قوانين الفيزياء بالرموز

قانون الجاذبية الكونية

نُشر عمل السير إسحاق نيوتن الرائد في الفيزياء لأول مرة في عام 1687 بعد الميلاد. م في كتابه المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية.

المعروف باسم “المبادئ” ، في ذلك الكتاب صاغ نظريات حول الجاذبية والحركة.

ينص قانون الجاذبية الفيزيائي الخاص به على أن الجسم الذي يجذب جسمًا آخر إلى نفسه يتناسب طرديًا مع كتلته المجمعة ويرتبط عكسًا بمربع المسافة بينهما.

مثل مجالات العلوم الأخرى ، تبني قوانين الفيزياء الجديدة أو تعدل القوانين الحالية والبحوث النظرية.

تعتمد نظرية النسبية لألبرت أينشتاين ، التي طورها في بداية القرن العشرين ، على النظريات التي طورها السير إسحاق نيوتن قبل أكثر من 200 عام ، وهكذا.

• F = G × m1m2 / r ^ 2

حيث “F”: هي القوة الناتجة عن الجاذبية ، و “G”: هي ثابت الجاذبية العام بين الكتل.

“m1” هي كتلة الجسيم الأول ، و “m2” هي كتلة الجسيم الثاني ، و “r” هي المسافة بين الجسمين.

قوانين نيوتن الثلاثة للحركة

قوانين نيوتن الثلاثة للحركة ، والموجودة أيضًا في المبادئ ، تحكم كيفية تغير حركة الأجسام المادية.

يحددون العلاقة الأساسية بين تسارع الجسم والقوى المؤثرة عليه.

القانون الأول

سيبقى الكائن في حالة سكون أو في حالة حركة موحدة ما لم يتم تغيير هذه الحالة بواسطة قوة خارجية.

• F = 0 ‹= definitely dv / dt = 0∑

القانون الثاني

إذا كانت القوة تعمل على جسم ما ، فإنها تمنحه تسارعًا يتناسب طرديًا مع قوته ويتناسب عكسياً مع كتلته.

• F = dp / dt = d (mv) / dt

باستخدام تسارع الجسم ، يمكن التعبير عن القانون على النحو التالي:

• F = m × dv / dt = أماه

حيث “F” هي القوة ، و “m” هي كتلة الجسم ، و “a” هي تسارع الجسم.

القانون الثالث

لكل فعل في الطبيعة رد فعل متساوٍ ومعاكس.

• و- ›ب = – فب-› أ

تشكل هذه القوانين الثلاثة معًا ، التي طورها نيوتن ، أساس الميكانيكا الكلاسيكية.

يصف كيف تتصرف الأجسام جسديًا تحت تأثير قوة خارجية.

قانون حفظ الكتلة والطاقة.

قدم ألبرت أينشتاين معادلته الشهيرة ، E = mc ^ 2 ، في مقال بمجلة عام 1905 بعنوان “في الديناميكا الكهربائية للأجسام في الحركة”.

قدم المقال نظريته في النسبية الخاصة ، بناءً على افتراضين:

• مبدأ النسبية: قوانين الفيزياء هي نفسها لجميع الأطر المرجعية بالقصور الذاتي.
• مبدأ ثبات سرعة الضوء: ينتشر الضوء دائمًا من خلال فراغ بسرعة محدودة ، بغض النظر عن حالة حركة الجسم الباعث.

المبدأ الأول يقول ببساطة أن قوانين الفيزياء تنطبق بالتساوي على الجميع في جميع المواقف ، والمبدأ الثاني هو الأكثر أهمية.

تنص على أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة ، وعلى عكس جميع أشكال الحركة الأخرى ، لا يتم قياسها بشكل مختلف للمراقبين في إطارات مرجعية بالقصور الذاتي المختلفة.

قوانين الديناميكا الحرارية

قوانين الديناميكا الحرارية هي في الواقع مظاهر محددة لقانون الحفاظ على الطاقة في الكتلة ، من حيث صلتها بالعمليات الديناميكية الحرارية.

تم استكشاف الحقل لأول مرة في خمسينيات القرن السادس عشر بواسطة أوتو فون جيريك في ألمانيا وروبرت بويل وروبرت هوك في بريطانيا.

استخدم العلماء الثلاثة مضخات فون جيريك الفراغية لدراسة مبادئ الضغط ودرجة الحرارة والحجم.

قانون Zeroth: قانون Zeroth للديناميكا الحرارية يجعل فكرة درجة الحرارة ممكنة.

القانون الأول

يشرح القانون الأول للديناميكا الحرارية العلاقة بين الطاقة الداخلية والحرارة المضافة والعمل داخل النظام.

• U = Q – W

حيث “U” هي الطاقة الداخلية ، و “Q” تضاف الحرارة ، و “W” هي الشغل.

القانون الثاني

يتعلق القانون الثاني للديناميكا الحرارية بالتدفق الطبيعي للحرارة داخل نظام مغلق.

• δQ = المواد الصلبة الذائبة

حيث “Q” هي كمية الحرارة ، و “T” هي درجة الحرارة ، و “ds” هي التغير في الإنتروبيا.

القانون الثالث

ينص القانون الثالث للديناميكا الحرارية على أنه من المستحيل إنشاء عملية ديناميكية حرارية فعالة تمامًا وأن درجة الحرارة لا يمكن أن تصل إلى الصفر المطلق.

اتبع أيضًا:

قوانين الكهرباء الساكنة.

يحكم قانونان فيزيائيان العلاقة بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا وقدرتها على توليد القوة الكهروستاتيكية والمجالات الكهروستاتيكية.

قانون كولوم: سمي قانون كولوم على اسم الباحث الفرنسي تشارلز أوغستين كولوم ، الذي عمل في القرن الثامن عشر الميلادي.

والتي تنص على أن القوة بين شحنتين نقطيتين تتناسب طرديًا مع حجم كل شحنة ، وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بين مركزيهما.

إذا كان للأجسام نفس الشحنة ، موجبة أو سالبة ، فسوف تتنافر ؛ وإذا كانت لديهم الشحنة المعاكسة ، فسوف يجذبون بعضهم البعض.

حيث “: هي القوة المتبادلة بين الشحنتين بالنيوتن ،”: قيمة الشحنة الأولى في كولوم ، و “”: قيمة الشحنة الثانية في كولوم.

و “”: متجه الوحدة ، قيمته تساوي واحد ، واتجاهه من الشحنة الأولى إلى الشحنة الثانية ، و “”: مربع المسافة بين الشحنتين بالمتر المربع.

قانون غاوس: سمي قانون غاوس على اسم كارل فريدريش غاوس ، عالم الرياضيات الألماني الذي عمل في أوائل القرن التاسع عشر.

ينص هذا القانون على أن صافي تدفق المجال الكهربائي عبر سطح مغلق يتناسب طرديًا مع الشحنة الكهربائية المغلقة.

اقترح جاوس قوانين مماثلة للمغناطيسية والكهرومغناطيسية ككل.

حيث يكون الجانب الأيسر من المعادلة هو تدفق المجال الكهربائي “” عبر السطح “” ، “”: نفاذية الفراغ ، و “”: هي نفاذية الفراغ ، و “”.

هو حجم الفضاء الذي يحتوي على “” ، “”: كثافة الشحنة الكهربائية لكل وحدة حجم ، و “”: مقدار الشحنة داخل الحجم.

مبدأ أرخميدس

تم اكتشاف مبدأ أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد. جيم من قبل عالم الرياضيات اليوناني أرخميدس.

ينص المبدأ على أنه عندما يكون جسم ما مغمورًا جزئيًا أو كليًا في سائل ، فإنه يواجه دفعة تصاعدية مساوية لوزن السائل الذي أزاحه ، أي أن فقدان الوزن الظاهر يساوي وزن السائل المزاح.

• Fb = gV

حيث “Fb” هي قوة الطفو ، “هي الكثافة ،” g “هي التسارع بسبب الجاذبية و” V “هي حجم السائل المزاح.

قانون أفوجادرو

في عام 1811 م ، اكتشف هذا القانون العالم الإيطالي أفوجادرو ، وينص هذا القانون على أن الحجم متساوٍ.

وذلك لأن جميع الغازات تحت نفس ظروف درجة الحرارة والضغط تحتوي على نفس عدد الجزيئات.

• الخامس / ن = ك

حيث “V” هو حجم الغاز ، و “n” هو كمية المادة في الغاز ، و “k” هو ثابت الغاز.

قانون أوم

ينص قانون أوم على أن التيار الذي يمر عبر موصل بين نقطتين يتناسب طرديًا مع فرق الجهد بين النقطتين ، بشرط أن تكون الحالة الفيزيائية ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. للسائق لا تتغير.

• R = V / I

حيث “R” هي المقاومة ، و “V” هو فرق الجهد الكهربائي و “I” هو التيار الكهربائي.

نختار لك: