсудим каждого вкратце

Энергия, которой обладает тело в силу его положения относительно других, известна как Потенциальная энергия.

Итак, потенциальная энергия — это запасенная энергия в объекте. Например, гравитационная потенциальная энергия, упругая потенциальная энергия, электрическая потенциальная энергия и т. Д.

Единицей потенциальной энергии СИ является Джоуль (Дж).

Термин потенциальная энергия был введен шотландским инженером и физиком Уильямом Ранкином.

Энергия, которой обладает объект из-за его движения, называется кинетической энергией .

Бегущее / движущееся тело сохраняет свою кинетическую энергию, если только его скорость не изменяется (увеличивается или уменьшается).

Единица СИ кинетической энергии — Джоуль (Дж).

Тепло — это форма энергии, которая спонтанно передается от более горячего тела к более холодному.

Потенциал химического вещества, чтобы испытать преобразование через химическую реакцию и преобразовать другие химические вещества, известен как химическая энергия. Например, разрыв или создание химических связей, батарей и т. Д.

Химическая энергия (химического) вещества может быть преобразована в другие виды энергии посредством химической реакции. Например, зеленые растения преобразуют солнечную энергию в химическую энергию (обычно из кислорода) в процессе фотосинтеза.

Энергия, полученная из электрической потенциальной энергии или кинетической энергии, известна как электрическая энергия.

Электричество обычно производится электромеханическими генераторами на электростанции.

Электромеханические генераторы в основном приводятся в действие тепловыми двигателями, работающими на кинетической энергии текущей воды и ветра.

Электромеханические генераторы также приводятся в действие тепловыми двигателями, работающими на химическом сгорании или ядерном делении.

Свет — это форма электромагнитного излучения.

Энергия света, скорее всего, является единственной формой энергии, которую мы действительно можем увидеть.

Свет передает энергию через пространство естественным образом. Например, солнечная энергия.

Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена; однако, это может только быть преобразовано от одной формы до другого.

Согласно закону сохранения энергии, полная энергия до и после преобразования остается неизменной.

Закон сохранения энергии остается в силе во всех условиях и местах и ​​для всех видов преобразований.

Физика — свет

Дело в том, что одни наши глаза не могут видеть какой-либо объект, пока не поможет свет.

Свет может испускаться объектом или отражаться им.

Луч света, который падает на поверхность, известен как падающий луч .

Падающий луч, который возвращается обратно с поверхности, называется отраженным лучом (как показано на рисунке ниже).

Когда все параллельные лучи, отраженные от плоской поверхности, не обязательно параллельны, и отражение известно как рассеянное или нерегулярное отражение .

Почти каждый объект, который мы видим вокруг, виден благодаря отраженному свету.

Некоторые объекты генерируют свой собственный свет, такой как солнце, электрическая лампа, огонь, пламя свечи и т. Д., И делают себя видимыми.

Расщепление света на разные цвета известно как рассеивание света (как показано на рисунке ниже).

Радуга — это природное явление, демонстрирующее рассеивание.

Человеческие глаза имеют примерно сферическую форму.

Прозрачная передняя часть известна как роговица (показано на рисунке ниже).

Темная мышечная структура, известная как радужная оболочка .

Размер зрачка (зрачок — небольшое отверстие в радужной оболочке) контролируется радужной оболочкой .

Именно радужная оболочка придает глазу отличительный цвет.

Линза находится позади зрачка глаза (см. Изображение выше).

Линза фокусирует свет на задней части глаза, которая известна как сетчатка .

Сетчатка содержит несколько нервных клеток; По своим характеристикам они делятся на две категории:

Шишки — Они чувствительны к яркому свету и

Жезлы — Они чувствительны к тусклому свету.

Впечатление от изображения (на сетчатке) не исчезает сразу, а сохраняется примерно в течение 1/16 секунды; следовательно, если неподвижные изображения движущегося объекта мигают на сетчатке со скоростью, превышающей 16 в секунду, то глаз видит этот объект как движущийся.

Минимальное расстояние, на котором глаз может видеть объект, отчетливо изменяется с возрастом.

Самое удобное расстояние, на котором может читать нормальный глаз, составляет около 25 см.

Самый популярный и признанный ресурс для людей с нарушениями зрения известен как шрифт Брайля .

Система Брайля разработана для людей с нарушениями зрения; они могут изучать систему Брайля, начиная с букв, затем специальных символов и буквенных комбинаций.

Луи Брайль , человек с нарушениями зрения, разработал систему обучения специально для людей с нарушениями зрения; и, следовательно, система названа в честь его имени «Брайля».

Система Брайля имеет 63 точечных рисунка или символа, и каждый символ представляет букву, комбинацию букв, общее слово или грамматический знак.

Точки расположены в ячейках из двух вертикальных рядов по три точки в каждой, и когда эти рисунки тиснены на листах Брайля, это помогает визуально осознать слова, касаясь их (см. Изображение выше).

Физика — отражение и преломление

Естественный / искусственный агент, который разжигает зрение и делает вещи видимыми, известен как свет.

Свет, кажется, путешествует по прямым линиям.

Отбрасывание назад телом или поверхностью света, не поглощая его, называется отражением света.

Полированная поверхность, такая как зеркало или другая гладкая и плоская поверхность, отражает большую часть падающего на нее света.

Отражение света является либо зеркальным (как зеркало), либо рассеянным (сохраняя энергию).

Ниже приведены важные законы отражения —

Угол падения равен углу отражения, а

Падающий луч, нормаль к зеркалу в точке падения и отраженный луч, все лежат в одной плоскости.

Описанные выше законы отражения применимы ко всем видам отражающих поверхностей, включая сферические поверхности.

Изображение, образованное плоским зеркалом, всегда виртуально и прямо.

Сферическое зеркало, отражающая поверхность которого изогнута внутрь (как показано на рисунке ниже), то есть лицом к центру сферы, называется вогнутым зеркалом .

Сферическое зеркало, отражающая поверхность которого изогнута наружу (как показано на рисунке ниже), известно как выпуклое зеркало .

Центр отражающей поверхности сферического зеркала — это точка, известная как полюс, представленная английской буквой « P» .

Отражающая поверхность сферического зеркала образует часть сферы, которая имеет центр, известный как центр кривизны, представленный английской буквой « С» .

Помните, что центр кривизны не является частью зеркала, а находится за отражающей поверхностью.

В случае вогнутого зеркала, центр кривизны лежит перед ним.

В случае выпуклого зеркала центр кривизны находится за зеркалом.

Радиус сферы, частью которой является отражающая поверхность сферического зеркала, известен как радиус кривизны зеркала и представлен английской буквой « R» .

Помните, что полюс расстояния (P) и центр кривизны (C) равен радиусу кривизны.

Воображаемая прямая линия, проходящая через полюс и центр кривизны сферического зеркала, называется главной осью (см. Изображение ниже).

Все отражающие лучи встречаются / пересекаются в точке на главной оси зеркала; эта точка известна как основной фокус вогнутого зеркала. Он представлен английской буквой «F» (см. Изображение ниже).

С другой стороны, в случае выпуклого зеркала отраженные лучи, похоже, приходят из точки на главной оси, известной как главный фокус (F) (см. Изображение, приведенное ниже).

Расстояние между полюсом (P) и главным фокусом (F) сферического зеркала известно как фокусное расстояние, и оно представлено английской буквой «f» (см. Изображение выше).

Диаметр отражающей поверхности сферического зеркала известен как его апертура .

Изображения, сформированные сферическими зеркалами

Рисование лучевых диаграмм — это идеальный способ проиллюстрировать формирование изображений сферическими зеркалами.

Пересечение как минимум двух отраженных лучей дает правильное положение изображения точечного объекта.

Следующая таблица иллюстрирует изображение, сформированное вогнутым зеркалом для различных положений данного объекта —

Для получения мощных параллельных лучей света вогнутые зеркала повсеместно используются в фонариках, прожекторах и фарах транспортных средств.

Вогнутое зеркало также используется в салоне парикмахера, поскольку оно дает больший обзор.

Вогнутое зеркало также используется стоматологами, чтобы увидеть большие изображения зубов пациентов.

Большие вогнутые зеркала используются для концентрирования солнечного света для получения максимального тепла в солнечных печах.

Следующая таблица иллюстрирует изображение, сформированное вогнутым зеркалом для различных положений данного объекта —

Во всех транспортных средствах выпуклые зеркала широко используются в качестве зеркал заднего вида (крыла).

В транспортных средствах предпочтительны выпуклые зеркала, поскольку они дают хотя и уменьшенное, но прямое изображение.

Формула выражается как:

$$ \ frac {1} {v} + \ frac {1} {u} = \ frac {1} {f} $$

Зеркальная формула выражает отношения между расстоянием до объекта (т.е. u ), расстоянием до изображения (т.е. v ) и фокусным расстоянием (т.е. f) сферического зеркала.

Физика — преломление света

Свет, как правило, путешествует по прямой линии в прозрачной среде.

Когда свет движется наклонно из одной среды в другую, тогда направление распространения света изменяется во второй среде, это явление известно как преломление света .

На изображении (а), представленном ниже, из-за преломления в стакане воды изображение перевернуто.

На изображении (b), приведенном выше, соломинка кажется сломанной из-за преломления света.

Как показано на приведенном выше изображении, из-за преломления в воде рыба не появляется в ее фактическом положении, а немного выше ее фактического положения.

Ниже приведены важные законы преломления света.

Падающий луч, преломленный луч и нормаль к границе раздела двух прозрачных сред в точке падения — все лежат в одной плоскости.

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления является постоянной величиной для света данного цвета и для данной пары сред. Этот закон также известен как закон преломления Снелла.

Постоянное значение второй среды по отношению к первой называется показателем преломления.

В данной паре носителей степень изменения направления выражается через показатель преломления.

Для данной пары сред значение показателя преломления зависит от скорости света в двух средах.

Способность среды преломлять свет также может быть выражена через ее оптическую плотность .

Следующая таблица иллюстрирует абсолютный показатель преломления некоторых существенных материальных сред —

Физика — сферические линзы

Прозрачный материал (обычно стекло), связанный двумя поверхностями, из которых одна или обе поверхности являются сферическими, известен как «сферическая линза».

Линза может иметь две сферические поверхности, выпуклые наружу (как показано на рисунке ниже), известную как выпуклая линза или двойная выпуклая линза.

Средняя часть этого объектива выпуклая (более толстая), а на обоих концах она узкая.

Выпуклая линза сходится световые лучи; поэтому он также известен как сходящаяся линза .

Линза может иметь две сферические поверхности, изогнутые внутрь (как показано на рисунке ниже), известную как вогнутая линза или двойная вогнутая линза.

Средняя часть этого объектива узкая (изогнутая внутрь), и оба края толще.

Вогнутая линза рассеивает лучи света; поэтому он также известен как расходящиеся линзы .

Линза, вогнутая или выпуклая, имеет две сферические поверхности, и каждая из этих поверхностей является частью сферы. Центры этих сфер известны как центры кривизны , представленные английской буквой « С» .

Поскольку существует два центра кривизны, поэтому они представлены как «C ₁ » и «C _2» .

Воображаемая прямая линия, проходящая через оба центра кривизны линзы, называется главной осью .

Оптический центр является центральной точкой объектива. Он представлен буквой « О» .

Апертура — это фактический диаметр круглого контура сферической линзы.

Основной фокус объектива представлен буквой « F» .

Линза обычно имеет два очага, представленных как F ₁ и F ₂ .

Фокусное расстояние — это расстояние между основным фокусом и оптическим центром объектива. Он представлен как « е» .

Следующая таблица иллюстрирует характер и положение изображений, образованных выпуклой линзой —

Следующая таблица иллюстрирует характер и положение изображений, сформированных вогнутой линзой —

Формула выражается как —

$$ \ frac {1} {v} — \ frac {1} {u} = \ frac {1} {f} $$

Формула объектива выражает отношения между расстоянием до объекта (т.е. u ), расстоянием до изображения (например, v ) и фокусным расстоянием (например, f) объектива.

Человеческий глаз и красочный мир

Человеческий глаз — один из самых ценных и чувствительных органов чувств. Это дает нам возможность видеть замечательные и красочные вещи вокруг нас.

Человеческий глаз очень похож на камеру.

Линзовая система глаза формирует изображение на светочувствительном экране, известном как сетчатка (см. Изображение ниже).

Свет проникает в глаз через тонкую мембрану, известную как роговица .

При диаметре около 2,3 см глазное яблоко имеет почти сферическую форму.

За роговицей есть структура, известная как радужная оболочка (см. Изображение выше).

Радужная оболочка — темная мышечная диафрагма; у него есть основная функция контролировать размер зрачка.

Зрачок выполняет основную функцию контроля и регулирования количества света, попадающего в глаз.

Хрусталик глаза формирует перевернутое реальное изображение объекта на сетчатке.

Хрусталик глаза, который состоит из волокнистого, желеобразного материала, играет важную роль; Кроме того, изменение кривизны хрусталика глаза также меняет фокусное расстояние.

Когда мышцы находятся в расслабленном состоянии, линза сжимается и становится тонкой; следовательно, его фокусное расстояние увеличивается в этом положении и позволяет нам ясно видеть удаленные объекты.

С другой стороны, когда вы смотрите на объект ближе к глазу, ресничные мышцы сокращаются; в результате кривизна хрусталика глаза увеличивается, и хрусталик глаза становится толще. В таком состоянии фокусное расстояние хрусталика глаза уменьшается, что позволяет нам четко видеть близлежащие объекты.

Такая способность хрусталика глаза регулировать его фокусное расстояние называется аккомодацией .

Кроме того, фокусное расстояние хрусталика глаза не может быть уменьшено ниже определенного (минимального) предела. Это причина того, что мы не можем читать книгу, держась очень близко к глазам, а нам приходится держаться на определенном расстоянии.

Чтобы было удобно и ясно видеть объект, его нужно держать на расстоянии (около) 25 см от глаз.

Однако нет предела самой дальней точки; человеческий глаз может видеть объекты бесконечности, например, луну, звезды и т. д.

Когда хрусталик глаза (обычно в пожилом возрасте) становится молочным и мутным, это называется катарактой .

Катаракта вызывает частичную или полную потерю зрения; однако, это можно лечить с помощью операции по удалению катаракты.

Ниже приведены три распространенных рефракционных дефекта зрения —

Близорукость или близорукость

Гиперметропия или дальнозоркость, и

пресбиопия

Давайте обсудим каждый из них вкратце:

Близорукость также известна как близорукость.

Человек, страдающий близорукостью, может ясно видеть близлежащие объекты, но не может ясно видеть отдаленные объекты.

Как показано на приведенном выше изображении, при близоруком глазе изображение удаленного объекта формируется перед сетчаткой, а не на сетчатке.

Близорукость может возникнуть из-за —

Чрезмерная кривизна хрусталика глаза или

Удлинение глазного яблока.

Этот дефект можно исправить с помощью вогнутой линзы подходящей мощности.

Как показано на приведенном выше изображении, использование вогнутой линзы подходящей силы возвращает изображение на сетчатку; аналогично, дефект исправлен.

Гиперметропия также известна как дальнозоркость.

Человек, страдающий гиперметропией, может ясно видеть отдаленные объекты, но не может ясно видеть близлежащие объекты.

В таком случае, как показано на рисунке ниже, ближняя точка находится дальше от нормальной ближней точки (то есть на 25 см).

Гиперметропия может возникнуть из-за

Фокусное расстояние хрусталика глаза — когда оно слишком длинное, или

Глазное яблоко стало слишком маленьким.

Гиперметропия может быть исправлена ​​с помощью выпуклой линзы соответствующей мощности.

Как показано на приведенном выше изображении, очки со сходящимися линзами обеспечивают дополнительную фокусирующую способность, которая помогает формировать изображение на сетчатке.

Пресбиопия, проблема с глазами, возникает из-за постепенного ослабления цилиарных мышц и уменьшения гибкости хрусталика глаза.

Некоторые люди страдают как от близорукости, так и от гиперметропии; такой вид глазного дефекта лечится с помощью бифокальных линз.

Обычный тип бифокальных линз состоит из вогнутых и выпуклых линз.

Физика — преломление света сквозь призму

Призма — это треугольное стекло, которое имеет два треугольных основания и три прямоугольных боковых поверхности (как показано на рисунке ниже).

Уникальная форма призмы заставляет возникающий луч изгибаться под углом к ​​направлению падающего луча, и этот угол известен как угол отклонения .

Угол между двумя боковыми гранями призмы известен как угол призмы .

Как показано на рисунке выше, призма разбила падающий белый свет на полосу цветов.

Различные цвета, которые видны сквозь призму, расположены по порядку; этот орден называется VIBGYOR .

VIBGYOR создается после взятия первой буквы всех следующих цветов —

V — фиолетовый

Я — Индиго

Б — Синий

G — Зеленый

Y — желтый

О — Оранжевый

R — красный

Полоса цветных компонентов светового луча называется спектром, а VIBGYOR — это последовательность цветов, которую вы можете видеть на изображении выше.

Расщепление света на разные цвета известно как дисперсия .

Все цвета имеют разные углы изгиба относительно падающего луча; список изгибов красного света (виден вверху), тогда как фиолетовый больше всего изгибается (см. изображение выше).

Из-за разных углов изгиба все цвета становятся разными.

Ньютон был первым ученым, который использовал стеклянную призму для получения спектра солнечного света, и он пришел к выводу, что солнечный свет состоит из семи цветов.

Радуга — это естественный спектр, который, вероятнее всего, появляется в небе после дождя (см. Изображение ниже).

Радуга после дождя обычно является результатом рассеивания солнечного света крошечными капельками воды.

Крошечные капли воды, присутствующие в атмосфере, действуют как маленькие призмы.

Радуга всегда образуется в противоположном направлении от Солнца.

Отклонение световых лучей от прямой траектории в атмосфере (обычно из-за изменения плотности воздуха) известно как атмосферная рефракция .

Преломление атмосферы вблизи земли приводит к появлению миражей, что означает, что дистанционные объекты кажутся поднятыми или опущенными, чтобы они мерцали или колебались, растягивались или укорачивались и т. Д.

Ночью звезды мерцают, это также из-за атмосферной рефракции.

Из-за атмосферной рефракции Солнце остается видимым примерно через 2 минуты после фактического захода солнца и примерно за 2 минуты до фактического восхода солнца (см. Изображение, приведенное ниже).

Земная атмосфера в основном состоит из гетерогенной смеси, такой как крошечные капли воды, взвешенные частицы пыли, дыма и молекулы воздуха. Когда луч света проникает сквозь такие мелкие частицы, путь луча рассеивается. Явление рассеяния света коллоидными частицами (атмосферы) вызывает эффект Тиндалла .

Рассеяние света делает частицы видимыми в атмосфере.

Очень мелкие частицы рассеивают в основном синий свет, тогда как частицы большего размера рассеивают свет, который имеет более длинные волны.

Красный свет имеет длину волны (примерно) в 1,8 раза больше, чем синий свет.

Физика — Электричество

Если электрический заряд протекает через проводник, такой как металлический провод, он известен как электрический ток в проводнике.

Непрерывный и замкнутый путь электрического тока известен как электрическая цепь (как показано на рисунке ниже) —

В электрической цепи, как правило, направление электрического тока (известного как положительные заряды) рассматривается как противоположное направлению потока электронов, которые рассматриваются как отрицательные заряды.

Единицей СИ электрического заряда является кулон ( С ).

Кулон эквивалентен заряду, содержащемуся в 6 × 10 ¹⁸ электронов.

Электрический ток выражается единицей, известной как ампера ( А ).

Он был назван в честь французского ученого Андре-Мари Ампера.

Один ампер составляет поток одного кулона заряда в секунду, т. Е. 1 А = 1 С / 1 с .

Прибор, который измеряет электрический ток в цепи, известен как амперметр .

Электрический ток протекает в цепи, начиная с положительной клеммы и заканчивая отрицательной клеммой ячейки, через колбу и амперметр.

Электроны проводника движутся, только если есть разность электрического давления, известная как разность потенциалов .

Химическое воздействие внутри клетки вызывает разность потенциалов через терминалы клетки. Кроме того, когда эта ячейка связана с элементом проводящей цепи, разность потенциалов приводит в движение заряды (в проводнике) и генерирует электрический ток.

Алессандро Вольта (1745–1827), итальянский физик, впервые заметил разницу в электрическом потенциале; следовательно, единица СИ разности электрических потенциалов задается вольт ( В ).

Прибор, который измеряет разность потенциалов, известен как вольтметр .

Некоторые определенные символы используются для иллюстрации наиболее часто используемых электрических компонентов на принципиальных схемах.

В следующей таблице описаны некоторые символы, которые обычно используются для определения электрических компонентов:

Немецкий физик Георг Симон Ом в 1827 году заявил, что «электрический ток, протекающий через металлический провод, прямо пропорционален разности потенциалов (V) на его концах, если его температура остается неизменной».

Скорость, с которой электрическая энергия рассеивается или потребляется в электрической цепи, называется электрической мощностью .

Единица СИ электрической мощности — ватт ( Вт ).

Физика — Химическое воздействие электрического тока

Большинство жидкостей, которые проводят электричество, принадлежат растворам кислот, оснований и солей.

Некоторые жидкости являются хорошими проводниками, а некоторые — плохими проводниками электричества.

Прохождение электрического тока через проводящую жидкость обычно вызывает химические реакции, и последующие эффекты этой реакции известны как химические эффекты токов .

Процесс нанесения слоя любого желаемого металла на другой материал с помощью электричества известен как гальваника .

Гальваника обычно используется в промышленности для покрытия металлических предметов тонким слоем другого металла.

На железо наносят цинковое покрытие, чтобы защитить его от коррозии и образования ржавчины.

Физика — Магнитные эффекты электрического тока

Электричество и магнетизм связаны друг с другом, и это доказано, когда электрический ток проходит через медный провод, он производит магнитный эффект.

Электромагнитные эффекты впервые замечены Гансом Кристианом Эрстедом.

Магнитное поле — это величина, которая имеет величину и направление.

Направление магнитного поля обычно принимается за направление, в котором северный полюс стрелки компаса движется внутри нее.

Это соглашение, согласно которому линии поля выходят из северного полюса и сливаются у южного полюса (см. Изображение выше).

Не обнаружено двух линий поля магнитного стержня, пересекающих друг друга. Если это происходит, то это означает, что в точке пересечения стрелка компаса будет указывать в двух направлениях, что просто невозможно.

Величина магнитного поля (создаваемого электрическим током) в данной точке увеличивается с увеличением тока через провод.

Также известное как правило Максвелла о штопоре, правило большого пальца правой руки иллюстрирует направление магнитного поля, связанного с проводником с током (см. Изображение ниже).

Правило большого пальца правой руки гласит: «Представьте, что вы держите в правой руке проводник с током, так что большой палец указывает в направлении тока. Тогда ваши пальцы обернутся вокруг проводника в направлении силовых линий магнитного поля ».

Правило левой руки Флеминга гласит: «Протяните большой, указательный и средний пальцы левой руки так, чтобы они были взаимно перпендикулярны (как показано на рисунке ниже). Если первый палец будет указывать в направлении магнитного поля, а второй палец — в направлении тока, большой палец будет указывать в направлении движения или силы, действующей на проводник ».

Человеческое тело также производит магнитное поле; однако оно очень слабое и составляет около одной миллиардной части магнитного поля Земли.

Сердце и мозг — это два главных органа человеческого тела, где создается магнитное поле.

Магнитное поле внутри человеческого тела служит основой для получения изображений различных частей тела.

Техника, используемая для получения изображения части тела, известна как магнитно-резонансная томография (МРТ).

Физика — Электродвигатель

Электродвигатель представляет собой вращающееся устройство, которое предназначено для преобразования электрической энергии в механическую энергию.

Мы используем десятки устройств, в которых используются электродвигатели, такие как холодильники, смесители, вентиляторы, стиральные машины, компьютеры и т. Д.

Коммерческое использование и использование двигателей большой мощности —

Электромагнит на месте постоянного магнита.

Большое количество витков проводящего провода в токопроводящей катушке; а также

Мягкий железный сердечник, на который намотана катушка.

Мягкое железное ядро ​​(намотанное катушкой) и катушки известны как арматура .

Арматура имеет основную функцию для увеличения мощности двигателя.

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей обнаружил, что движущийся магнит можно использовать для генерации электрических токов.

Как показано на приведенном выше изображении, движущийся магнит к катушке задает ток в цепи катушки, который указывается и считывается по отклонению в игле гальванометра.

Из-за изменяющегося магнитного поля электромагнитная индукция создает электродвижущую силу (ЭДС) в проводнике.

Гальванометр — это прибор, который используется для обнаружения тока в цепи.

Правило правой руки Флеминга гласит: «Протяни большой, указательный и средний пальцы правой руки так, чтобы они были перпендикулярны друг другу (см. Изображение ниже). Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а большой палец показывает направление движения проводника, то средний палец покажет направление индуцированного тока. Это простое правило называется правилом правой руки Флеминга ».

Электрический генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую.

В электрическом генераторе механическая энергия используется для вращения проводника в магнитном поле, в результате чего производится электричество.

Ниже приведены два типа электрического тока —

Переменный ток (или переменный ток)

Постоянный ток (постоянного тока)

Разница между переменным током и постоянным током — переменный ток периодически меняет свое направление; тогда как постоянный ток всегда течет в одном направлении.

Большинство электростанций вырабатывают переменный ток.

В часовых домах есть разные электроприборы, большинство из которых работают на переменном токе.

В нашей домашней электропроводке предохранитель является самым важным защитным устройством.

Предохранитель используется для защиты цепей, которые могут повредить из-за короткого замыкания или перегрузки цепей.

Физика — источник энергии

Энергия, которая не создается и не разрушается, имеет много источников; значительные из них —

Мышечная энергия — у большинства организмов она есть (по умолчанию); это причина того, что у нас есть возможность выполнять физические работы.

Электрическая энергия. Большинство электроприборов в нашем доме работает на электрической энергии.

Химическая энергия — химическая энергия обычно используется в кулинарии, управлении транспортными средствами и т. Д.

Исходя из энергетических запасов, энергия классифицируется как —

Обычный источник энергии . Источники энергии, которые находятся в ограниченном количестве (и являются исчерпаемыми), известны как традиционные источники энергии. Например, ископаемое топливо (например, уголь, нефть и т. Д.).

Нетрадиционный источник энергии — Он также известен как возобновляемый источник энергии. Например, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия и т. Д.

Огромное количество ископаемого топлива сжигается, чтобы нагреть воду, чтобы произвести пар, который в конечном счете приводит в действие турбину и производит электричество.

Термин тепловая электростанция используется целенаправленно, так как топливо сжигается для производства тепловой энергии, которая в конечном итоге преобразуется в электрическую энергию.

Бегущая / падающая вода обладает огромной потенциальной энергией; ГЭС преобразует эту потенциальную энергию в электричество.

Дамбы специально построены для электричества через воду.

Тем не менее, строительство больших дамб опасно для соответствующей экосистемы; поэтому большие плотины разрешается строить только в определенном географическом положении.

Топливо, полученное из продуктов растений и животных, известно как биомассовое топливо. Gobar Gas (Био Газ) является лучшим примером биомассы топлива.

Биогаз является отличным источником топлива, так как он содержит около 75% метана.

Биогаз горит без дыма и не оставляет следов, как пепел в древесине.

Ветер обладает большим количеством кинетической энергии, которую могут использовать ветряные мельницы.

Вращательное движение ветряной мельницы настроено на работу турбины, которая в конечном итоге генерирует электрическую энергию.

В Дании более 25% электроэнергии (от общих потребностей) вырабатывается через обширную сеть ветряных мельниц; поэтому он известен как « страна ветров» .

Тем не менее, по объему производства Германия занимает первое место.

Индия занимает пятое место с точки зрения использования энергии ветра для производства электроэнергии.

Канякумари (Тамил Наду), являющаяся крупнейшей ветроэнергетической фермой в Индии, мощностью 380 МВт.

Энергия ветра является экологически чистой технологией и эффективным источником возобновляемой энергии.

Тем не менее, одно из самых больших ограничений для энергии ветра — это то, что она не может быть настроена где-либо, но она может быть настроена в регионе, где мы можем постоянно дуть ветер со скоростью (по крайней мере) 15 км / час.

Энергия, производимая солнечными лучами, известна как солнечная энергия.

Такой вид энергии имеет очень низкую стоимость обслуживания.

Его можно использовать в небольших масштабах (например, только с лампой накаливания с вентилятором), а также для управления большой промышленностью, поскольку у него большой потенциал.

Тем не менее, технология все еще очень дорогая; следовательно, это трудно сделать широко распространенным.

Энергия, производимая потенциальной силой приливов, называется энергией приливов.

Турбина установлена ​​на открытии дамбы (построенной неподалеку от берега), которая преобразует энергию прилива в электричество.

Морские волны обладают большой потенциальной энергией вблизи побережья; следовательно, электрическая энергия, произведенная морской волной, известна как энергия волны.

Электрическая энергия, производимая разницей температур океанической воды, известна как тепловая энергия океана.

Электрическая энергия, получаемая из природных горячих источников, известна как геотермальная энергия. Маникарн, штат Химачал-Прадеш, является местом геотермальной энергии в Индии.

Энергия, выделяемая в процессе ядерного деления или синтеза, называется ядерной энергией.

В процессе ядерных реакций выделяется ядерная энергия, которая используется для выработки тепла; эта тепловая энергия затем используется в паровых турбинах для производства электроэнергии.

Физика — Звук Часть I

Движение вперед и назад или вперед и назад объекта известно как вибрация . Поэтому, когда сильно растянутая полоса отрывается, она вибрирует, а когда она вибрирует, она издает звук .

В некоторых случаях можно легко наблюдать вибрацию, но в большинстве случаев их амплитуда настолько мала, что очень трудно увидеть их невооруженным глазом; однако их вибрация легко ощущается в форме звука. Например, табла, фисгармония, флейта, ситар и т. Д.

В людях звук производится гортани (также известный как голосовой ящик).

Можно почувствовать вибрацию, держа пальцы на горле; это часть, которая называется голосовой ящик.

Два голосовых связки (как показано на данном изображении) натянуты через голосовой ящик (или гортань) таким образом, что он оставляет узкую щель между ними для прохода воздуха; так звучит звук.

Голосовые связки у мужчин длиной около 20 мм.

У женщин голосовые связки имеют длину около 15 мм, а детские голосовые связки еще короче; это причина того, что мужчины, женщины и дети имеют разные голоса.

Часть, через которую мы слышим, называется ухом .

Форма наружной части уха похожа на воронку; поэтому, когда в него входит звук, он продолжает идти по каналу до самого конца. В конце есть тонкая мембрана, натянутая плотно; это известно как барабанная перепонка .

Барабанная перепонка очень похожа на эластичный резиновый лист, а звуковые колебания заставляют барабанную перепонку вибрировать.

Барабанная перепонка посылает вибрации во внутреннее ухо, а оттуда сигнал поступает в мозг; это то, как мы слышим звук четко.

Вибрационное движение известно как колебательное движение .

Количество колебаний в секунду известно частоте колебаний, а частота выражается в герцах (Гц).

Амплитуда и частота являются двумя существенными характеристиками любого звука.

Громкость звука зависит от его амплитуды; если амплитуда выше, то звук громче, а если амплитуда меньше, то звук слабый.

Громкость звука выражается в единицах, а в децибелах (дБ).

Следующая таблица иллюстрирует громкость звука, генерируемого различными источниками:

Частота определяет высоту или пронзительность звука; следовательно, если частота вибрации выше, то звук имеет более высокую высоту, а пронзительность выше, и наоборот.

Частоты звука менее примерно 20 колебаний в секунду (то есть 20 Гц) не могут быть восприняты человеческим ухом.

Частоты звука выше, чем около 20000 колебаний в секунду (то есть 20 кГц) не могут быть восприняты человеческим ухом.

Для человеческого уха диапазон слышимых частот примерно составляет от 20 до 20000 Гц.

Некоторые животные могут слышать звуки с частотой выше 20000 Гц, например, собаки.

Неприятные звуки называются шумом.

Наличие чрезмерных или раздражающих звуков в окружающей среде называется шумовым загрязнением .

Шумовое загрязнение может вызвать много проблем, связанных со здоровьем. Такие как недостаток сна, гипертония (высокое кровяное давление), беспокойство, нарушение слуха и т. Д.

Плантации на обочинах дорог и в других местах, особенно в районе города и промышленной зоне, могут эффективно снизить уровень шума.

Физика — Звук Часть II

Звук — это форма энергии, которая производит ощущение, когда мы слышим это в наших ушах.

Звук может быть получен разными способами, например, выщипывая, царапая, растирая, обдувая или встряхивая различные объекты.

Звук человеческого голоса создается из-за вибраций голосовых связок.

Звуковые волны обычно характеризуются движением / вибрацией частиц в среде и поэтому известны как механические волны .

Звуковые волны колеблются взад и вперед на своей позиции; следовательно, они известны как продольные волны .

Вещество или объект, через который передается звук, называется средой .

Звук движется через среду от точки поколения к слушателю; звуковая среда может быть твердой, жидкой или газовой.

Однако звук не может проходить через вакуумную среду.

Частицы (из газа, жидкости или твердого вещества) не проходят весь путь от вибрирующего объекта до уха, а скорее, когда объект вибрирует, он заставляет частицы среды вокруг него вибрировать и так далее, и так далее.

Другими словами, частицы среды не движутся / двигаются вперед, а возмущение переносится через одну вибрирующую частицу к другой.

Когда вибрирующие частицы движутся вперед, они толкают и сжимают воздух перед ним и создают область высокого давления, известную как сжатие (см. Изображение ниже).

Кроме того, когда вибрирующие частицы движутся назад, это создает область низкого давления, известную как разрежение (R) (см. Изображение, приведенное выше).

Когда частицы движутся вперед и назад, в воздухе возникает серия сжатий (зона высокого давления) и разрежений (зона низкого давления); аналогично звуковая волна распространяется через среду.

Как показано на приведенном выше изображении, нижняя часть (долина) кривой называется впадиной, а верхняя часть (пик) — гребнем .

Расстояние между двумя последовательными компрессиями или двумя последовательными разрежениями называется длиной волны .

Длина волны обычно обозначается греческой буквой лямбда ( λ ), а ее единица СИ — метр (м).

Количество сжатий или разрежений, которые учитываются в единицу времени, называется частотой звуковой волны.

Частота звуковой волны обычно представлена ν (греческая буква, ню).

Единица СИ звуковой волны — герц (Гц).

Ощущение частоты, которую мы ощущаем / слушаем, обычно называют высотой звука.

Чем быстрее вибрация источника звука, тем выше частота и тем выше высота звука (см. Изображение ниже).

Аналогичным образом, звук с высоким шагом имеет большее количество сжатий и разрежений, проходящих фиксированную точку в единицу времени.

Чем ниже вибрация источника звука, тем меньше частота и тем меньше высота звука (см. Изображение ниже).

Аналогично, звук с более низким тоном имеет меньшее количество сжатий и разрежений, проходящих фиксированную точку в единицу времени.

Величина максимального возмущения в данной среде по обе стороны от среднего значения называется амплитудой звуковой волны.

Амплитуда обычно обозначается буквой А.

Мягкость или громкость звука в основном определяется его амплитудой.

Звук одной частоты известен как тон .

Звук, который создается путем смешения нескольких гармоничных частот, известен как примечание .

Нота приятна на слух.

Физика — скорость звука в разных средах

Скорость звука зависит от типа и свойств среды, через которую он распространяется.

Скорость звука в конкретной среде зависит от температуры и давления этой среды.

Скорость звука уменьшается, когда он переходит из твердого в газообразное состояние данной среды.

В любой среде, если температура увеличивается, скорость звука также увеличивается, и наоборот.

Например, скорость звука в воздухе при 0 ° C составляет 331 мс ^–1, а при 22 ⁰ C — 344 мс ^–1 .

Следующая таблица иллюстрирует скорость звука в разных средах при 250 C —

Когда скорость любого объекта превышает скорость звуковых волн, скорость соответствующего объекта называется сверхзвуковой скоростью . Например, скорость пуль, реактивных самолетов и т. Д.

Когда сам источник звука движется со скоростью, большей скорости звука, он создает ударные волны в воздухе.

Ударные волны несут большое количество энергии, которая вызывает изменение давления воздуха в ближайшем окружении.

Ударные волны производят очень резкий и громкий звук, известный как звуковой удар .

Когда звуковые волны ударяются о твердую стену или даже жидкость, она отражается обратно.

Если вы кричите или хлопаете в (особенно) горной местности, через некоторое время вы услышите тот же звук, он называется эхо .

Ощущение звука продолжается в нашем мозгу около 0,1 с; поэтому, чтобы услышать отчетливый звук эха, временной интервал между исходным звуком и отраженным звуком должен составлять не менее 0,1 с.

Чтобы услышать отчетливый звук эха, минимальное расстояние препятствия от источника звука должно быть 17,2 м. Тем не менее, это расстояние является переменным, в зависимости от температуры.

Повторное отражение, которое приводит к постоянству звуковых волн, известно как реверберация . Например, в большом зале (особенно в аудитории) можно услышать чрезмерную реверберацию.

Обычно потолки концертных или кинозалов имеют изогнутую форму, поэтому звуковые волны после отражения достигают всех углов зала (см. Изображение ниже).

Звуковой диапазон звука для людей варьируется от 20 Гц до 20000 Гц.

Однако, когда люди становятся старше, их уши постепенно становятся менее чувствительными к более высоким звуковым частотам.

Звуки с частотой менее 20 Гц известны как инфразвуковой звук или инфразвук .

Киты, носороги и слоны производят звук в диапазоне инфразвука.

Звук с частотами выше 20 кГц известен как ультразвуковой звук или ультразвук .

Ультразвуковая технология широко используется в различных отраслях промышленности и в медицинских целях.

Дельфины, летучие мыши и морские свиньи производят ультразвуковой звук.

Слуховой аппарат — это электронное устройство, которое помогает глухим людям правильно слушать.

Слуховой аппарат — это устройство с батарейным питанием, которое получает звук через микрофон.

Термин SONAR расшифровывается как Sound Navigation And Ranging .

Сонар — это современное устройство, которое использует ультразвуковые волны для измерения направления, расстояния и скорости подводных объектов (подводных лодок); глубина моря; под водой холмы; долины; затонувшие корабли; и т.п.

Физика — Солнечная система

Солнце и все небесные тела, которые вращаются вокруг него (солнце), известны как солнечная система .

Солнечная система состоит из большого числа тел, включая планеты, кометы, астероиды и метеоры.

Есть восемь планет; они расположены в их порядке расстояния от Солнца как: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (см. изображение ниже).

Первые четыре планеты, Меркурий, Венера, Земля и Марс, известны как « внутренние планеты» .

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун намного дальше от Солнца и известны как « внешняя планета» .

Солнце — ближайшая звезда от Земли.

Солнце находится на расстоянии около 150 000 000 километров (150 миллионов км) от Земли.

Солнце является источником почти всей энергии, доступной на Земле.

После Солнца Альфа Центавра является ближайшей звездой от Земли.

Световой год — это расстояние, пройденное светом за один год.

Скорость света составляет около 300 000 км в секунду.

Есть восемь планет, которые продолжают менять свои позиции относительно звезд.

Планеты имеют определенные пути, по которым они вращаются вокруг Солнца.

Путь планеты известен как орбита (см. Изображение выше).

Время, затраченное планетой на завершение одной революции, называется периодом ее революции .

Период обращения увеличивается с увеличением расстояния планеты от Солнца.

Вся планета также вращается вокруг своей оси, которая называется периодом вращения.

Небесное тело, вращающееся вокруг планеты, известно как спутник или луна .

Планета Меркурий самая маленькая и ближайшая к Солнцу.

У Меркурия нет своего спутника.

Венера является ближайшей планетой к Земле.

Венера самая яркая планета.

Венера появляется в восточном небе до восхода солнца и появляется в западном небе после захода солнца; поэтому он также известен как утренняя или вечерняя звезда.

Венера не имеет луны / спутника.

Венера вращается с востока на запад.

Из космоса земля кажется сине-зеленой из-за отражения света от воды и суши соответственно.

Земля имеет одну луну.

Марс выглядит несколько красноватым и, следовательно, известен как красная планета.

Марс имеет два естественных спутника.

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы.

Юпитер примерно в 318 раз тяжелее земного.

Сатурн кажется желтоватого цвета.

Сатурн имеет кольца вокруг него.

Сатурн является наименее плотным среди всех планет (даже вода плотнее, чем Сатурн).

Как и Венера, Уран также вращается с востока на запад.

Наиболее важной особенностью Урана является то, что он имеет сильно наклоненную ось вращения.

Между орбитами Марса и Юпитера существует большой разрыв; это заполнено некоторыми объектами, известными как «астероиды», и эта область известна как пояс астероидов (см. изображение, данное ниже).

Комета обычно выглядит как светлая голова с длинным хвостом, и длина хвоста увеличивается в размерах по мере приближения к солнцу (см. Изображение ниже).

Комета Галлея появляется после (почти) каждые 76 лет; последний раз видели в 1986 году.

Метеор, как правило, небольшой объект, который иногда попадает в атмосферу Земли.

Метеоры обычно известны как падающие звезды .

Некоторые метеоры очень велики и достигают Земли до полного испарения.

Метеор, который достигает Земли, известен как метеорит .

Физика — Звезды и Солнечная система

Звезды, планеты, луна и многие другие объекты на небе известны как небесные объекты .

Луна видна в разной форме в разные моменты времени; это происходит из-за падающего на него солнечного света и впоследствии отражается к земле.

Различные формы яркой части луны, видимые в разные моменты времени, называются фазами луны (как показано на рисунке ниже).

Американский космонавт Нил Армстронг впервые приземлился на Луну 21 июля 1969 года.

Поверхность луны пыльная и бесплодная и имеет множество кратеров разных размеров (как показано на рисунке ниже).

Луна имеет большое количество крутых и высоких гор.

У луны нет атмосферы.

От Земли звезды находятся в миллионы раз дальше Солнца.

Звезды, образующие группу, которая имеет различимую форму, известны как созвездие .

Формы многих созвездий напоминают знакомые объекты (как показано на рисунке ниже).

Орион является признанным созвездием, которое можно увидеть зимой поздними вечерами.

У этого также есть семь или восемь ярких звезд (см. Изображение, данное выше) и известный как Охотник .

Три средние звезды признаны поясом охотника, а четыре яркие звезды, похоже, расположены в форме четырехугольника.