چهار نيروی اصلی

۱- نيروی قوی هسته ای :
می دانيم که درون هسته اتم پروتونهای باردار ونوتورونهای بدون بار وجود دارند که به انها نوکلئون ها ی هسته ميگوييم قطر(diametr ) انها بسيار کوچک است.اين ذ ره ها با نيروی هسته ای بسيار قوی به يکديگر متصلنداين نيروها فقط در ابعاد هسته ای وجود دارند يعنی کوتاه بردند وقتی فاصله ذرات از هم زياد شود نيروی هسته ای کاهش می يابد
۲- نيروی الکترومغناطيسی:
اکثر نيروهای مورد استفاده در زندگی از نوع نيروهای الکترو مغنا طيسی هستند .همانطور که در شکل زير ديده می شود بين دو بار همنام نيروی الکتريکی دافعه و بين دو بار غير همنام نيروی الکتريکی جاذبه بوجود می ايد که بنا بر قانون کولن اندازه اين نيروها F باحاصلضرب بارها q رابطه مستقيم وبا مجذور فاصله انها r رابطه عکس دارد.

اگر مطابق شکل فوق بارq در ميدان مغناطيسی يک اهنربا B با سرعت v عمود بر ميدان حرکت کند از طرف ميدان بر آ ن نيروی مغناطيسی F=qvB وارد می شود
۳-نيروی ضعيف هسته ای :

نيروی ضعيف هسته ای تنها در واکنش های هسته ای وجود دار د مانند واکنش فوق که در اثر برخورد يک نوترينو به يک هسته پرتو B (الکترون منفی ) توليد می شود

۴-نيروی گرانشی:
که همان قانون گرانش نيوتن است F=GmM/r2
قوانين نيوتن
قانون اول (اينرسی- لختی): اگر بر جسمی هيچ نيرويی وارد نگردد جسم همواره حالت سکون يا
حرکت خود را بر روی خط راست حفظ ميکند
• شکل زير نشان می دهد که اگر نيروی کشش طناب Tنبود گلوله به حرکت خود در خط راست ادامه ميداد

قانون دوم نيوتن: هر گاه بريک جسم نيرو يا نيروهايی وارد گردد جسم شتاب (a ) ميگيرد که اين شتاب
متناسب وهم جهت با ان نيرو ويا نيروها خواهد بود
مثال زيرحضور قانون دوم نيوتن را در پرواز هواپيما بخوبی نشان می‌دهد

قانون سوم نيوتن:
برای هر عملی عکس العملی وجود دارد هم اداره ودر خلاف جهت آن

د يناميک
قا نون گرانش نيوتن : هرگاه دوجسم در فاصله rازيکديگر قرار گيرند بين انها نيروی گرانشی F بوجود می‌ايد

سينماتيک (حرکتشناسی)
مخا طبان :دانش اموزان راهنمايی و دبيرستان
تعريف سرعت متوسط: به نسبت جابجايی متحرک به مد ت زمان جابجايی سرعت متوسط گويند .
در شکل گرافيکی زير مقدار سرعت متوسط ۲۵مايل بر ساعت است واحد يا يکای سرعت متوسط در دستگاه متريک(SI) متر بر ثانيه است

انواع حرکتها:
حرکت متحرک بر روی خط راست بطور کلی به دو دسته تقسيم می شود.
۱-(حرکت يکنواخت) ۲-(حرکت شتابدار)
۱- حرکت يکنواخت: حرکتی است که متحرک مسافتهای متوالی و مساوی را در زمانهای مساوی ومتوالی طی ميکند.
مثال: متحرکی مطابق شکل از مبدا مختصات در حال حرکت است و۵۰ متر را در ۵ ثانيه طی ميکند نمودار مکان زمان متحرک را رسم کنيد ؟

p

نمودار سرعت زمان برای متحرک زير در حرکت يکنواخت :

حرکت شتابدار: به دودسته است۱- (حرکت شتابدار تند شونده) ۲- (حرکت شتابدار کند شونده)
مثال برای حرکت شتابدار تند شونده ونمودار مکان زمان ان

مثال: در شکل زير سه اتومبيل در حرکت هستند اتومبيل ابی و قرمز رفته رفته سرعتشان زياد تر می شود که نوع حرکتشان تند شونده است ولی سرعت اتومبيل سبز تابت می ماند که نوع حرکت ان يکنواخت است شتاب يا تغييرات سرعت اتومبيل ابی رنگ بيشتر از اتومبيل قرمز رنگ است و همانطور که ديده می شود از هر دو اتومبيل سبقت می گيرد

مقايسه نمودار مکان زمان سه اتومبيل فوق نشان ميدهد که اولا چون هر سه متحرک در جهت مثبت محور افقی در حرکتند شيب هر سه نمودار صعودی است ميدانيم که شيب نمودار مکان زمان در هر لحظه نشان دهنده سرعت لحظه ای متحرک است وچون سرعت اتومبيل ابی(A) بيشتر از اتومبيلB,C است شيب نمودار مکان زمان ان بيشتر است وچون اتومبيل سبز رنگ دارای حرکت يکنواخت يعنی سرعت ثابت است بنابراين مقدار شيب ان در هر لحظه ثابت است
نمودار سرعت زمان برای حرکت شتابدار زير:

بردارها :
جمع بردارها(برايند) به روش چند ضلعی : در اين روش اگربا مقياس يکسان بردارها را به ترتيب به د نبا ل
يکد يگر رسم کنيم بردار برايند برداری است که ابتدا يش روی مبدا بردار اول و انتهايش روی انتهای بردار
اخرخواهد بود.
مثال: متحرکی مطا بق مختصات زير بترتيب در سه موقعيت مکانی قرار ميگيرد با رسم شکل (اولا)موقعيت
متحرک را در محورهای مختصا ت نشا ن دهيد (ثانيا)بردار جابجايی متحرک را برای هر تغيير مکان نشان دهيد
(ثالثا)بردار برايند جابجايی متحرک رانشان داده وبزرگی ان را محاسبه کنيد؟

,بزرگی بردار برا يند
dx=x3-x1, dy=y3-y1, dz=z3-z1
نکات ريا ضی:
dx = (x3 – x2 + x2 – x1) = (x3 – x2) + (x2 – x1
dy = (y3 – y2 + y2 – y1) = (y3 – y2) + (y2 – y1
dz = (z3 – z2 + z2 – z1) = (z3 – z2) + (z2 – z1,
dx=d1x+d2x, dy=d1y+d2y, dz=d1z+d2z.

مهندسي مكانيك
هدف :
الف – گرايش مكانيك در طراحي جامدات
هدف تربيت آزمايشگاهي متخصصاني است كه بتوانند در مراكز توليد و كارخانه‌ها اجزاء و مكانيزم ماشين‌آلات مختلف را طراحي كنند. دروس اين دوره شامل دروس نظري، آزمايشگاهي، كارگاه و پروژه و كارآموزي است.
فارغ‌التحصيلان مي‌توانند در كارخانجات مختلف نظير خودروسازي ، صنايع نفت، ذوب فلزات و صنايع غذايي و غيره مشغول شوند و براي اين دوره امكان ادامه تحصيل تا سطح كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور وجود دارد. موفقيت داوطلبان به آگاهي آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فيزيك و مكانيك همچنين آشنايي و تسلط آنان به زبان خارجي بستگي فراوان دارد. از جمله دروس اين دوره مي‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحي و ديناميك را نام برد. در اين رشته زمينه اشتغال و بازاركار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصيل براي دانشجويان محسوس و قابل لمس است.
ب – گرايش مكانيك در حرارت و سيالات
اين رشته در به كاربردن علوم و تكنولوژي مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سيستمهايي كه اساس كار آنها مبتني بر تبديل انرژي ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان كارآيي لازم را مي‌دهد و آنها را جهت فعاليت در صنايع مختلف مكانيك در رشته حرارت و سيالات (نظير مولدهاي حرارتي، انتقال سيال نيروگاههاي آبي، موتورهاي احتراقي و … ) آماده مي‌سازد.
فارغ‌التحصيلان اين دوره قادر به طراحي و محاسبه اجزا و سيستمها در بخشهاي عمده‌اي از صنايع نظير صنايع خودروسازي ، نيروگاههاي حرارتي و آبي، صنايع غذايي، نفت، ذوب فلزات و غيره هستند. فارغ‌التحصيلان اين دوره مي‌توانند تا مقطع كارشناسي ارشد و دكتري در داخل يا خارج از كشور ادامه تحصيل دهند. داوطلبان اين رشته بايد در دروس رياضي و فيزيك تسلط داشته و با يك زبان خارجي آشنا باشند.
دروس اين رشته شامل مطالبي در زمينه‌هاي حرارت و سيالات ، مي‌باشد.