• مقالات آموزشی

انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی چیست؟


انرژی توانایی انجام کار است، جایی که کار انجام می شود زمانی که نیروی یک شی را حرکت می دهد. ما نیاز داریم و هر روز از انرژی استفاده می کنیم و انرژی در همه اشکال مختلف موجود است. انرژی الکتریکی انرژی است که در ذرات باردار در یک میدان الکتریکی ذخیره می شود. زمینه های الکتریکی به سادگی مناطق اطراف یک ذره باردار است. به عبارت دیگر، ذرات باردار میدان های الکتریکی را ایجاد می کنند که نیروی دیگر را در قسمت های دیگر بارگیری می کنند. میدان الکتریکی نیرو را به ذره باردی اعمال می کند، و باعث می شود که حرکت کند - به عبارت دیگر انجام کار.

ادامه مطلب

قانون ژول

قانون ژول

قانون ژول چیست ؟


مقدار گرمایی که در اثر عبور جریان الکتریکی در یک رسانا آزاد می‌شود (Q)، با مقاومت الکتریکی رسانا (R) مجذور جریان (I) و مدت زمان عبور جریان (t) متناسب است. این قانون را که به قانون ژول معروف است می‌توان به صورت که در آن Q برحسب ژول ، R برحسب اهم ، I برحسب آمپر و t برحسب ثانیه اندازه گیری می‌شود، بیان کرد.

ادامه مطلب

قانون اهم

قانون اهم چیست

قانون اهم چیست

قانون اهم که به نام کاشف آن جرج اهم نام گذاری شده است، بیان می دارد که نسبت اختلاف پتانسیل (یا افت ولتاژ) بین دو سر یک هادی (و مقاومت) به جریان عبور کننده از آن به شرطی که دما ثابت بماند، مقدار ثابتی است:

V \over I} = R}

که در آن V ولتاژ و I جریان است. این معادله منجر به یک ثابت نسبی R می شود که مقاومت الکتریکی آن وسیله نامیده می شود. این قانون تنها برای مقاومتهایی صادق است که مقاومت شان به ولتاژ اعمالی دو سرشان وابسته نباشد که به این مقاومت ها مقاومت های اهمی یا ایده آل یا وسیله های اهمی گفته می شود.
خوشبختانه شرایطی که در آن قانون اهم صادق است، بسیار عمومی است.( قانون اهم هیچگاه برای ابزارهای دنیای واقعی کاملا دقیق نیست چرا که هیچ ابزار واقعی وجود ندارد که یک ابزار اهمی باشد).

ادامه مطلب

سلسیوس (سانتیگراد) و فارنهایت

سلسیوس (سانتیگراد) و فارنهایت مقیاس و واحد اندازه گیری درجه حرارت می باشند. آنها مقادیر نسبی برای نقاط انجماد و نقطه جوش هستند و مهم است که توجه داشته باشید که معیار اصلی نقاط انجماد و جوش آب است . این مقیاس ها در بسیاری از شرایط مفید بوده و سراسر جهان استفاده می شوند. به تفاوت های این دو مفهوم توجه نمایید

سلسیوس (سانتیگراد)
مقیاس سلسیوس ، نام خود را از یک ستاره شناس سوئدی به نام آندرس سلسیوس که کشفیات و مشاهدات خود را درباره دو درجه مندرج بر روی دماسنج در سال ۱۷۴۲ به دنیای علم معرفی نمود. در ابتدا این مقیاس سانتیگراد نامیده شد اما بدلیل برخی از مسائل ، نام ان به طور رسمی با نام سلسیوس با نماد ° C به تصویب رسید. بسیاری از کشورها به دلیل سهولت استفاده این مقیاس را به عنوان مقیاس اصلی واستاندارد اندازه گیری دما بکار می برند.

فارنهایت
مقیاس فارنهایت، توسط دانیل گابریل فارنهایت فیزیکدان آلمانی در سال ۱۷۲۴ پیشنهاد شد. این مقیاس ابتدا برای مقاصد اقلیمی، صنعتی و پزشکی و عمدتا در غرب در دهه ۱۹۶۰ استفاده می شد. اما کم کم مقیاس رایج در اکثر کشورها سلسیوس شد. هنوز در میان کشورهای دیگر مانند ایالات متحده از فارنهایت استفاده می شود.با اتخاذ این سیستم در واقع خوانش منفی درجه حرارت به حداقل می رسد.

تفاوت بین سلسیوس و فارنهایت

تفاوت اصلی بین مقیاسهای درجه حرارت در ارزش نسبی نقاط انجماد و جوش نهفته است. در مقیاس سلسیوس نقطه جوش آب C° 100 و نقطه انجماد آن C ° 0 است. در مقیاس فارنهایت، نقطه جوش آب در ۲۱۲ درجه F و نقطه انجمادش در ، در ۳۲ درجه F می باشد. هر چند به نظر می رسد که درک مقیاس سلسیوس نسبت به فارنهایت آسان تر است اما در مقیاس سلسیوس تعداد نقاط کمتری بین نقطه انجماد وجوش قرار دارد و این به این معنی است که تغییرات واقعی دما می تواند بیشتر باشد. این باعث می شود اعشار یا کسر در مقیاس سلسیوس بسیار مهم باشد.

یکی دیگر از تفاوت های این دو مقیاس این است که مقیاس فارنهایت در سیستم امپریال اندازه گیری استفاده می شود در حالی که مقیاس سلسیوس در سیستم متریک اندازه گیری می گردد.
این واقعا مهم نیست که چه مقیاسی برای اندازه گیری استفاده شود، چرا که می توان آن را به معادل مربوط به فارنهایت یا سلسیوس تبدیل کرد،و همان دما را به دست آورد.بنابراین، برای تبدیل سلسیوس به فارنهایت، عدد خوانده شده را در ۹/۵ ضرب کرده وبا ۳۲ جمع می کنیم.برای تبدیل فارنهایت به سانتیگراد،از عدد خوانده شده ۳۲ را کم کرده وحاصل را در ۵/۹ ضرب می کنیم.
سانتیگراد و فارنهایت هر دو مقیاس و واحد اندازه گیری دما هستند.
سانتیگراد برای نخستین بار توسط یک ستاره شناس سوئدی به نام آندرس سلسیوس در سال ۱۷۴۲ معرفی شد. این واحد برای اولین بار با نام سانتیگراد نامگذاری شد اما پس از ۲۰۰ سال و پس از حل و فصل ابهامات به وجود آمده نام سلسیوس به تصویب رسید.
فارنهایت توسط فیزیکدان آلمانی،دانیل گابریل فارنهایت در سال ۱۷۲۴ معرفی شد.
در مقیاس سلسیوس نقطه جوش آب C° صد و نقطه انجماد آن C ° صفر است. در مقیاس فارنهایت، نقطه جوش آب در ۲۱۲ درجه F و نقطه انجمادش در ، در ۳۲ درجه F می باشد.
سانتیگراد در سیستم اندازه گیری متریک مورد استفاده قرار می گیرد. فارنهایت در سیستم اندازه گیری امپریال استفاده می شود

تبدیل درجه فارنهایت به سانتیگراد(وبالعکس)

از این روش ساده برای تبدیل این دو درجه به هم را ذکر می کنیم .
توجه داشته باشید نام دیگر درجه سانتی گراد ،درجه سلسیوس است.

تبدیل سانتیگراد به فارنهایت :
1) ابتدا عدد درجه سانتی گراد را در 1.8 ضرب می کنیم .
2) حاصل را با 32 جمع می کنیم .
3) عدد بدست آمده عدد درجه فارنهایت است

فرمول ریاضی :

32+ (1.8*سانتی گراد )=فارنهایت

مثال: 300 درجه سانتی گراد چند درجه فارنهایت است؟

1) 540=1.8* 300
2) 572=540+32
3) 300 درجه سانتی گراد 572 درجه فارنهایت است .

تبدیل فارنهایت به سانتی گراد:

1) ابتدا عدد درجه فارنهایت را منهای 32 می کنیم.
2)عدد حاصل را بر 1.8 تقسیم می کنیم .
3)عدد بدست آمده درجه بر حسب سانتی گراد است.

فرمول ریاضی :
1.8/(32 - فارنهایت)=سانتی گراد

مثال: 572 درجه فارنهایت چند درجه سانتی گراد است؟
1) 540=572-32
2) 300 =540/1.8
3) 572 درجه فارنهایت 300 درجه سانتی گراد است.

انواع استیل

 انواع استیل

استیل چیست 

.استیل نوعی آلیاژ است که پایه آن آهن وکمتر از2 درصد کربن دارد را استیل یا فولاد زنگ نزن میگویند 

دسته بندی فولاد 

  فولاد آلیاژی : این نوع با افزودن برخی عناصر به آهن تولید میشوند و انواع مختلفی دارند مانند :اضافه کردن کروم به آهن استیل زنگ نزن یا استینلس استیل بدست می آید

فولاد کربنی : دراین فولاد از آلیاژهای ساده استفاده شده مانند : سیلسیم - منگنز - گوگرد و فسفر

 

چرا استینلس استیل زنگ نمیزند ؟

ترکیب حداقل 10 درصد کروم باعث میشود که کروم با اکسیژن هوا اکسید کروم تشکیل دهد این ترکیب باعث لایه روی استیل میشود که ارتباط بین فلز و هوا را از بین رفته و استیل سالم می ماند

هر چقدر مقدار کروم بشتر باشد این مقاومت بیشتر می باشد . و همچنین میتوان از عناصری همچون مولیبدن و نیکل نیز استفاده شود

 استیل 304 با 316 چه تفاوتی دارد

در استیل 304 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل بکار رفته ولی در استیل 316 16 درصد کروم 10 درصد نیکل و 2 درصد مولیبدن بکار رفته است. مولیبدن برای مقاومت بیشتر برای خوردگی مثل آب دریا اضافه میگردد

استینلس استیل در چه دمایی کاربرد دارد

در دمای 1200 درجه سانتیگراد  و در دمای منفی 200 درجه سانتیگراد مقاوم هستند

انواع استینلس استیل

:سری 300 غیر مغناطیسی یا استیل نگیر

 استیل 304 : معمولی ترین نوع آن است که  درصد 18 کروم و 8 درصد نیکل دارد

استیل 316 : در صنایع غذایی و پزشکی رایج تر می باشد که به علاوه کروم و نیکل آلیاژ مولیبدن نیز دارا می باشد 

استیل :321

سری 400 مغناطیسی یا استیل بگیر :

 استیل 410 : مقاوم در مقابل سایش ولی در مقابل خوردگی مقاومت کمتری دارد

استیل 420 : قابلیت پولیشی خوب دارد و صنایع مثل کارد و چنگال کاربرد دارد 

استیل 430 : مقاوم در مقابل خوردگی و در درجه حرارتی پایین کاربرد دارد و شکل پذیری بالایی دارد

خواص مهم استینلس استیل ها :

  • مقاوم در مقابل حرارت
  • مقاوم در مقابل سایش و خوردگی
  • عمر طولانی
  • قابل بازیافت
  • شکل پذیری بالا