دانلود کامل ترین جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار

جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار

دانلود فایل

 

 

 

 

 

رشته های ایمنی استخدامی پیام نور داشت ومحیط زیست پیام نور علمی کاربردی آزاد جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار

 

 

 

 

 

 

() ● :::() -():() ً —-:در مکان ذره مماس است. در شکل 4-17a، به این معنی است :v عمود بر شعاع r است که به موقعیت ذره کشیده شده است. سپس زاویه u که :v با یک عمود در p ایجاد می کند برابر با زاویه u است که شعاع r با محور x ایجاد می کند.

شکل 4-16 بردارهای سرعت و شتاب برای حرکت دایره ای یکنواخت.
مولفه های اسکالر :v در شکل 4-17b نشان داده شده است. با آنها می توانیم سرعت :v را به صورت زیربنویسیم

حال با استفاده از مثلث قائم الزاویه در شکل 4-17a می توانیم sin u را با y/r و cos u را با xp/r جایگزین کنیم تا بنویسیم.

برای یافتن شتاب :a ذره p، باید مشتق زمانی این معادله را بگیریم. با توجه به اینکه سرعت v و شعاع r با زمان تغییر نمی کنند، به دست می آوریم

اکنون توجه داشته باشید که نرخ dyp/dt که در آن yp تغییر می کند برابر با مولفه سرعت vy است. به طور مشابه، dxp/dt = vx، و دوباره از شکل 4-17b، می بینیم که vx = —v sin u و vy = v cos u. انجام این جایگزینی ها در معادله 4-38، پیدا می کنیم

این بردار و اجزای آن در شکل 4-17c نشان داده شده است. به دنبال معادله 3-6، پیدا می کنیم

همانطور که می خواستیم ثابت کنیم برای جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار یابی :a، زاویه f نشان داده شده در شکل 4-17c را پیدا می کنیم:

بنابراین، f = u، به این معنی که :a در امتداد شعاع r شکل 4-17a، x به سمت مرکز دایره رسانش می شود، همانطور که می خواستیم ثابت کنیم.
بررسی 5
یک جسم با سرعت ثابت در امتداد یک مسیر دایره ای در صفحه افقی xy حرکت می کند که مرکز آن در مبدا است. هنگامی که جسم در x = -2 متر است، سرعت آن -(4 m/s)ˆj است. سرعت (الف) و (ب) شتاب جسم را در y = 2 متر بدهید.

شکل 4-17 ذره p در حرکت دایره ای یکنواخت در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت می کند. (الف) موقعیت و سرعت آن :v در یک لحظه . (ب) سرعت: v. ج) شتاب: الف.
نمونه مسئله 4.06 خلبانان تفنگ برتر در نوبت
خلبانان «تاپ گان» مدت‌هاست که نگران چرخش خیلی محکم هستند. همانطور که جسم خلبان تحت شتاب مرکزی قرار می گیرد، با سر به سمت مرکز انحنا، فشار خون در مغز کاهش می یابد و منجر به از دست دادن عملکرد مغز می شود. چندین علامت هشدار دهنده وجود دارد. هنگامی که شتاب مرکز 2 گرم یا 3 گرم است، خلبان احساس سنگینی می کند. در حدود 4 گرم، دید خلبان به سیاه و سفید تغییر می کند و به “دید تونلی” باریک می شود. اگر این شتاب ادامه یابد یا افزایش یابد، بینایی متوقف می شود و به زودی خلبان ناآگاه است، وضعیتی که به عنوان g-LOC برای “از دست دادن ناشی از g” شناخته می شود. بزرگی شتاب خلبانی که هواپیمایش با یک چرخش دایره‌ای افقی وارد می‌شود، بر حسب گرم یکا چقدر است . سرعت :vi = (400ˆi + 500ˆj ) m/s و 24.0 ثانیه بعد از پیچ با سرعت :v = (—400ˆi — 500ˆj ) m/s خارج می شود؟
ایده های کلیدی

 

دانلود رایگان خلاصه کتاب pdf جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار

فرض می کنیم چرخش با حرکت دایره ای یکنواخت انجام می شود. سپس شتاب خلبان مرکزگرا است و اندازه آن با معادله داده شده است. 4-34 (a = v2/R)، که در آن R شعاع دایره است. همچنین، زمان مورد نیاز برای تکمیل یک دایره کامل دوره داده شده توسط معادله است. 4-35 (T = 2pR/v).
محاسبات: چون شعاع R را نمی دانیم، معادله را حل می کنیم. 4-35 برای R و جایگزینی به معادله. 4-34. ما پیدا می کنیم

برای بدست آوردن سرعت ثابت v، مولفه های سرعت اولیه را با معادله3-6: جایگزین می کنیم.

برای یافتن دوره T حرکت، ابتدا توجه داشته باشید که سرعت نهایی معکوس سرعت اولیه است. این به این معنی است که هواپیما از نقطه اولیه در سمت مخالف دایره حرکت می کند و باید نیم دایره را در 24.0 ثانیه انجام داده باشد. بنابراین یک دایره کامل T = 48.0 ثانیه می گرفت. با جایگزینی این مقادیر در معادله خود به جای a، متوجه می شویم

4-6 حرکت نسبی در یک بعد
هدف یادگیری
پس از خواندن این بخش ، باید بتوانید . . .
4.18 رابطه بین مکان، سرعت و شتاب ذره را که از دو مرجع جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار گیری می شود، اعمال کنید. قاب هایی که نسبت به یکدیگر با سرعت ثابت و در امتداد یک محور حرکت می کنند.
ایده کلیدی
هنگامی که دو فریم مرجع A و B نسبت به یکدیگر با سرعت ثابت در حال حرکت هستند، سرعت یک ذره P اندازه گیری شده توسط ناظر در قاب A معمولاً با سرعت اندازه گیری شده از فریم B متفاوت است. دو سرعت اندازه گیری شده با یکدیگر مرتبط هستند.

که در آن :vBA سرعت B نسبت به A است. هر دو ناظر شتاب یکسانی را برای ذره اندازه گیری می کنند:

حرکت نسبی در یک بعد
فرض کنید اردکی را می بینید که با سرعت 30 کیلومتر در ساعت به سمت شمال پرواز می کند. برای اردک دیگری که در کنارش پرواز می کند، اولین اردک ثابت به نظر می رسد. به عبارت دیگر، سرعت یک ذره به چارچوب مرجع کسی که سرعت را مشاهده یا اندازه‌گیری می‌کند، بستگی دارد. برای اهداف ما، یک چارچوب مرجع شی فیزیکی است که ما سیستم مختصات خود را به آن متصل می کنیم. در زندگی روزمره، آن شی زمین است. به عنوان مثال، سرعت ذکر شده در بلیط سرعت همیشه نسبت به زمین اندازه گیری می شود. اگر افسر هنگام اندازه گیری سرعت حرکت می کرد، سرعت نسبت به افسر پلیس متفاوت بود.
فرض کنید که الکس (در مبدأ قاب A در شکل 4-18) در کنار یک بزرگراه پارک شده است و ماشین P («ذره») را با سرعت گذشته تماشا می کند. باربارا (در مبدأ قاب B) در امتداد بزرگراه با سرعت ثابت در حال رانندگی است و همچنین در حال تماشای ماشین P است. فرض کنید هر دو موقعیت ماشین را در یک لحظه معین اندازه گیری کنند. از شکل 4-18 می بینیم که

معادله خوانده می شود: “مختصات xPA P که توسط A اندازه گیری می شود برابر است با مختصات xPB P که توسط B اندازه گیری می شود به اضافه مختصات xBA از B که توسط A اندازه گیری می شود.” توجه داشته باشید که چگونه این خواندن توسط توالی زیرنویس ها پشتیبانی می شود. در نظر گرفتن مشتق زمانی معادله 4-40 بدست می آوریم

بنابراین، مولفه های سرعت با هم مرتبط هستند

این معادله خوانده می‌شود: «سرعت vPA P که توسط A اندازه‌گیری می‌شود، برابر است با سرعت vPB P که توسط B اندازه‌گیری می‌شود به اضافه سرعت vBA از B که توسط A اندازه‌گیری می‌شود.» اصطلاح vBA سرعت فریم B نسبت به فریم A است.
در اینجا فقط فریم هایی را در نظر می گیریم که با جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار ثابت نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. در مثال ما، این بدان معناست که باربارا (فریم B) همیشه با سرعت ثابت vBA نسبت به الکس (فریم A) حرکت می کند. ماشین P (ذره متحرک)، با این حال، می تواند سرعت و جهت را تغییر دهد (یعنی می تواند شتاب بگیرد).
برای ارتباط شتاب P که توسط باربارا و الکس اندازه‌گیری می‌شود، مشتق زمانی معادله را در نظر می‌گیریم. 4-41:

از آنجایی که vBA ثابت است، جمله آخر صفر است و داریم

به عبارت دیگر ناظران در چارچوب های مرجع مختلف که با سرعت ثابت نسبت به یکدیگر حرکت می کنند، شتاب یکسانی را برای یک ذره متحرک اندازه گیری می کنند.

شکل 4-18 الکس (قاب A) و باربارا (قاب B) ماشین P را تماشا می کنند، زیرا B و P هر دو با سرعت های مختلف در امتداد محور x مشترک دو قاب حرکت می کنند. در لحظه نشان داده شده، xBA مختصات B در قاب A است. همچنین P در مختصات xPB در فریم B و مختصات xPA = xPB + xBA در قاب A قرار دارد.
نمونه مسئله 4.07 حرکت نسبی، یک بعدی، الکس و باربارا
در شکل 4-18، فرض کنید که سرعت باربارا نسبت به الکس یک vBA = 52 کیلومتر بر ساعت ثابت است و ماشین P در جهت منفی محور x حرکت می کند. (الف) اگر الکس vPA ثابت = -78 کیلومتر در ساعت را برای ماشین P اندازه‌گیری کند، باربارا چه سرعتی vPB را اندازه‌گیری می‌کند؟
ایده های کلیدی
ما می توانیم یک فریم مرجع A را به الکس و یک فریم مرجع B را به باربارا متصل کنیم. از آنجایی که فریم ها با سرعت ثابت نسبت به یکدیگر در امتداد یک محور حرکت می کنند، می توانیم از معادله4-41 استفاده کنیم. (vPA = vPB + vBA) برای ارتباط vPB به vPA و vBA.

نظر: اگر ماشین P به وسیله طناب روی یک قرقره به ماشین باربارا متصل می شد، با جدا شدن دو ماشین، سیم با سرعت 130 کیلومتر در ساعت باز می شد.(ب) اگر خودرو P نسبت به الکس (و بنابراین نسبت به زمین) در زمان t = 10 ثانیه در شتاب ثابت ترمز کند، شتاب آن aPA نسبت به الکس چقدر است ؟
ایده های کلیدی
برای محاسبه شتاب ماشین P نسبت به الکس، باید از سرعت ماشین نسبت به الکس استفاده کنیم. از آنجا که شتاب ثابت است، می توانیم از معادله2-11 استفاده کنیم. (v = v0 + at) برای ربط دادن شتاب به سرعت های اولیه و نهایی P.
محاسبه: سرعت اولیه P نسبت به الکس vPA = -78 کیلومتر در ساعت و جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار نهایی 0 است. بنابراین، شتاب نسبت به الکس برابر است با

(ج) شتاب aPB خودرو P نسبت به باربارا در هنگام ترمز چقدر است ؟
ایده کلیدی
برای محاسبه شتاب ماشین P نسبت به باربارا، باید از سرعت ماشین نسبت به باربارا استفاده کنیم.
محاسبه: سرعت اولیه P نسبت به باربارا را از قسمت (a)می دانیم (vPB = -130 km/h). سرعت نهایی P نسبت به باربارا 52- کیلومتر در ساعت است (زیرا این سرعت ماشین متوقف شده نسبت به باربارا در حال حرکت است). بدین ترتیب

نظر: باید این نتیجه را پیش‌بینی می‌کردیم: چون الکس و باربارا سرعت نسبی ثابتی دارند، باید شتاب یکسانی را برای ماشین اندازه‌گیری کنند.
4-7 حرکت نسبی در دو بعد
هدف یادگیری
پس از خواندن این بخش ، باید بتوانید . . .
4.19 رابطه بین موقعیت، سرعت و شتاب ذره را که از دو مرجع اندازه گیری می شود، اعمال کنید.
قاب هایی که نسبت به یکدیگر با سرعت ثابت و در دو بعد حرکت می کنند.
ایده کلیدی
● وقتی دو فریم مرجع A و B نسبت به یکدیگر با سرعت ثابت در حال حرکت هستند، سرعت یک ذره P که توسط یک ناظر در قاب A اندازه گیری می شود معمولاً با اندازه گیری شده از کادر B متفاوت است. دو سرعت اندازه گیری شده با یکدیگر مرتبط هستند.

که در آن :vBA سرعت B نسبت به A است. هر دو ناظر شتاب یکسانی را برای ذره اندازه گیری می کنند:

حرکت نسبی در دو بعد
دو ناظر ما دوباره ذره متحرک P را از مبدأ قاب جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار مرجع A و B مشاهده می کنند، در حالی که B با سرعت ثابت:vBA نسبت به A حرکت می کند. (محورهای متناظر این دو قاب موازی می مانند.) شکل 4-19 نشان می دهد. یک لحظه معین در طول حرکت. در آن لحظه، بردار مکان مبدا B نسبت به مبدا A :r BA است. همچنین بردارهای موقعیت ذره P عبارتند از:r PA نسبت به مبدأ A و :r PB نسبت به مبدأ B. از ترتیب قرارگیری سر و دم آن سه بردار مکان ، می‌توان بردارها را با

با در نظر گرفتن مشتق زمانی این معادله، می توانیم سرعت های :vand :v PA ذره P را نسبت به ناظران خود مرتبط کنیم.

با در نظر گرفتن مشتق زمانی این رابطه، می توانیم شتاب های :aPA و :aPB ذره P را نسبت به ناظران خود ربط دهیم. با این حال، توجه داشته باشید که چون vBA ثابت است، مشتق زمانی آن صفر است. بنابراین، ما دریافت می کنیم

در مورد حرکت یک بعدی، قانون زیر را داریم: ناظران در چارچوب های مرجع مختلف که با سرعت ثابت نسبت به یکدیگر حرکت می کنند، شتاب یکسانی را برای یک ذره متحرک اندازه گیری می کنند.
نمونه مسئله 4.08 حرکت نسبی، دو بعدی، هواپیما
در شکل 4-20a، یک هواپیما به سمت شرق حرکت می کند در حالی که خلبان ایده های کلیدی را نشان می دهد.
هواپیما تا حدودی جنوب شرق، به سمت باد ثابتی که به سمت شمال شرقی می وزد. این هواپیما دارای سرعت: vPW نسبت به باد است، با سرعت هوایی (سرعت نسبت به باد) 215 کیلومتر در ساعت، در زاویه u جنوب شرق رسانش می شود. وزش باد با سرعت 215 کیلومتر در ساعت که در زاویه u جنوب شرق رسانش می شود. وزش باد با سرعت 65.0 کیلومتر در ساعت، 20.0 درجه شرقی از شمال رسانش می شود. بزرگی چیست؟میزان سرعت :vPG هواپیما نسبت به زمین و آنچه هست
ایده های کلیدی
وضعیت مانند شکل 4-19 است. در اینجا ذره متحرک P صفحه است، قاب A به زمین متصل می شود (آن را G می نامیم)، و قاب B به باد “چسبیده” است (آن را W می نامیم). ما به یک نمودار برداری مانند شکل 4-19 اما با سه بردار سرعت نیاز داریم.
محاسبات: ابتدا یک جمله می سازیم که سه بردار نشان داده شده در شکل 4-20b را به هم مرتبط می کند:

این رابطه در نماد برداری به صورت نوشته شده است

ما باید بردارها را در اجزای سیستم مختصات شکل 4-جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار تفکیک کنیم و سپس معادله را حل کنیم. 4-46 محور به محور. برای مؤلفه های y، پیدا می کنیم

حل کردن برای شما به ما می دهد

در اینجا، چون :vPG با محور x موازی است، مولفه vPG,x برابر با اندازه vPG است. با جایگزینی این علامت و مقدار u = 16.5 درجه، متوجه می شویم

بررسی و خلاصه
بردار مکان یک ذره نسبت به منشاء جین یک سیستم مختصات توسط بردار مکان :r داده می شود که در نماد یکا بردار عبارت است از

در اینجا xˆi، yˆj و zkˆ مولفه های برداری بردار مکان :r هستند و x، y و z اجزای اسکالر آن (و همچنین مختصات ذره) هستند. بردار مکان یا با اندازه و یک یا دو زاویه برای جهت‌یابی یا با بردار یا اجزای اسکالر آن توصیف می‌شود. جابجایی اگر یک ذره طوری حرکت کند که بردار مکان آن از :r1 به:r2 تغییر کند، جابجایی ذره Δ:r برابر است با

جابجایی را می توان به صورت زیر نوشت

سرعت متوسط و سرعت لحظه ای اگر ذره ای در بازه زمانی Δt دچار جابجایی Δ:r شود، سرعت متوسط آن :vavg برای آن بازه زمانی برابر است با

همانطور که Δt در معادله 4-8 به سرعت 0، :v کوچک می شود یا به حدی می رسد که به آن سرعت لحظه ای v می گویند:

که می تواند به صورت نماد یکا بردار بازنویسی شود

که در آن vx = dx /dt، vy = dy/dt، و vz = dz/dt. سرعت لحظه ای :v یک ذره همیشه در امتداد مماس مسیر ذره در مکان ذره رسانش می شود.
شتاب متوسط و شتاب لحظه ای
اگر سرعت ذره در بازه زمانی Δt از :v به :v تغییر کند، میانگین شتاب آن در طول Δt برابر است با

همانطور که Δt در معادله 4-15 به 0 کوچک می جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار شود، :aavg به یک مقدار محدود می رسد که به آن شتاب یا شتاب لحظه ای a: می گویند:

حرکت پرتابه حرکت پرتابه حرکت ذره ای است که با سرعت اولیه :v0 پرتاب می شود. در طول پرواز، شتاب افقی ذره صفر و شتاب عمودی آن شتاب سقوط آزاد -g است. (به سمت بالا جهت مثبت در نظر گرفته می شود.) اگر :v0 به صورت قدر (سرعت v0) و u0 (اندازه گیری شده از افقی) بیان می شود، معادلات ذرهحرکت در امتداد محور افقی x و محور عمودی y هستند

مسیر (مسیر) یک ذره در حرکت پرتابه سهمی است و با داده می شود

اگر x0 و y0 از معادلات. 4-21 تا 4-24 صفر است. محدوده افقی ذره R، که فاصله افقی از نقطه پرتاب تا نقطه ای است که در آن ذره به ارتفاع پرتاب برمی گردد.

سوالات
1 شکل 4-21 مسیر طی شده توسط یک اسکنک را برای یافتن غذای زباله، از نقطه اولیه i نشان می دهد. اسکنک زمان T را برای رفتن از هر نقطه علامت ‌گذاری شده به نقطه بعدی در طول مسیر خود صرف کرد. نقاط a، b، و c را با توجه به بزرگی سرعت متوسط اسکنک برای رسیدن به آنها از نقطه اولیه i، اول بزرگترین، رتبه بندی کنید.
2 شکل 4-22 مکان اولیه i و موقعیت نهایی f یک ذره را نشان می دهد. (الف) بردار مکان اولیه :r و (ب) بردار مکان نهایی :r، هر دو در نماد بردار یکا چیست؟ ج) جزء x جابجایی Δ:r چیست؟

3 زمانی که پاریس از فاصله 100 کیلومتری با قطعه توپخانه دوربرد “بیگ برتا” در جنگ جهانی اول گلوله باران شد، گلوله ها با زاویه ای بیشتر از 45 درجه شلیک شدند تا برد بیشتری به آنها بدهند، حتی اگر یک ذره در امتداد دایره حرکت کند، حرکت دایره ای یکنواخت را ممکن کند. یا قوس دایره ای با شعاع r با سرعت ثابت v، گفته می شود که در حرکت دایره ای یکنواخت است و دارای شتاب :a با اندازه ثابت است.

جهت :a به سمت مرکز دایره یا کمان دایره ای است و :a مرکز دایره می گویند. زمان تکمیل یک دایره توسط ذره است

T دوره چرخش یا به سادگی دوره حرکت نامیده می شود. حرکت نسبی هنگامی که دو فریم مرجع A و B نسبت به یکدیگر با سرعت ثابت در حال حرکت هستند، سرعت یک ذره P که توسط ناظر در قاب A اندازه گیری می شود، معمولاً با سرعت اندازه گیری شده در قاب B متفاوت است. دو سرعت اندازه گیری شده عبارتند از مربوط به

که در آن :vBA v2 سرعت B نسبت به A است. هر دو ناظر شتاب جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار را برای ذره اندازه گیری می کنند:

دو برابر بیشتر از 45 درجه. آیا این نتیجه بدان معناست که چگالی هوا در ارتفاعات بالا با افزایش ارتفاع افزایش می یابد یا کاهش می یابد؟

4 باید موشکی را از بالای سطح زمین با آن پرتاب کنید
یکی از بردارهای سرعت اولیه زیر: (1) :v = 20iˆ + 70jˆ، 0 + 70j، (3) v0 = 20i — 70j، (4) v0 = —20i — 70j. که در سیستم مختصات شما، x در امتداد زمین هموار اجرا می شود و y به سمت بالا افزایش می یابد. (الف) بردارها را با توجه به سرعت پرتاب پرتابه، در ابتدا بالاترین رتبه بندی کنید. (ب) بردارها را بر اساس زمان پرواز پرتابه، اول بزرگترین، رتبه بندی کنید.
5 شکل 4-23 سه موقعیت را نشان می دهد که در آن پرتابه های یکسان (در همان سطح) با سرعت ها و زاویه های اولیه یکسان پرتاب می شوند. با این حال، پرتابه ها در همان زمین فرود نمی آیند. مکان ها را با توجه به سرعت نهایی پرتابه ها درست قبل از فرود، رتبه بندی کنید.

6 تنها کاربرد خوب کیک میوه ای y در تمرین منجنیق است. منحنی 1 در شکل 4-24 ارتفاع y کیک میوه ای منجنیق را در مقابل زاویه u بین بردار سرعت و بردار شتاب آن در طول پرواز نشان می دهد. الف) کدام یک از نقاط حروف روی آن منحنی با فرود کیک میوه روی زمین مطابقت دارد؟ (ب) منحنی 2 یک نمودار مشابه برای همان است. سرعت پرتاب اما برای زاویه پرتاب متفاوت. آیا کیک میوه اکنون دورتر می آید یا نزدیکتر به نقطه پرتاب؟

7 هواپیمایی که به صورت افقی با سرعت ثابت 350 کیلومتر در ساعت بر فراز سطح زمین پرواز می کند، بسته ای از مواد غذایی آزاد می کند. تأثیر هوا بر بسته را نادیده بگیرید. مولفه های اولیه (الف) عمودی و (ب) افقی سرعت بسته نرم افزاری کدامند؟ ج) مولفه افقی سرعت آن درست قبل از برخورد با زمین چیست؟ (د) اگر سرعت هواپیما در عوض 450 کیلومتر در جزوه فیزیک پایه ۱ بود، آیا زمان سقوط طولانی‌تر، کوتاه‌تر یا یکسان خواهد بود؟
8 در شکل. این سه پنجره را با توجه به (الف) مدت زمانی که نارنگی خامه ای طول می کشد تا آنها را عبور دهد و (ب) متوسط سرعت نارنگی خامه ای در طول عبور، رتبه بندی کنید. سپس نارنگی خامه‌ای از پنجره‌های 4، 5 و 6 به سمت پایین حرکت می‌کند، پنجره‌های 4، 5 و 6 که از نظر اندازه یکسان هستند و در فاصله افقی نامنظم قرار دارند. این سه پنجره را با توجه به (ج) مدت زمانی که نارنگی خامه ای برای عبور از آنها می گذراند و (د) میانگین سرعت نارنگی خامه ای در طول عبور، ابتدا بیشترین رتبه بندی کنید.

9 شکل 4-26 سه مسیر را برای یک فوتبال از سطح زمین نشان می دهد. با نادیده گرفتن اثرات هوا، مسیرها را بر اساس (الف) زمان پرواز، (ب) مولفه سرعت عمودی اولیه، (ج) مولفه سرعت افقی اولیه، و (د) سرعت اولیه، اولین درجه بندی کنید.

10 یک توپ از سطح زمین بر روی زمین هموار با سرعت جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار مشخصی شلیک می شود. شکل 4-27 برد R توپ را در مقابل زاویه پرتاب آن u0 نشان می دهد. سه نقطه حروف در طرح را با توجه به (الف) کل زمان پرواز توپ و (ب) سرعت توپ در حداکثر ارتفاع، ابتدا بیشترین رتبه بندی کنید.

11 شکل 4-28 چهار مسیر را نشان می دهد (چه نیم دایره یا یک چهارم دایره) که می تواند توسط قطاری که با سرعت ثابت حرکت می کند طی کند. ریل ها را با توجه به بزرگی شتاب قطار در قسمت منحنی، ابتدا بیشترین رتبه بندی کنید.

12 در شکل 4-29، ذره P در حرکت دایره ای یکنواخت، متمرکز بر مبدا یک سیستم مختصات xy است. الف) مولفه عمودی ry بردار مکان در چه مقادیری از نظر بزرگی بیشتر است؟ ب) مولفه عمودی vy سرعت ذره در چه مقادیری از نظر بزرگی بیشتر است؟ ج) مولفه عمودی ay شتاب ذره در چه مقادیری از نظر اندازه بیشترین است؟

13 الف) آیا می توان در حین حرکت با سرعت ثابت شتاب گرفت؟ آیا می توان منحنی را با (ب) شتاب صفر و ج) مقدار ثابت شتاب؟
14 در حالی که سوار ماشین در حال حرکت هستید، یک تخم مرغ را مستقیماً به سمت بالا پرتاب می کنید. اگر ماشین (الف) با سرعت ثابت حرکت می کند، (ب) افزایش سرعت، و (ج) سرعت کاهش می یابد، آیا تخم مرغ در پشت شما، جلوی شما، یا در دستان شما عقب می افتد؟
15 یک گلوله برفی از سطح زمین (توسط شخصی در یک سوراخ) با سرعت اولیه v0 در زاویه 45 درجه نسبت به زمین (سطح) پرتاب می شود که بعداً گلوله برفی روی آن فرود می آید. اگر زاویه پرتاب افزایش یابد، آیا (الف) برد و (ب) زمان پرواز افزایش، کاهش یا ثابت می ماند؟
16 شما مستقیماً پشت یک وانت بار رانندگی می کنید و با همان سرعت کامیون حرکت می کنید. یک جعبه از تخت کامیون به جاده می افتد. (الف) اگر نه ترمز کنید و نه منحرف شوید، آیا ماشین شما قبل از برخورد جعبه به جاده به جعبه برخورد می کند؟ (ب) در طول سقوط، آیا سرعت افقی جعبه بیشتر، کمتر یا همان سرعت کامیون است؟
17 در کدام نقطه از مسیر پرتابه سرعت حداقل است؟
18 در پرتاب شوت، شوت از بالای سطح شانه ورزشکار زده می شود (پرتاب می شود). آیا زاویه پرتابی که بیشترین برد را ایجاد می کند 45 درجه، کمتر از 45 درجه یا بیشتر از 45 درجه است؟
چالش ها و مسائل
بخش 4-1 مکان و جابجایی
•1 بردار مکان یک الکترون است
:r = (5.0 m)iˆ —(3.0 m)jˆ + (2.0 m)kˆ. (الف) قدر :r را بیابید. (ب) طرح بردار در یک سیستم مختصات راست دست
•2 یک دانه هندوانه مختصات زیر را دارد: x = -5.0 m، y = 8.0 m و z = 0 m. بردار مکان آن (a)را در نماد بردار یکا و به صورت (ب) اندازه و(ج) زاویه نسبت به جهت مثبت محور x را بیابید. (د) بردار را بر روی یک سیستم مختصات راست دست ترسیم کنید. اگر دانه به مختصات xyz (3.00 متر، 0 متر، 0 متر) منتقل شود، جابجایی آن (e)در نماد بردار یکا و به صورت (f)اندازه و(g)زاویه نسبت به x مثبت چقدر است . جهت؟
•3 یک پوزیترون تحت یک جابجایی Δ:r = 2.0iˆ — 3.0jˆ + 6.0kˆ قرار می گیرد که با بردار مکان :r = 3.0jˆ — 4.0kˆ به متر ختم می شود. بردار مکان اولیه پوزیترون چه بود؟
••4 عقربه دقیقه یک ساعت دیواری از نوک تا محوری که حول آن می چرخد 10 سانتی متر اندازه دارد. بزرگی و زاویه بردار جابجایی نوک باید برای سه بازه زمانی تعیین شود. (الف) اندازه و(ب) زاویه از یک ربع بعد از ساعت تا نیم گذشته، (ج) اندازه و(د) زاویه برای نیم ساعت آینده، و (e)اندازه و(f)زاویه برای ساعت بعد از آن؟
بخش 4-2 سرعت متوسط و سرعت لحظه ای
•5 SSM قطاری با سرعت ثابت 60 کیلومتر در ساعت به مدت 40 دقیقه به سمت شرق حرکت می کند، سپس در جهت 50 درجه شرقی از شمال به مدت 20 دقیقه و سپس به سمت غرب به مدت 50 دقیقه حرکت می کند. (الف) اندازه و(ب) زاویه سرعت متوسط آن در این سفر چقدر است ؟
•6 موقعیت یک الکترون با :r = جزوه عوامل فیزیکی زیان آور محیط کار iˆ — 4.00t2jˆ + 2.00kˆ، با t در ثانیه و :r بر حسب متر داده می شود. (الف) در نماد بردار یکا، آیا سرعت الکترون :v(t) است؟ در t = 2.00 s، :v (b)در نماد بردار یکا و به صورت (c)اندازه و(d)زاویه نسبت به جهت مثبت محور x چیست؟ بردار مکان یک یون در ابتدا :r = 5.0iˆ — 6.0jˆ + 2.0kˆ است و 10 ثانیه بعد :r = —2.0iˆ + 8.0jˆ — 2.0kˆ، همه بر حسب متر است. در نماد برداری یکا، :v آن در طول 10 ثانیه چیست؟
••8 یک هواپیما 483 کیلومتری شرق از شهر A به شهر B را در 45.0 دقیقه و سپس 966 کیلومتری جنوب از شهر B به شهر C را در 1.50 ساعت طی می کند. برای کل سفر، (الف) اندازه و(ب) جهت جابجایی هواپیما، (ج) اندازه و(د) جهت سرعت متوسط آن، و (ه) سرعت متوسط آن چقدر است . ?
••9 شکل 4-30 مسیر حرکت یک سنجاب را در زمین هموار، از نقطه A (در زمان t = 0)، به نقاط B (در t = 5.00 دقیقه)، C (در t = 10.0 دقیقه) نشان می دهد. و در نهایت D (در t = 15.0 دقیقه). میانگین سرعت سنجاب از نقطه A تا هر یک از سه نقطه دیگر را در نظر بگیرید. از بین آنها، اندازه و(ب) زاویه اندازه و(ج) اندازه () ؟
•••:= + (+ ):-(). () () ؟

-::= (— )+ (— ):():():():= () = ؟
•؟() () () () () ()؟
() () := + + () ()