دانشجویان مهندسی مکانیک شهرکرد

استاتیک یا ایستایی‌

شاخه‌ای ازدانش فیزیک(مکانیک) و علوم مهندسی است که به بحث و مطالعه درباره ی سامانه های فیزیکی در حال تعادل ایستا (یاتعادل استاتیکی) می‌پردازد. تعادل ایستاحالتی است که در آن، مکان نسبیِ زیرسامانه‌ها نسبت به یک‌دیگر تغییر نکند یا آن‌که اجزا و سازه‌ها در اثر اعمال نیروهای خارجی، در حال ایستا و سکون باقی بمانند. در حالت تعادل ایستا، سامانه? مورد نظر یا در حال سکون است یا مرکز جرم(گرانیگاه) آن با سرعت ثابت حرکت می‌کند.

با استفاده از قانون دوم نیتون به این نتیجه می‌رسیم که در یک سامانه? در حال تعادل ایستا، نیروی خالص و نیز گشتاور خالص وارد بر هر یک از جرم‌های درون سامانه برابر با صفر است، و این بدان معناست که در ازای هر نیرویی که بر یک جزء یا مؤلفه از سامانه وارد می‌شود، نیرویی به همان اندازه ولی در جهت مخالف به آن جزء اعمال می‌گردد. این‌که نیروی خالص وارد بر سامانه برابر با صفر باشد، به عنوان شرط اول تعادل شناخته می‌شود. این شرط که گشتاور خالص وارد بر سامانه برابر با صفر باشد، به شرط دوم تعادل موسوم است.

ایستایی‌شناسی از جمله مباحثی است که در تجزیه و تحلیل سازه‌ها، مثلاً درمهندسی سازه یامعماری و نیز به هنگام مطالعات سیالات در حالت سکون مثل پایدای سدها تحت فشارهای عظیم هیدرو استاتیکی آب کاربرد بسیار دارد. مقاومت مصالح (مکانیک مادها) شاخه‌ای مرتبط از علم مکانیک است که مبحث تعادل ایستا در آن بسیار به کار می‌رود. استاتیک پایه ای‌ترین و اصلی‌ترین درس در رشته مهندسی عمران محسوب میشود.

مطالب مورد بررسی در درس استاتیک عبارتند از:

• تعادل در حالت 2 بعدی و 3 بعدی،
• خرپاهای2 بعدی،
• ماشین ها،
• تیرها،
• ممان اینرسی سطح
• کابل هاو
• کار مجازی

  "توضیح دهید که چگونه می توان با استفاده از یک فشارسنج ارتفاع یک آسمان خراش را اندازه گرفت؟" 

سوال بالا یکی از سوالات امتحان فیزیک در دانشگاه کپنهاگ بود.

یکی از دانشجویان چنین پاسخ داد: "به فشار سنج یک نخ بلند می بندیم. سپس فشارسنج را از بالای آسمان خراش طوری آویزان می کنیم که سرش به زمین بخورد. ارتفاع ساختمان مورد نظر برابر با طول طناب به اضافه‌ی طول فشارسنج خواهد بود!!!."

پاسخ بالا چنان مسخره به نظر می آمد که مصحح بدون تامل دانشجو را مردود اعلام کرد. ولی دانشجو اصرار داشت که پاسخ او کاملا درست است و درخواست تجدید نظر در نمره ی خود کرد. یکی از اساتید دانشگاه به عنوان قاضی تعیین شد و قرار شد که تصمیم نهایی را او بگیرد.

نظر قاضی این بود که پاسخ دانشجو در واقع درست است، ولی نشانگر هیچ گونه دانشی نسبت به اصول علم فیزیک نیست. سپس تصمیم گرفته شد که دانشجو احضار شود و در طی فرصتی شش دقیقه ای پاسخی شفاهی ارائه دهد که نشانگر حداقل آشنایی او با اصول علم فیزیک باشد.

دانشجو در پنج دقیقه ی اول ساکت نشسته بود و فکر می کرد. قاضی به او یادآوری کرد که زمان تعیین شده در حال اتمام است. دانشجو گفت که چندین روش به ذهنش رسیده است ولی نمی تواند تصمیم گیری کند که کدام یک بهترین می باشد.

قاضی به او گفت که عجله کند، و دانشجو پاسخ داد: "روش اول این است که فشارسنج را از بالای آسمان خراش رها کنیم و مدت زمانی که طول می کشد به زمین برسد را اندازه گیری کنیم. ارتفاع ساختمان را می توان با استفاده از این مدت زمان و فرمولی که روی کاغذ نوشته ام محاسبه کرد."

دانشجو بلافاصله افزود: "ولی من این روش را پیشنهاد نمی کنم، چون ممکن است فشارسنج خراب شود!!!!"

"روش دیگر این است که اگر خورشید می تابد، طول فشارسنج را اندازه بگیریم، سپس طول سایه ی فشارسنج را اندازه بگیریم، و آنگاه طول سایه ی ساختمان را اندازه بگیریم. با استفاده از نتایج و یک نسبت هندسی ساده می توان ارتفاع ساختمان را اندازه گیری کرد. رابطه ی این روش را نیز روی کاغذ نوشته ام."

"ولی اگر بخواهیم با روشی علمی تر ارتفاع ساختمان را اندازه بگیریم، می توانیم یک ریسمان کوتاه را به انتهای فشارسنج ببندیم و آن را مانند آونگ ابتدا در سطح زمین و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان درآوریم. سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نیروی گرانش دو سطح بدست آوریم. من رابطه های مربوط به این روش را که بسیار طولانی و پیچیده می باشند در این کاغذ نوشته ام."

"آها! یک روش دیگر که چندان هم بد نیست: اگر آسمان خراش پله ی اضطراری داشته باشد، می توانیم با استفاده از فشارسنج سطح بیرونی آن را علامت گذاری کرده و بالا برویم و سپس با استفاده از تعداد نشان ها و طول فشارسنج ارتفاع ساختمان را بدست بیاوریم."

"ولی اگر شما خیلی سرسختانه دوست داشته باشید که از خواص مخصوص فشارسنج برای اندازه گیری ارتفاع استفاده کنید، می توانید فشار هوا در بالای ساختمان را اندازه گیری کنید، و سپس فشار هوا در سطح زمین را اندازه گیری کنید، سپس با استفاده از تفاضل فشارهای حاصل ارتفاع ساختمان را بدست بیاورید."

"ولی بدون شک بهترین راه این می باشد که در خانه ی سرایدار آسمان خراش را بزنیم و به او بگوییم که اگر دوست دارد صاحب این فشارسنج خوشگل بشود، می تواند ارتفاع آسمان خراش را به ما بگوید تا فشارسنج را به او بدهیم!!!!"

دانشجویی که داستان او را خواندید، نیلز بور، فیزیکدان دانمارکی بود

چهار دانشجو که به خودشان اعتماد کامل داشتند یک هفته قبل از امتحان پایان ترم به مسافرت رفتند و با دوستان خود در شهر دیگر حسابی به خوشگذرانی پرداختند. اما وقتی به شهر خود برگشتند متوجه شدند که در مورد تاریخ امتحان اشتباه کرده اند و به جای سه شنبه، امتحان دوشنبه صبح بوده است. بنابراین تصمیم گرفتند استاد خود را پیدا کنند و علت جا ماندن از امتحان را برای او توضیح دهند. آنها به استاد گفتند: « ما به شهر دیگری رفته بودیم که در راه برگشت لاستیک خودرومان پنچر شد و از آنجایی که زاپاس نداشتیم تا مدت زمان طولانی نتوانستیم کسی را گیر بیاوریم و از او کمک بگیریم، به همین دلیل دوشنبه دیر وقت به خانه رسیدیم.».....استاد فکری کرد و پذیرفت که آنها روز بعد بیایند و امتحان بدهند. چهار دانشجو روز بعد به دانشگاه رفتند و استاد آنها را به چهار اتاق جداگانه فرستاد و به هر یک ورقه امتحانی را داد و از آنها خواست که شروع کنند....آنها به اولین مسأله نگاه کردند که 5 نمره داشت. سوال خیلی آسان بود و به راحتی به آن پاسخ دادند.....سپس ورقه را برگرداندند تا به سوال 95 امتیازی پشت ورقه پاسخ بدهند که سوال این بود: « کدام لاستیک پنچر شده بود؟»....!!!

تولید الماس از کلوچه!

دانشمندان دانشگاه «رایس» شرح داده‌اند که چگونه می‌توان گرافن را فقط از یک منبع کربنی شامل هر چیزی از قبیل غذا، حشره‌ها و ضایعات تهیه کرد.

جیمز تور یکی از این محققان گفت: ما می‌توانیم گرافن را از هر منبع کربنی، برای مثال کلوچه‌های خانگی تولید کنیم. این کلوچه‌ها تقریبا در هر جایی یافت می‌شوند.

«ژنگزانگ سون» یکی دیگر از این محققان گفت: یک صفحه گرافنی ساخته شده از یک جعبه کلوچه‌های ترد سطح تقریبا سه میدان فوتبال را پوشش خواهد داد.

دیاگرامی از دستگاه آزمایشگاهی برای رشد گرافن از غذا، حشره‌ها، یا ضایعات در یک کوره لوله‌یی

این محققان برای نشان دادن کارایی روش‌ خود، گستره‌ای از مواد شامل شکلات، علف، پلاستیک پلی‌استایرنی، حشره‌ها (یک نوع سوسک) و حتی مدفوع سگ را آزمایش کردند. آنها در همه موارد قادر شدند به واسطه ترسیب کربن روی ورقه مسی، گرافن با کیفیت تولید کنند.

در این فرایند، گرافن همچنان‌ که منابع جامد کربن تجزیه می‌شوند، روی طرف مقابل ورقه مسی تشکیل می‌شود و دیگر باقیمانده‌ها از روی طرف اصلی حذف می‌شوند. این رشد در یک کوره تحت جریانی از گازهای آرگون و هیدروژن و در دمای بالای 1050 درجه سلسیوس، در مدت زمانی حدود 15 دقیقه اتفاق می‌افتد.

«تور» انتظار دارد به منظور کاهش سریع هزینه تولید که برای تجاری‌سازی ضروری است، روش‌های آسان و ارزانی برای تولید گرافن ابداع شود. «تور» و همکارانش در کار دیگر خود، جهت ساخت الکترودهای شفاف مبتنی بر گرافن روشی را شرح داده‌اند که در آن گرافن با شبکه آلومینیومی ریزی ترکیب می‌شود.

این ماده ترکیبی ممکن است جایگزین اکسید قلع ایندیوم گران که عنصر اساسی در نمایشگرهای صفحه تماسی و صفحه تخت، پیل‌های خورشیدی و دیودهای گسیلنده نور است، شود.

این محققان می‌گویند: کربن یا هر عنصر دیگری می‌تواند در یک شکل، گران باشد و در شکل دیگر بسیار ارزان باشد، الماس مثال خوبی است. «تور» می‌گوید که شما احتمالا بتوانید از یک جعبه کلوچه مقادیر زیادی الماس تولید کنید.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان «رشد گرافن از غذا، حشره‌ها و ضایعات» در مجله‌ی «ACS Nano  » منتشر کرده‌اند

من چیستم ؟

افسانه ای خموش در آغوش صد فریب

گرد فریب خورده ای از عشوه نسیم

خشمی که خفته در پس هر درد خنده ای

رازی نهفته در دل شب های جنگلی

من چیستم ؟

فریادهای خشم به زنجیر بسته ای

بهت نگاه خاطره آمیز یک جنون

زهری چکیده از بن دندان صد امید

دشنام پست قحبه ی بدکار روزگار

من چیستم ؟

برجا ز کاروان سبک بار آرزو

خاکستری به راه

گم کرده مرغ دربه دری راه آشیان

اندر شب سیاه

من چیستم ؟

یک لکه ای ز ننگ به دامان زندگی

وز ننگ زندگانی آلوده دامنی

یک ضجه ی شکسته به حلقوم بی کسی

راز نگفته ای و سرود نخوانده ای

من چیستم ؟

لبخند پر ملامت پاییزی غروب

در جستجوی شب

یک شبنم فتاده به چنگ شب حیات

گمنام و بی نشان

در آرزوی سر زدن آفتاب مرگ

برای دیدن عکس اول چشم به نقطه وسط بدوزید وبعد سر خود را جلو وعقب ببرید می بینید

که دو نوار دایره ای به عکس هم حرکت می کنند.

سلام

نمره امتحان فیزیکمون اومده جالب اینجاس که هیچکوم از سوالای تستی رو برامون حذف نکردن!!

نمره من که خیلی بد بود امیدوارم شما از نمرتون راضی باشین...