محاضرة المواد وخواصها PDF

‫المحاضرة الثانية‬ ‫المادة وخواصها‬  ‫تعريفات‬ ‫ المادة هي كل ما يشغل حيز من الفراغ وله كتلة وينجذب الى االرض وندركه باللمس‬...

‫المحاضرة الثانية‬ ‫المادة وخواصها‬  ‫تعريفات‬ ‫ المادة هي كل ما يشغل حيز من الفراغ وله كتلة وينجذب الى االرض وندركه باللمس‬ ‫ الخواص الفيزيائية للمادة‬ ‫ ‪.1‬تنجذب المواد الى بعضها البعض‬ ‫ ‪.2‬لها وزن وحجم وكثافة وقابلة للتجزئ‬ ‫ ‪.3‬عدم التداخل‬ ‫ ‪.4‬يظل الجسم ساكنا اومتحركا مالم تؤثر عليه قوى خارجية‬ ‫ ‪.5‬تتكون المواد من جزيئات صغيرة والجزيئات تتكون من دقائق اصغر تسمى الذرات والذرات تتكون من بروتونات‬ ‫والكترونات ونيترونات‬  ‫قانون الجذب العام لنيوتن‬ ‫‪L‬‬ ‫‪d‬‬  ‫حاالت المادة‬ ‫ المادة الصلبة‬ ‫ مواصفاتها‬ ‫ القابلية للتمدد واالنصهار بالحرارة‬ ‫ تحتفظ بشكلها في معظم االحوال‬ ‫ جزيئاتها ليست ساكنة ولكنها في حركة تذبذب في حدود المسافات البينية‬  ‫مرونة االجسام الصلبة‬ ‫الجسم التام التماسك ‪ : Perfectly rigid‬هو الجسم الذي تبقى فيه المسافة بين اي نقطتين ثابتة مع احتفاظه بشكله وابعاده‬ ‫الجسم التام اللدونة ‪ : Perfectly plastic‬هو الجسم الذي يحتفظ بشكله وابعاده الجديدة بعد زوال المؤثر الخارجي‬ ‫الجسم التام المرونة ‪ : Perfectly elastic‬هو الجسم الذي يستعيد شكله وابعاده تماما بعد زوال القوى المؤثرة عليه‬  ‫االجهاد واالنفعال‬ ‫ االجهاد ‪..... Stress‬القوة المؤئرة على وحدة المساحات من المادة الصلبة (داين ‪/‬سم ‪)2‬‬ ‫ االنفعال ‪....Strain‬التغير النسبي في الشكل او الحجم اوالطول للجسم الصلب نتيجة تعرضه لالجهاد‬ ‫ وينقسم االنفعال الى ‪:‬‬ ‫ االنفعال الطولي‬ ‫ االنفعال الحجمي‬  ‫االنفعال الطولي‬ ‫ نتيجة حدوث تغير في طول الجسم فاذا كان طول الجسم ‪ L‬ومساحة مقطعه ‪ A‬واثرت عليه قوة مقدارها ‪ F‬ادت الى‬ ‫زياده طوله فأصبح ‪ ∆L‬فان‬ ‫𝐹‬ ‫ االجهاد الطولي يساوي‬ ‫𝐴‬ ‫𝑙∆‬ ‫ االنفعال الطولي يساوي‬ ‫𝐿‬ ‫والنسبة بين االجهاد واالنفعال يعبر عنها بمعامل المرونة الطولي ويسمى‬ ‫معامل يونج للمرونة‬ ‫𝐹‬ ‫داين ‪ /‬سم‪2‬‬ ‫𝐴‬ ‫𝐿∆‬ ‫ ‬ ‫𝐿‬  ‫االنفعال الحجمي‬ ‫ اذا تعرضت كرة حجمها االصلي ‪ V‬لقوى ضغط متساوية من جميع االتجاهات فان هذا يؤدي الى تغيير في حجمها بمقدار‬ ‫‪ ∆V‬وبالتالي فان‬ ‫𝐹‬ ‫𝐴‬ ‫ االجهاد الحجمي يساوى‬ ‫𝑉∆‬ ‫ االنفعال الحجمي يساوي‬ ‫𝑉‬ ‫𝐹‬ ‫𝐴‬ ‫𝑉∆‪൘‬‬ ‫ معامل المرونة الحجمي يساوي‬ ‫𝑉‬  ‫نسبة بواسون‬ ‫ توضح نسبة بواسون ان استطالة سلك ما تتناسب تناسبا طرديا مع نقص القطر ونصف القطر اي يقل سمك السلك مع زيادة‬ ‫طوله فاذا كان طول السلك ‪ L‬ونصف قطره ‪ r‬وان نصف قطره نقص بمقدار ‪ ∆r‬بعد االستطالة‬ ‫𝐿∆‬ ‫ االنفعال الطولي يساوي‬ ‫𝐿‬ ‫𝑟∆‬ ‫ االنفعال العرضي يساوي‬ ‫𝑟‬ ‫𝑟∆‬ ‫𝑟‬ ‫𝐿∆‪൘‬‬ ‫ نسبة بواسون تساوي‬ ‫𝐿‬ ‫مسائل‬  ‫قانون هوك ‪HOOK‬‬ ‫ طبقا للعالم هوك فان الجسم المرن يتصف باالتي‪:‬‬ ‫ ‪.1‬استمرار نفس االجهاد يجب ان يستمر معه نفس االنفعال‬ ‫ ‪.2‬نفس االجهاد يجب ان ينتج دائما نفس االنفعال‬ ‫ ‪.3‬يزول االنفعال كلية عند زوال االجهاد‬ ‫قانون هوك يربط العالقة بين القوة المؤثرة على الجسم وبين التغير الحادث فيه‬ ‫ربطا رياضيا فاالستطالة التي تحدث لالسالك والقضبان تتناسب مع القوة التي‬ ‫احدثتها كما ان االنفعال يتناسب طرديا مع االجهاد المسبب له‬ ‫أ ب يسمى السلك كامل المرونة‬ ‫هـ‬ ‫االستطالة‬ ‫النقطة أ تسمى نهاية المرونة‬ ‫د‬ ‫أ‬ ‫تمثل القيمة ب ج االنفعال الدائم‬ ‫الزيادة في طول السلك بين أ د نتيجة‬ ‫ب‬ ‫ج‬ ‫الثقل‬ ‫تحول السلك الى اللدونة‬ ‫النقطة هـ تمثل جهد االنكسار حيث ال يتحمل‬ ‫السلك الزيادة في االثقال‬