اهرم ها

اهرم نوع اول:

اهرمی است که در آن تکیه گاه  بین دو نیرو (محرک - مقاوم) قرار گیرد ، در این حالت طول اهرم با مجموع هر دو بازوی (محرک - مقاوم)اهرم برابر است.

بر حسب این که  تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم  دقیقأ کجا قرار گیرد که خود سه حالت دارد.

حالت اول:

اگر تکیه گاه درست وسط دو نیرو قرار بگیرد ، طول بازوی محرک و مقاوم برابر می شوند. پس این اهرم غیر از انتقال نیرو فقط با تغییر جهت نیرو به ما کمک  می کند.

در این اهرم مزیت مکانیکی همیشه ۱ است   مانند قرقره ثابت ،آلاکلنگ


حالت دوم:

اگر تکیه گاه به نیروی مقاوم نزدیکتر باشد ، در این حالت طول بازوی محرک بزرگتر از طول بازوی مقاوم می گردد ،پس با افزایش مقدار نیرو به ما کمک  می کند . وقتی تکیه گاه مطابق شکل به وزنه نزدیک می کنید و تخته را به طرف پایین می کشید . در این حالت برای بلند کردن وزنه نیروی کمتری  لازم خواهد بود، ولی وزنه هم مقداری کمی بالا می رود در حالی که دست های شما بیشتر پایین می آیند .مانند میخ کش وزمانی که تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم ولی نزدیک به نیروی مقاوم باشد, در این حالت, اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

تغییر جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار دارد.

افزایش نیرو: زیرا بازوی محرک بزرگتر از بازوی مقاوم است. و مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک بیش تر است

حالت سوم:
اگر تکیه گاه به نیروی محرک نزدیک باشد ، طول بازوی مقاوم بزرگتر از طول محرک می شود ، پس در این حالت با افزایش مسافت و سرعت اثر نیرو بما کمک می کند. وقتی تکیه گاه را به محلی قرار دهید که به دستتان نزدیک باشد ، در این حالت برای بلند کردن وزنه باید نیروی زیادتری به کار ببرید ، ولی وزنه بیشتر بلند می شود در حالی که دستتان کمی به طرف پایین حرکت می کند.  مانند قیچی کاغذ بری وزمانی که تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم بوده ولی نزدیک به نیروی محرک باشد, در این حالت اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

 

اهرم نوع دوم:

 اهرمی گفته می شود که نیروی مقاوم آن بین تکیه گاه و نیروی محرک باشد. یعنی تکیه گاه در یک انتها ی اهرم بوده و نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد . به عبارت دیگر  در اهرم نوع دوم نیروی محرک در یکی از دو سراهرم قراردارد و نیروی مقاوم بین تکیه گاه ونیروی محرک قرار دارد .طول بازوی محرک همیشه با طول اهرم برابر است . پس فقط با افزایش مقدار نیرو به ما کمک می کند یعنی در نیروی محرک صرفه جویی می نماید.

اهرم نوع دوم جهت نیرو را تغییر نمی دهد . زیرا جهت حرکت نیروی محرک و نیروی مقاوم رو به بالا است.

مزیت مکانیکی این اهرم همیشه از یک بیشتر است.

اهرم نوع دوم مانند :چرخ دستی -فرغون -  فندق شکن،گیوتین کاغذ،پانچ-درب بطری باز کن   و...

 ۱)تغییر جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار است.

افزایش مسافت اثر نیرو: زیرا بازوی مقاوم بزرگتر از بازوی محرک است. (LR >LE) و مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک کم تر است.
اهرم نوع سوم:
به اهرمی گفته می شود که نیروی محرک آن بین تکیه گاه و نیروی مقاوم باشدیعنی در اهرم نوع سوم نیروی مقاوم در یکی از دوسر اهرم ، ونیروی محرک بین نیروی مقاوم و تکیه گاه قرار دارد ، در این نوع، طول بازوی مقاوم همیشه با طول اهرم برابر است ،پس فقط با افزایش مسافت و سرعت اثر نیرو به ما کمک می کند یعنی در وقت صرفه جوئی می کند
 مزیت مکانیکی آن کمتر از ۱ است .

 مانند :دست وپای انسان ،راکت تنیس، چوب بیس بال ،برف پاک کن ماشینِ -انبریخ  – جاروی فراشی- موچین- قند گیر و...

236-آشنایی با سنگ کوارتز

 

کوارتز
اطلاعات کلی
نام دیگر	بسته به نوع رنگ : عقیق، در کوهی، آمیتیست
فرمول شیمیایی	SiO۲
ترکیب شیمیایی	SiO۲
رده بندی	کوارتز (سیلیکات‌ها)
اطلاعات کانی شناسی
شکل بلوری	شش وجهی
رنگ	بی‌رنگ، سفید و بر اثر ناخالصی به رنگهای بنفش، صورتی، شیری، دودی و زرد حالت دودی را درّ کوهی می‌نامند
سختی موس	۷
وزن مخصوص	۲٫۶۵
رخ	بدون رخ
جلا	شیشه‌ای
شکستگی	شیشه‌ای
شفافیت	شفاف - نیمه‌شفاف- غیرشفاف
اثر اسید	همه اسیدها به جز HF بر روی آن بی‌تاثیر است.
پاراژنز	فلدسپات‌ها - میکاها - آمفیبول‌ها - پیروکسن‌ها
اطلاعات معدنی
منشأ تشکیل	ماگمایی- پگماتیتی - هیدروترمال -دگرگونی - رگه‌های تیپ‌آلپی دگرسانی‌ها- رسوبی
کاربرد	شیشه‌سازی، سنباده‌سازی، ابزارهای نوری و الکتریکی، جواهرسازی

کوارتز یا دُرّ کوهی یکی از پلی‌مورف‌های سیلیس (اکسید سیلیسیم) با ساختار بلوری لوزی‌پهلو است. آب‌های داغ دارای محلول‌های SiO_۲ در شکاف‌هاو درزها سرد می‌شوند و رسوب SiO_۲ در این مکان‌ها بلورهای زیبای کوارتز را به‌وجود می‌آورند. کوارتز  تورمالینی یکی از انواع بسیار جالب وزیبای کوارتز است که رشته‌های تورمالین را در بلور زیبا وشش‌وجهی خود جای‌داده‌است. محلول‌های دارای SiO_۲ می‌توانند در شکاف مرکزی سنگ‌ها رسوب کنند که زمین‌شناسان آن‌ها را ژئود  کوارتز می‌نامند. کوارتز به خوبی در مقابل هوازدگی ازخود مقاومت نشان  می‌دهد و در دمای تقریبی ۱۶۷۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود.

کوارتز، که از سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده، شایع‌ترین ماده معدنی در کره زمین است. ۶۰ فیصد کره خاکی زمین از کوارتز ساخته شده است. کوارتز در  ساختن شیشه استفاده خیلی دارد.شیشه کوارتز ناشکن بوده در صورت شکستن خطر کم دارند.میلیاردها نفر هر روز از کوارتز استفاده می‌کنند، اما تعداد کمی از آنها از این موضوع خبر دارند، زیرا بلورهای ریز کوارتزی که از آن استفاده  می‌کنند، درون ساعت‌های مچی و دیواری آنها پنهان شده است.اما این بلورهای سفید یا شفاف که در سراسر جهان یافت می‌شوند، چه ارتباطی با اندازه‌گیری زمان دارند؟برخی از مواد مانند برخی از سرامیک‌ها و بلورهای کوارتز، هنگامی که تحت  فشار مکانیکی قرار گیرند، می‌توانند الکتریسیته تولید کنند. توانایی تبدیل  دوجانبه فشار مکانیکی و الکتریسیته را به یکدیگر "خاصیت پیزوالکتریک"  می‌نامند.

نمونه‌ای از دُرّکوهی

بلورهای کوارتز که دارای این خاصیت هستند، با یک ولتاژ معین برق همیشه  با بسامد یا فرکانس خاصی مرتعش می‌شوند. بنابراین این بلورها معیار دقیقی  از بسامد یا فرکانس را حفظ می‌کنند، که به تنظیم حرکت ساعت کمک می‌کند و  دقت آن را بسیار بالا می‌برد.نخستین ساعت کوارتز که با ارتعاشات یک بلور کوارتز هنگام بکار افتادن  ولتاژ برقی کار می‌کند،در سال ۱۹۲۹ ساخته شد.ساعت کوارتز چنان دقیق است که  در هر ده سال یک ثانیه خطا می‌کند.کوارتز در رادیوها، ریزپردازشگرها (میکروپروسسورها)،و بسیاری از دستگاه‌های صنعتی دیگر نیز به کار می‌رود.

جستارهای وابسته [ویرایش]

• کوارتزیت
• کانی‌های سیلیکات