دانلود نظریه‌های اینشتین (نسبیت عام و خاص) در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود نظریه‌های اینشتین (نسبیت عام و خاص) در فایل ورد (word) دارای 21 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود نظریه‌های اینشتین (نسبیت عام و خاص) در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود نظریه‌های اینشتین (نسبیت عام و خاص) در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود نظریه‌های اینشتین (نسبیت عام و خاص) در فایل ورد (word) :

نظریه‌های اینشتین(نسبیت عام و خاص)
اینشتین دو نظریه دارد. نسبیت خاص را در سن 25 سالگی بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبیت عام را مطرح کند.

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا (در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند–سرعت ثابت) می‌توان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما جوریست که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می‌کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می‌‌گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچکتر می‌شود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می‌کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می‌کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می‌شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت می‌شود.

نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می‌کند یا باصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد 981m/sاست نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه ایست راجع به اجرامی که شتاب گرانش دارند. کلا هرجا در جهان، جرمی در فضای خالی باشد حتما یک شتاب گرانش در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می‌‌باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد. نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می‌کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کندتر می‌شود. یعنی مثلا، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه‌های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا می‌رود و از سیاره زمین جدا می‌شود هم دوربینی بگذارند و هردو فیلم را کنار هم روی یک صفحه تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تند تر کار می‌کند. نسبیت عام نتایج بسیار شگرف و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به پیرامون ستاره‌ای سنگین میرسد کمی بسمت آن ستاره خم می‌شود. سیاهچاله‌ها هم برپایه همین خاصیت است که کار می‌کنند. جرم انها بقدری زیاد و حجمشان بقدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می‌‌گذرد به داخل آنها می‌‌افتد و هرگز بیرون نمی‌آید.

 

فرمول معروف اینشتین (دست خط خود اینشتین)

نظریه نسبیت عام همه ما برای یک‌بار هم که شده گذرمان به ساعت‌فروشی افتاده است و ساعتهای بزرگ و کوچک را دیده ایم که روی ساعت ده و ده دقیقه قرار دارند. ولی هیچگاه از خودمان نپرسیده ایم چرا؟ انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حرکت شتابدار و یا با گرانش کاری نداشت. نخستین موضوعات را در نظریه نسبیت عام خود که در 1915 انتشار یافت مورد بحث قرار داد. نظریه نسبیت عام دید گرانشی را بکلی تغییر داد و در این نظریه جدید نیروی گرانش را مانند خاصیتی از فضا در نظر گرفت نه مانند نیرویی میان پیکرها، یعنی برخلاف آنچه که نیوتن گفته بود! در نظریه او فضا در مجاورت ماده کمی انحنا پیدا می‌کرد. در نتیجه حضور ماده اجرام، مسیر یا به اصطلاح کمترین مقاومت را در میان خمه‌ها (منحنیها) اختیار می‌کردند. با این که فکر انیشتین عجیب به نظر می‌رسید می‌توانست چیزی را جواب دهد که قانون گرانش نیوتن از پاسخ دادن آن عاجز می‌‌ماند. سیاره اورانوس در سال 1781 میلادی کشف شده بود و مدارش به دور خورشید اندکی ناجور به نظر می‌رسید و یا به عبارتی کج بود!

نیم سده مطالعه این موضوع را خدشه‌ناپذیر کرده بود. بنابر قوانین نیوتن می‌‌بایست گرانشی برآن وارد شود. یعنی باید سیاره‌ای بزرگ در آن سوی اورانوس وجود داشته باشد تا از طرف آن نیرویی بر اورانوس وارد شود. در سال 1846 میلادی اخترشناس آلمانی دوربین نجومی خودش را متوجه نقطه‌ای کرد که «لووریه» گفته بود و بی هیچ تردید سیاره تازه‌ای را در آنجا دید که از آن پس نپتون نام گرفت. نزدیک‌ترین نقطه مدار سیاره تیر (عطارد) به خورشید در هر دور حرکت سالیانه سیاره تغییر میکرد و هیچ گاه دوبار پشت سر هم این تغییر در یک نقطه ویژه اتفاق نمی‌افتاد. اخترشناسان بیشتر این بی نظمی‌ها را به حساب اختلال ناشی از کشش سیاره‌های مجاور تیر (عطارد) می‌‌دانستند! مقدار این انحراف برابر 43 ثانیه قوس بود. این حرکت در سال 1845 به وسیله لووریه کشف شد بالاخره با ارائه نظریه نسبیت عام جواب فراهم شد این فرضیه با اتکایی که بر هندسه نااقلیدسی داشت نشان داد که حضیض هر جسم دوران کننده حرکتی دارد علاوه برآنچه نیوتن گفته بود. وقتی که فرمولهای انیشتین را در مورد سیاره عطارد به کار بردند، دیدند که با تغییر مکان حضیض این سیاره سازگاری کامل دارد. سیاره‌هایی که فاصله شان از خورشید بیشتر از فاصله تیر تا آن است تغییر مکان حضیضی دارند که به طور تصاعدی کوچک می‌شوند.

اثر بخش‌تر از اینها دو پدیده تازه بود که تنها نظریه انیشتین آن‌را پیشگویی کرده بود. نخست آنکه انیشتین معتقد بود که میدان گرانشی شدید موجب کند شدن ارتعاش اتمها می‌شود و گواه بر این کند شدن تغییر جای خطوط طیف است به طرف رنگ سرخ! یعنی اینکه اگر ستاره‌ای بسیار داغ باشد و به طوری که محاسبه می‌کنیم بگوییم که نور آن باید آبی درخشان باشد در عمل سرخ رنگ به نظر می‌رسد کجا برویم تا این اندازه نیروی گرانشی و دمای بالا را داشته باشیم، پاسخ مربوط به کوتوله‌های سفید است.دانشمندان به بررسی طیف (بیناب) کوتوله‌های سفید پرداختند و در حقیقت تغییر مکان پیش بینی شده را با چشم دیدند! نام این را تغییر مکان انیشتینی گذاشتند. انیشتین می‌‌گفت که میدان گرانشی پرتوهای نور را منحرف می‌کند چگونه ممکن بود این مطلب را آزمود؟. اگر ستاره‌ای در آسمان آن سوی خورشید درست در راستای سطح آن واقع باشد و در زمان خورشیدگرفتگی خورشید قابل رؤیت باشد اگر وضع آنها را با زمانی که فرض کنیم خورشیدی در کار نباشد مقایسه کنیم خم شدن نور آنها مسلم است. درست مانند موقعی که انگشت دستتان را جلوی چشمتان در فاصله 8 سانتیمتری قرار دهید و یکبار فقط با چشم چپ و بار دیگر فقط با چشم راست به آن نگاه کنید به نظر می‌‌رسد که انگشت دستتان در مقابل زمینه پشت آن تغییر جا می‌دهد ولی واقعاً انگشت شما که جابجا نشده است!

دانشمندان در موقع خورشیدگرفتگی در جزیره پرنسیپ پرتغال واقع در افریقای غربی دیدند که نور ستاره‌ها به جای آنکه به خط راست حرکت کنند در مجاورت خورشید و در اثر نیروی گرانشی آن خم می‌شوند و به صورت منحنی در می‌‌آیند. یعنی ما وضع ستاره‌ها را کمی بالاتر از محل واقعیش می‌بینیم. ماهیت تمام پیروزیهای نظریه نسبیت عام انیشتین اخترشناختی بود ولی دانشمندان حسرت می‌‌کشیدند که‌ای کاش راهی برای آزمون آن در آزمایشگاه داشتند. نظریه انیشتین به ماده به صورت بسته متراکمی از انرژی نگاه می‌‌کرد به همین خاطر می‌‌گفت که این دو به هم تبدیل پذیرند یعنی ماده به انرژی و انرژی به ماده تبدیل می‌شود. E = mc² دانشمندان به ناگاه پاسخ بسیاری از پرسش‌ها را یافتند. پدیده پرتوزایی به راحتی توسط این معادله توجیه شد.

کم کم دانشمندان دریافتند که هر ذره مادی یک پادماده مساوی خود دارد و در اینجا بود که ماده و انرژی جدایی‌ناپذیر شدند. تا اینکه انیشتین طی نامه‌ای به رئیس جمهور امریکا نوشت که می‌توان ماده را به انرژی تبدیل کنیم و یک بمب اتمی درست کنیم و امریکا دستور برپایی سازمان عظیمی را داد تا به بمب هسته‌ای دست پیدا کند. برای شکافت هسته اتم اورانیوم 235 انتخاب شد. اورانیوم عنصری است که در پوسته زمین بسیار زیاد است. تقریباً 2 گرم در هر تن سنگ! یعنی از زر (طلا) چهارصد مرتبه فراوانتر است اما خیلی پراکنده. در سال 1945 مقدار کافی برای ساخت بمب جمع شده بود و این کار یعنی ساختن بمب در آزمایشگاهی در «لوس آلاموس» به سرپرستی فیزیکدان امریکایی «رابرت اوپنهایمر» صورت گرفت.

آزمودن چنین وسیله‌ای در مقیاس کوچک ناممکن بود. بمب یا باید بالای اندازه بحرانی باشد یا اصلاً نباشد و در نتیجه اولین بمب برای آزمایش منفجر شد. در ساعت 5/5 صبح روز 16 ژوئیه 1945 برابر با 25 تیرماه 1324 و نیروی انفجاری برابر 20 هزار تن تی.ان.تی آزاد کرده دو بمب دیگر هم تهیه شد. یکی بمب اورانیوم بنام پسرک با سه متر و 60 سانتیمتر طول و به وزن 5/4 تن و دیگری مرد چاق که پلوتونیم هم داشت. اولی روی هیروشیما و دومی روی ناکازاکی در ژاپن انداخته شد. صبح روز 16 اوت 1945 در ساعت ده و ده دقیقه صبح شهر هیروشیما با یک انفجار هسته‌ای به خاک و خون کشیده شد. با بمباران هیروشیما جهان ناگهان به خود آمد، 160000 کشته در یک روز وجدان خفته فیزیکدان ‌ها بیدارر شد! «اوپنهایمر» مسئول پروژه بمب و دیگران از شدت عذاب وجدان لب به اعتراض گشودند و به زندان افتادند. انیشتین اعلام کرد که اگر روزی بخواهم دوباره به دنیا بیایم دوست دارم یک لوله‌کش بشوم نه یک دانشمند!

در دهه اول قرن بیستم انقلابی در فلسفه علوم طبیعی پیش آمد که بسیاری آن را از حیث عمق معنا و درهم ریزی احکام موجود پذیرفته شده ، نسبت به انقلاب کوپرنیکی – گالیله‌ای ، برتر به شمار می‌آورند. در این فاصله زمانی دو نظریه بسیار مهمی پا به عرصه رقابت نهادند ، نظریه نسبیت و کوانتمی که نسبت به کارهای دانشمندان پیشین از جمله ماکسول ، سارین ، کلوین و کلاوزیوس به نحو چشمگیری متفاوت بودند. این نظریه‌های جدید با مکانیک نیوتونی نیز در بعضی از اصول و فرضهای بنیادی اختلاف شدیدی داشتند .

این نظریه علاوه بر اینکه در برگیرنده پیچیدگیهای ریاضی است، تصور ذهنی و فهم آن ، بسیار دشوار است. البته شایان ذکر است که انیشتین در مقاله 1905 خود که برای اولین بار به نسبیت خاص خود پرداخت، از معادلات ریاضی ساده استفاده کرد. اما در مقاله 1919 که به نسبیت عام پرداخت ، بر خلاف مقاله پیشین از فرمولهای پیجیده ریاضی استفاده کرد. نسبیت از ریشه نسبی گرفته شده است ، یعنی هر کدام از واحدهای فیزیکی شناخته شده برای توصیف پدیده‌های طبیعی ، نسبی هستند. به عبارت دیگر می‌توان گفت که بر اساس نسبیت ، جرم ، سرعت ، شتاب و حتی زمان که برای ما تعریف می‌شوند، نسبی هستند.

آسانسور انیشتین ، تأثیر آسانسور در حال
شتاب بر بدن انسان برابر با جاذبه است.

نظریه نسبیت
نسبیت عام برای حرکتهایی ساخته شده که در خلال حرکت سرعت تغییر می کند یا به اصطلاح حرکت شتابدار دارند. شتاب گرانش زمین g که همان عدد 981m/s است نیز یک نوع شتاب است. پس نسبیت عام با شتابها کار دارد نه با حرکت. نظریه‌ای است راجع به اجرامی که شتاب ثقل دارند. کلا هر جا در عالم ، جرمی در فضای خالی باشد حتما یک شتاب جاذبه در اطراف خود دارد که مقدار عددی آن وابسته به جرم آن جسم می‌باشد. پس در اطراف هر جسمی شتابی وجود دارد.

نسبیت عام با این شتابها سر و کار دارد و بیان می‌کند که هر جسمی که از سطح یک سیاره دور شود زمان برای او کندتر می‌شود. یعنی مثلا ، اگر دوربینی روی ساعت من بگذارند و از عقربه‌های ساعتم فیلم زنده بگیرند و روی ساعت آدمی که دارد بالا میرود و از سیاره زمین جدا می‌شود هم دوربینی بگذارند و هر دو فیلم را کنار هم روی یک صفحه تلویزیونی پخش کنند، ملاحظه خواهیم کرد که ساعت من تندتر کار می‌کند. نسبیت عام نتایج بسیار عجیب و قابل اثبات در آزمایشگاهی دارد. مثلا نوری که به اطراف ستاره‌ای سنگین می‌رسد کمی به سمت آن ستاره خم می‌شود. سیاهچاله‌ها هم بر اساس همین خاصیت است که کار می‌کنند. جرم آنها به قدری زیاد و حجمشان به قدری کم است که نور وقتی از کنار آنها می‌گذرد به داخل آنها می‌افتد و هرگز بیرون نمی‌آید.

همه ما برای یکبار هم که شده گذرمان به ساعت ‌فروشی افتاده است و ساعتهای بزرگ و کوچک را دیده ایم که روی ساعت ده و ده دقیقه قرار دارند. ولی هیچگاه از خودمان نپرسیده‌ایم چرا؟ آلبرت انیشتین در نظریه نسبیت خاص با حرکت شتابدار و یا با گرانش کاری نداشت. اینیشتین در سال 1919 ، با ترمیم و تعمیم نسبیت خود ، نسبیت عام را مطرح کرد. نسبیت عام برخلاف نسبیت خاص ، در بر گیرنده معادلات و پیچیدگیهای ریاضی بود. یکی از پیش بینیهای این نظریه آن بود که ساعتها در میدان گرانشی بسیار قوی ، کندتر کار می‌کنند و همچنین نور در میدان گرانشی بسیا قوی ، در مسیر مستقیم خود منحرف می‌شوند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها در فایل ورد (word) دارای 14 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله روشهای كاهش مصرف انرژی الكتریكی الكتروموتورها در فایل ورد (word) :

زمستان 85
مقدمه
موتورها مصرف‎‎كننده‎‎های عمده برق در اغلب كارخانه‎‎ها هستند. وظیفه یك موتورالكتریكی تبدیل انرژی الكتریسیته به‎ انرژی مكانیكی است. در یك موتور سه‎‎فاز AC جریان از سیم‎‎پیچ‎‎های موتور عبور كرده و باعث ایجاد میدان مغناطیسی دواری می‎شود كه این میدان مغناطیسی محور موتور را می‎‎چرخاند. موتورها به‎‎‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند كه این وظیفه را به‎‎‎خوبی انجام دهند. مهم‎‎ترین و ابتدایی‎‎ترین گزینه صرفه‎‎جویی در موتورها مربوط‎‎به‎ انتخاب آنها و استفاده از آنها می‎‎باشد.

1- هرزگردی موتورها
بیشترین صرفه‎‎جویی مستقیم برق را می‎‎توان با خاموش كردن موتورهای بی‎‎بار و درنتیجه حذف تلفات بی‎‎باری به‎‎‎دست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دایم یا كنترل اتوماتیك است. اغلب به‎ مصرف برق در بی‎‎باری اهمیت چندانی داده نمی‎‎شود درحالی‎‎كه غالباً جریان در بی‎‎باری حدود جریان در بار كامل است.
مثالی از این نوع تلفات را می‎‎توان در واحدهای بافندگی یافت، جایی‎‎كه ماشین‎‎های دوزندگی معمولاً برای دوره‎‎های كوتاهی كار می‎‎كنند.

اگرچه موتورهای این ماشین‎‎ها نسبتاً كوچك هستند (13 اسب بخار) ولی چون تعداد آنها زیاد است (معمولاً تعداد آنها در یك كارخانه به‎ صدها عدد می‎‎رسد) اندازه این تلفات قابل‎‎ملاحظه است. اگر فرض كنیم 200 موتور 13 اسب‎‎بخار در 90درصد زمان هرزگرد بوده و باری معادل 80درصد بار كامل بكشند، هزینه كار بیهوده موتورها با درنظر گرفتن 120ریال بهای واحد انرژی الكتریكی ، به‎‎‎شكل زیر محاسبه می‎شود: 
هزینه بی‎‎باری = 200موتور×3/1 اسب‎‎بخار × 80% بار × 6000ساعت در سال × 90% بی‎‎باری ×120ریال= 25میلیون ریال

با اتصال یك سوئیچ به‎ پدال چرخ‎‎ها می‎‎توان آنها را به‎‎‎طور اتوماتیك خاموش كرد.

2- كاهش بازده در كم‎‎باری
وقتی از موتوری استفاده شود كه مشخصات نامی بالاتر از مقدار مورد نیاز را داشته باشد، موتور در باركامل كار نمی‎‎كند و در این‎‎حالت بازده موتور كاهش می‎‎یابد.
استفاده از موتورهای بزرگتر از اندازه موردنیاز معمولاً به‎ دلایل زیر است :
– ممكن است پرسنل مقدار بار واقعی را ندانند و بنابه احتیاط موتوری بزرگتر از اندازه موردنیاز انتخاب شود
– طراح یا سازنده برای اطمینان از اینكه موتور توان كافی را داشته باشد، موتوری بسیار بزرگتر از اندازه واقعی موردنیاز پیشنهاد ‎‎كند و بار حداكثر درعمل به‎‎‎ندرت اتفاق ‎‎افتد. به‎‎‎علاوه اغلب موتورها می‎‎توانند برای دوره‎‎های كوتاه در باری بیشتر از بار كامل نامی كار كنند. (درصورت تعدد این وسایل اهمیت مسئله بیشتر می‎شود)

– وقتی موتور با مشخصات نامی موردنظر در دسترس نیست یك موتور بزرگتر نصب می‎شود و حتی وقتی موتوری با اندازه نامی موردنظر پیدا می‎شود جایگزین نشده و موتور بزرگ همچنان به‎ كار خود ادامه می‎‎دهد.
– به‎‎‎خاطر افزایش غیرمنتظره در بار كه ممكن است هیچگاه هم رخ ندهد یك موتور بزرگتر انتخاب می‎شود.
– نیازهای فرآیند تولیدی كاهش یافته است
در برخی بارها گشتاور راه‎‎انداز بسیار بیشتر از گشتاور دورنامی است و باعث می‎شود موتور بزرگتر به‎‎‎كار گرفته شوند.
باید مطمئن شد هیچ كدام از این موارد موجب استفاده از موتورهایی بزرگتر از اندازه و درنتیجه كاهش بازده نشده باشند.

جایگزینی موتورهای كم‎‎بار با موتورهای كوچكتر باعث می‎شود كه موتور كوچكتر با بار كامل دارای بازده بیشتری باشد. این جایگزینی معمولاً برای موتورهای بزرگتر وقتی در 3/1 تا نصف ظرفیت‎‎شان (بسته به‎ اندازه‎‎شان) كار می‎‎كنند اقتصادی است.
برای تشخیص موتورهای بزرگتر از ظرفیت مورد نیاز به‎ اندازه‎گیری‎‎ الكتریكی احتیاج است. وات‎‎متر مناسب‎‎ترین وسیله‎‎است.

روش دیگر، اندازه‎گیری سرعت واقعی و مقایسه آن با سرعت نامی است. بار جزئی به‎‎‎عنوان درصدی از بار كامل نامی را می‎‎توان از تقسیم شیب(سرعت) عملیات بر شیب بار كامل به‎‎‎دست آورد. رابطه بین بار و شیب تقریباً خطی است. معمولاً در این موارد می‎‎توان برای جلوگیری از سرمایه‎‎گذاری جدید اینگونه موتورها را با دیگر موتورهای موجود در كارخانه جایگزین نمود كه تنها هزینه آن اتصالات و صفحه‎‎های تنظیم‎‎كننده هستند. اگر این تغییرات را بتوان همزمان با تعمیرات برنامه‎‎ریزی‎‎شده در كارخانه انجام داد بازهم هزینه‎‎ها كاهش می‎‎یابد.

3- موتورهای پربازده
بازگشت سرمایه قیمت اضافی پرداختی جهت خرید موتورهای پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور به‎‎‎ازای 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار می‎باشد. (بازگشت سرمایه نسبت به‎ موتورهای قدیمی و غیر استاندارد به‎ كمتر از شش ماه نیز می‎‎رسد) درمواردی كه بار موتور سبك یا ساعت كاركرد آن كم است یا بارهای تناوبی استثنائاتی وجود دارد. بیشترین صرفه‎‎جویی در رنج موتورهای 1 تا 20 اسب‎‎بخار به‎‎‎دست می‎‎آید. در توان بیشتر از 20 اسب‎‎بخار افزایش بازده كاهش می‎‎یابد و موتورهای موجود بیش از 200 اسب‎‎بخار تقریباً دارای بازده كافی هستند.

سازندگان معمولاً موتورهای با طراحی استاندارد و قیمت تمام‎‎شده كم‎‎تر را عرضه می‎‎كنند. به‎‎‎خاطر رقابت شدید این نوع موتورها بازده كمی دارند. آنها ضریب قدرت پایین‎‎تری دارند، قابل تعمیر نبوده و نمی‎‎توان به‎‎‎راحتی سیم‎‎پیچ آنها را مجدداً پیچید.

در موتورهای پربازده با استفاده از ورقه‎‎های استیل نازكتر در استاتور و روتور، استفاده از استیل با خواص الكترومغناطیسی بهتر، استفاده از فن‎‎های كوچكتر با بازده بیشتر و بهبود طراحی شكاف روتور بازده افزایش یافته است. تمام این روش‎‎ها باعث افزایش مصرف مواد اولیه و درنتیجه افزایش هزینه‎‎ مواد یا هزینه‎‎های ساخت می‎شود و بنابراین قیمت تمام شده موتور زیاد می‎شود. بااین وجود 30-20 درصد اضافه هزینه اولیه با كاهش هزینه‎‎های عملیاتی جبران می‎شود. از دیگر مزایای موتورهای پربازده اثر كم بر عملكرد موتور به‎‎‎هنگام نوسانات ولتاژ و بار جزئی است.

محاسبه بازگشت هزینه این موتورها به‎‎‎خاطر متغیرهای درگیر پیچیده است. برای تعیین هزینه عملیاتی موتور باید توان مصرفی توسط موتور در ساعات كار آن و قیمت انرژی الكتریكی ضرب شود. هریك از این فاكتورها متغیرهای مخصوص به‎‎‎خود را دارند كه شامل تغییر در برنامه زمانبندی تولید، تغییر در بار موتور و جریمه‎‎های دیماند می‎‎باشند. پرداختن به‎ برخی از این عوامل مشكل است.

حتی وقتی میزان صرفه‎‎جویی محاسبه می‎شود از آنجاكه بازده واقعی یك موتور معمولاً ناشناخته است ممكن است این محاسبات دچار خطا شوند. چون همه سازنده‎‎ها از تكنیك‎‎‎‎های یكسانی برای اندازه‎گیری بازده موتورها استفاده نمی‎‎كنند ، بنابراین مشخصات نامی درج‎‎شده بروی پلاك را نمی‎‎‎توان با هم مقایسه كرد. به‎عنوان نمونه در آمریكا منظور بیشتر سازنده‎‎ها‎‎ از بازده نامی رنجی از بازده‎‎ها است كه بازده موتور در آن قرار می‎‎گیرد. از تكنیك‎‎های آماری مختلفی برای تعیین حداقل بازده یك موتور با هر بازده نامی استفاده می‎شود. به‎‎‎عنوان مثال یك موتور با بازده نامی 902 % دارای حداقل بازده نامی 885 % است.
عده زیادی موتورهای پربازده را بدون اینكه درصدد توجیه برگشت هزینه آن باشند ، استفاده می‎كنند ، مگر درمورد موتورهای بزرگتر. معمولاً مدت بازگشت هزینه تقریباً یك سال است.

بازده موتورها از مشخصات نامی آنها متفاوت است(به‎‎‎دست نمی‎‎آید). مثلاً یك موتور 100-hp.1800-rpm سرپوشیده با فن خنك‎‎ساز از یك سازنده دارای یك حداقل بازده تضمین‎‎شده معادل 902درصد در بار كامل در مدل استاندارد و 943درصد در مدل بازده بالا است. موتور هم‎‎اندازه آن از یك سازنده دیگر دارای همان بازده 902درصد در مدل استاندارد و حداقل بازده 91درصد در مدل بازده بالا است. برای تعیین بازده واقعی یك موتور خاص باید از تجهیزات تست پیچیده‎‎ای استفاده كرد.
به‎‎‎خاطر این اختلاف‎‎ها، به‎‎‎هنگام ارزیابی میزان صرفه‎‎جویی، استفاده از حداقل بازده تضمین‎‎شده قابل اطمینان‎‎تر است چون همه موتورها باید برابر یا بزرگتر از این اندازه باشند.

4- درایوهای تنظیم سرعت
وقتی تجهیزات بتوانند در سرعت كاهش‎‎یافته كار كنند چند گزینه قابل انتخاب است.
مثال‎‎های ذیل نمونه‎‎هایی برای همه صنایع هستند

1-4- موتورهای AC فركانس متغیر (با تنظیم فركانس)
وقتی پمپ‎‎های گریز از مركز، فن‎‎ها و دمنده‎‎ها در سرعت ثابت كار می‎‎كنند و خروجی با استفاده از والوها و مسدود‎‎كننده‎‎ها كنترل می‎شود موتور صرفنظر از مقدار خروجی در نزدیكی بار كامل كار می‎‎كند كه باعث می‎شود انرژی زیادی توسط این مسدودكننده‎‎ها و والوها تلف شود. اگر این تجهیزات بتوانند همواره در سرعت مورد نیاز كار كنند مقدار زیادی انرژی صرفه‎‎جویی می‎شود. درایوهای تنظیم سرعت باعث می‎شوند تجهیزات باتوجه به نیاز سیستم در حالت بهینه عمل كنند.

كنترلرهای AC تنظیم فركانس (فركانس متغییر) وسایل پیچیده‎‎ای بوده و گرانقیمت هستند. بااین‎‎حال می‎‎توانند به‎‎‎راحتی به‎ موتورهای القایی AC استاندارد اضافه شوند. با هزینه تجهیزات كمتر و هزینه‎‎های الكتریكی بیشتر (با كاهش هزینه تجهیزات و افزایش هزینه‎‎های الكتریكی) كاربرد این وسایل در اغلب موارد اقتصادی می‎شود. بسیاری از انواع پمپ‎‎ها، فن‎‎ها، میكسچرها، نقاله‎‎ها، خشك‎‎كننده‎‎ها، خردكننده‎‎ها (سنگ‎‎شكن‎‎ها) آسیاب‎‎ها، صافی‎‎ها و برخی انواع كمپرسورها، دمنده‎‎ها و همزن‎‎ها در سرعت‎‎های مختلف با وسایل تنظیم سرعت كار می‎‎كنند.

تجهیزات مجهز به‎ تنظیم سرعت كمتراز نصف تجهیزات مجهز به‎ مسدودكننده انرژی مصرف می‎‎كنند.
در عمل باید برای محاسبه دقیق صرفه‎‎جویی حاصل براساس كیلووات بازده موتور هم درنظر گرفته شود. بازده موتور تا زیر50درصد ظرفیت نامی افت می‎‎كند.

2-4-درایوهای DC حالت جامد (نیمه‎‎هادی)
می‎‎توان با تنظیم سرعت با استفاده از درایوهای DC صرفه‎‎جویی‎‎های مشابهی را انجام داد. هزینه اولیه نسبت‎‎به‎ درایوهای AC تنظیم فركانس بیشتر است به‎‎‎خصوص وقتی مستقیماً بتوان از كنترلرهای الكتریكی در موتور ACاستفاده كرد. تعمیر و نگهداری كموتاتور و زغال نیز هزینه زیادی در درایوهای DC دربردارد. همچنین سیستم‎‎های DC نسبت‎‎به‎ هوای خورنده و كثیف (مملو ازذرات) كه در یك محیط صنعتی معمول است حساس‎‎ترند.

بنابراین درایوهای AC معمولاً ترجیح داده می‎شوند مگر در مواردی كه شرایط عملیاتی برخی از مشخصه‎‎های سیستم‎‎های DC از قبیل تنظیم سرعت خیلی دقیق، معكوس كردن سریع جهت، یا گشتاور ثابت در رنج سرعت نامی مورد نیاز باشد.از این درایوها در ماشین‎‎های حدیده ((drawing machins، پوشش‎‎دهنده‎‎ها (لعاب‎‎دهنده‎‎ها coaters) ماشین‎‎های تورق (laminators)، دستگاه‎‎های سیم‎‎پیچی (winders) و سایر تجهیزات استفاده می‎شود.

سایر تكنیك‎‎های تغییر سرعت موتور عبارت است از درایوهای لغزش (slip) الكترومكانیكی، درایوهای سیال. و موتورهای القایی (موتورهای با روتور سیم‎‎پیچی‎‎شده). این درایوها با تغییر درجه لغزش بین درایو و عنصر درحال حركت سرعت را كنترل می‎‎كنند. چون قسمتی از انرژی مكانیكی كه تبدیل به‎ بار نمی‎‎شود به‎ حرارت تبدیل می‎گردد این درایوها دارای بازده كمی بوده و معمولاً به‎‎‎خاطر مشخصه‎‎های خود در كاربردهای خاصی به‎‎‎كار برده می‎‎شوند. مثلاً ممكن است از درایوهای سیال در سنگ‎‎شكن‎‎ها (خردكننده‎‎ها) استفاده شوند چون دارای ظرفیت توان بالا، انتقال گشتاور آسان، توانایی مقاومت دربرابر بارهای شوك، قابلیت مقاومت در سیكل‎‎های سكون (ازكارافتادگی)، ماهیت ایمنی آن و قابلیت تحمل هوای ساینده را دارند.

چون درایوهای AC وDC سرعت چرخنده اصلی را تغییر می‎‎دهند برای صرفه‎‎جویی در انرژی ترجیح داده می‎‎شوند.

3-4-درایوهای مكانیكی
درایوهای تنظیم سرعت مكانیكی ساده‎‎ترین و ارزانترین وسایل تغییر سرعت هستند. این نوع چرخ‎‎های قابل تنظیم می‎‎توانند در امتداد محور باز و بسته شوند و درنتیجه میزان تماس چرخ را با تسمه تنظیم كنند.
مزیت عمده درایوهای مكانیكی سادگی آنها ، سهولت تعمیر و نگهداری و هزینه پایین آنها است. یك سرویس تعمیر و نگهداری درحد متوسط و كنترل سرعت با دقت كم (معمولاً 5درصد) از خصوصیات این درایوها است.

درایوهای تسمه‎‎ای برای گشتاورهای كم تا متوسط (100اسب‎‎بخار) در دسترس هستند. بازده درایوهای تسمه‎‎ای 95 درصد است و نسبت كاهش سرعت تا 10به‎ 1 می‎‎رسد.
از درایوهای زنجیری فلزی در گشتاور زیاد استفاده می‎شود. این درایوها مشابه درایوهای تسمه‎‎ای هستند فقط به‎‎‎جای تسمه‎‎های لاستیكی از تسمه‎‎های فلزی استفاده شده است.

4-4-كاهش یك سرعته
وقتی فقط با یك كاهش سرعت به‎ نتیجه رضایت‎‎بخش برسیم گزینه ارزانتری را می‎‎توانیم انتخاب كنیم. اگرچه سرعت‎‎های متغییر این مزیت را دارند كه در وضعیت‎‎های مختلف می‎‎توان سرعت بهینه را به‎‎‎كار برد، در مواقعی كه رنج تغییر سرعت محدود است و زمانی كه موتور باید در سرعت پایین‎‎تری كار كند نسبت ‎‎به‎ زمان كل كار موتور كم است احتمالاً یك كاهنده تك‎‎سرعته ازنظر هزینه و اثربخشی به‎‎‎صرفه‎‎تر است.

درایوهای تسمه‎‎ای: در این درایوها یك (یك‎‎بار) كاهش سرعت با كمترین هزینه همراه است چون به‎‎‎راحتی می‎‎توان چرخ‎‎ها را عوض كرد. ازآنجاكه با نصب دوباره چرخ‎‎های قدیمی براحتی می‎‎توان تغییرات را بازگرداند از این روش وقتی استفاده می‎شود كه كاهش خروجی برای یك دوره معین موردنیاز است. مثلاً وقتی سطح تولید برای یك زمان نامشخص كاهش یافته ولی ممكن است در آینده نیاز باشد كه به‎ ظرفیت اولیه برگردیم.
كاهش دور توسط چرخ‎‎دنده: حالت‎‎های مشابه‎‎ای را توسط تغییر چرخ‎‎دنده می‎‎توان به‎‎‎كار برد.

تعویض موتور: درمواردی كه یك بار كاهش سرعت موردنیاز است یك موتور با سرعت كم‎‎تر را نیز می‎‎توان جایگزین‎‎نمود.

5-4-موتورهای دوسرعته
موتور دوسرعته یك راه‎‎حل اقتصادی میانه درمقایسه با استفاده از‎ درایوهای چندسرعته و سرعت ثابت است.
همانطوركه در مثال‎‎های قبلی بیان شد چون توان مصرفی با مكعب (توان سوم) سرعت متناسب است، صرفه‎‎جویی در انرژی اهمیت زیادی دارد. درعمل یك افزایش جزئی به‎‎‎خاطر تلفات اصطكاك رخ می‎‎دهد. از این روش و استفاده از روش‎‎های كنترلی دیگر می‎‎توان خروجی را در یك رنج محدود كنترل كرد.
دوسرعت را می‎‎توان از یك سیم‎‎پیچ به‎‎‎دست آورد ولی سرعت پایینی باید نصف سرعت بالایی باشد. مثلاً سرعت‎‎های موتور به‎ این شكل است 900/1800 ، 600/1200 ، 1800/3600

وقتی به نسبت‎‎های دیگری از سرعت نیاز است استفاده از یك استاتور دو سیم‎‎پیچه ضروری است. از موتورهای قفسی چندسرعته (multispeed squirrel cage motors) نیز كه دارای سه یا چهار سرعت همزمان هستند می‎‎توان استفاده نمود.
قیمت موتورهای دوسرعته تقریباً دو برابر موتورهای تك‎‎سرعته است. اگر یك موتور بتواند در دوره‎‎های زمانی محسوسی با سرعت كم‎‎تر كار كند صرفه‎‎جویی حاصله سرمایه‎‎گذاری اضافی را توجیه می‎‎كند. در موتورهای چندسرعته استارترهای گرانقیمتی موردنیاز است چون اندازه محافظ‎‎های اضافه‎‎بار در سرعت‎‎های مختلف متفاوت است.

5-كاهش بار
مسلماً كاهش بار موتور یكی از بهترین روش‎‎های كاهش هزینه‎‎های الكتریكی است. تعمیر و نگهداری مناسب تجهیزات نیز می‎‎تواند با ازبین بردن تلفات ناشی از اصطكاك در تجهیزات نامیزان (غیر هم‎‎محور)، یاتاقان‎‎های سخت‎‎شده و نقاله‎‎ها، بار موتور را كاهش دهد. روغن‎‎كاری مناسب قسمت‎‎های متحرك مانند یاتاقان‎‎ها و زنجیرها تلفات ناشی از اصطكاك را به‎ حداقل می‎‎رساند. جایگزینی یاتاقان‎‎های غلطكی و بلبرینگ‎‎ها با یاتاقان‎‎های تخت به‎‎‎خصوص در شافت‎‎های انتقال نیز روش مؤثری است.

6- گشتاور راه‎‎اندازی زیاد
در بارهایی كه گشتاور استارت بزرگی نیاز دارند باید از یك موتورB -NEMA (رایج‎‎ترین موتور مورد استفاده در صنعت) یا موتورA -NEMA استفاده كرد. درجایی‎‎كه بارهای با اینرسی زیاد وجود دارد می‎‎توان از موتورهای كوچكتری كه به‎‎‎گونه‎‎ای طراحی شده‎‎اند كه قابلیت گشتاور زیاد را دارند استفاده كرد. یك موتور NEMA-B می‎‎تواند ازعهده بار زیاد استارت برآید ولی وقتی بار به‎ سرعت نهایی رسید موتور در كمتراز ظرفیت نامی كار می‎‎كند. ولی انتخاب یك موتور كوجكتر از از نوع C-NEMA یا NEMA-D ضمن اینكه همان گشتاور راه‎‎انداز را تولید كرده ، در شرایط معمول عملیاتی نیز نزدیك بار كامل نامی كار می‎‎كند.

7- موتورهایی كه مجدداً پیچیده می‎‎شوند (موتورهای سوخته‎‎ای كه سیم‎‎پیچی آنها عوض می‎شود)
بازده موتورهایی كه برای بار دوم پیچیده می‎‎شوند كاهش می‎‎یابد كه البته مقدار این كاهش بستگی به‎ كارگاهی دارد كه موتور در آن پیچیده شده‎‎است، چون كارگاه‎‎های سیم‎‎پیچی لزوماً از بهترین روشی كه عملكرد اولیه موتور را حفظ كند استفاده نمی‎‎كنند. در برخی موارد به‎‎‎دلیل بازده كم به‎‎‎خصوص در موتورهای كوچك پیچیدن دوباره موتور توجیه‎‎پذیر نیست.

درحالت ایده‎‎آل باید بازده موتور قبل و بعد از پیچیدن آن با هم مقایسه شود. یك روش تقریباً ساده برای ارزیابی كیفیت موتور پیچیده‎‎شده مقایسه جریان بی‎‎باری موتور است، این مقدار در موتورهایی كه به‎‎‎خوبی پیچیده نشده باشند افزایش می‎‎یابد، بررسی روشی كه دركارگاه سیم‎‎پیچی استفاده می‎شود، نیز می‎‎تواند كیفیت كار را مشخص كند. در زیر برخی نكاتی كه باید موردتوجه قرارگیرد آمده است :
– وقتی موتوری را برای پیچیدن مجدد باز می‎‎كنند، عایق بین ورقه‎‎ها خراب شده و باعث افزایش تلفات جریان گردابی می‎‎گردد مگر اینكه بازكردن (سوزاندن) عایق در كوره‎‎ای با دمای قابل تنظیم انجام شده و ورقه‎‎های عایق غیرآلی جایگزین گردد.

– گداختن و سوزاندن سیم‎‎پیچ كهنه (خراب‎‎شده) در دمای كنترل نشده یا استفاده از یك مشعل دستی برای نرم‎‎كردن و خردكردن لاك بین سیم‎‎ها به‎‎‎منظور بازكردن آسان‎‎تر سیم‎‎پیچ به‎ این معنی است كه كار در این كارگاه به‎‎‎خوبی انجام نمی‎‎شود و باید به‎ كارگاه دیگری برای پیچیدن موتور مراجعه كرد.
– اگر در نتیجه بازكردن و سوزاندن نامناسب تلفات هسته افزایش یابد، موتور در دمای بیشتری كار می‎‎كند و زودتر از موعد خراب می‎شود.
– اگر تعداد دورهای سیم‎‎پیچ در استاتور كاهش یابد تلفات هسته استاتور افزایش می‎‎یابد این تلفات درنتیجه جریان نشتی (هارمونیك) القا شده توسط جریان بار به‎‎‎وجود می‎‎آید و اندازه آن برابر با توان دوم جریان بار است.

– در پیچیدن موتور اگر از سیم‎‎های با قطر كوچكتر استفاده شود، مقاومت و درنتیجه تلفات افزایش می‎‎یابد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله فناوری نانو در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله فناوری نانو در فایل ورد (word) دارای 26 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله فناوری نانو در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله فناوری نانو در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله فناوری نانو در فایل ورد (word) :

مقدمه
فناوری نانو نقطه تلاقی اصول مهندسی، فیزیك، زیست شناسی، پزشكی و شیمی است و به عنوان ابزاری برای كاربرد این علوم وغنی سازی آنها درجهت ساخت عناصر كاملا جدید عمل می كند. فناوری نانو منجر به انقلاب فناوری در هزاره جدید خواهد شد و كاربردهای آن پتانسیل زیادی دارد كه جهان را تحت تاثیر قرار خواهد داد، از كالاهای مصرفی گرفته تا الكترونیك، اطلاعات، زیست فناوری، صنایع هوا فضا، محیط زیست و پزشكی.

تمام بخش های اقتصادی نیز بطور عمده با فناوری نانو در ارتباط می باشند. در آمریكا، اروپا، استرالیا، و ژاپن، تحقیقات مختلفی توسط دولت وبخش خصوصی به منظور افزایش تحقیقات و پیشرفت در فناوری نانو صورت گرفته و در این زمینه صدها میلیون دلار سرمایه گذاری شده است. تحقیق و توسعه در فناوری نانو برای تغییر در روش طراحی، تحلیل و ساخت بسیاری از تولیدات مهندسی لازم است بنابراین برای استفاده از تمام ظرفیت های فناوری نانو برای كمك به جامعه لازم نیست نیروی كار مورد نیاز برای تحقیق، توسعه و ساخت فراهم باشد و این موضوع نیازمد آموزش دانشجویانی با دانش وتخصص لازم توسط دانشگاه هاست.

ازسوی دیگر در حالی كه دولت ها وبسیاری از كسب و كارهای سراسر جهان به خوبی از اثرات بالقوه فناوری نانو باخبرند، هنوز اكثریت مردم و كسب و كارها درك نكرده اند كه فناوری نانو چیست و چرا مهم است.
عمده مشكلات در نحوه اطلاع رسانی این موضوع كاملا فنی(كه توسط متخصصین دانشگاهی توسعه یافته است) به عامه مردم است به منظور ارتقای درك فناوری نانو، دولتها و شركت ها باید تلاش بیشتری را برای مرتبط كردن آنچه در آزمایشگاه هایشان رخ می دهدف به زندگی واقعی شهروندان معمولی صورت دهند. بر خلاف فناوری اطلاعات،كه محصولاتشان را می توانستید در جیب گذاشته و با آنها به اینترنت متصل شده یا ایمیل بفرستید، فناوری نانو به عنوان یك فناوری بنیادین خیلی كمتر ملموس می باشد.

هنوز هم این تلقی عمومی وجود دارد كه فناوری نانو علمی مربوط به آینده و روبات های كوچك است. در حالی كه فاصله ای عمیق بین صورت گرفته از فناوری نانو و واقعیت كاربردی نانو علم در فرآیند صنعتی وتجاری وجود دارد. و این چیزی است كه علاوه بر متخصصین هر رشته، عامه مردم نیز باید از آن آگاه باشند.

حركت جهانی به سمت فناوری نانو
در سال 2004، 51 كشور در برنامه های تحقیق و توسعه فناوری نانو سرمایه گذاری كرده اند. كل هزینه های تحقیق وتوسعه در جهان حدود 12 میلیارد دلار آمریكا می شود. عمده ترین زمینه تحقیقات در پروژه های امنیتی و دفاعی می باشد.
سایت hkc22.com گزارش هایی را از بازارهای جهانی فناوری نانو در 3 سال منتشر كرده است و هر 6 ماه گزارشی تكمیلی در این زمینه ارائه می كند. آخرین نتایج نشان می دهد كه در بخش خصوصی و دولتی میزان سرمایه گذاری 25 درصد افزایش داشته است و كل سرمایه گذاری انجام شده رقمی معادل 12 میلیارد دلار آمریكا برآورد می شود.

حدود 4000 پروژه تحقیقاتی درحال انجام اند كه تقریبا 40 درصد آنها در شركت ها و موسسات تحقیقاتی مشترك است. بیشترین افزایش نرخ سرمایه گذاری در زمینه های امنیتی، دفاعی و نظامی بوده است.

نتیجه گیری
فناوری نانو فرصت های سرمایه گذاری فراوانی را بوجود خواهد آورد. بواسطه فواید اقتصادی و تكنولوژیكی بالقوه ای كه این فناوری ایجاد خواهد كرد بخش های مختلف جامعه جهانی خواهان بهره برداری مناسب از آن برای پیشرفت خود در جنبه های گوناگون هستند. در نتیجه كشورها برای فرصتهای شغلی ایجاد شده در
آینده ای نزدیك به نیروی كاری فعالی و آموزش دیده در زمینه فناوری نانو نیاز خواهند داشت. این امر جامعه علمی را با چالش هایی مواجه خواهد كرد. چالش واقعی آموزش دادن واقعیت های فناوری نانو به جوامع تجاری وعموم مردم است. ساختار برنامه های آموزشی فعلی دانشگاه های دنیا برای آموزش فناوری نانو مناسب نیست. از اینرو لازم است برنامه های آموزشی دانشگاه ها متناسب با نیاز به گسترش این فناوری تغییر داده واصلاح شود.

عموم مردم نیاز دارند به نحو ساده ای دریابند، كه فناوری نانو یك فناوری سطح بالا است و همچون هر فناوری دیگری دارای خطرات و مزایایی است. این فناوری ها در زمان های مختلف به بلوغ خواهند رسید و لازم است روشن شود كه این خطرات و مزایا كدامیك هم اكنون رخ دادن است و كدام مورد در زمانی در آینده رخ خواهد داد.

عمده مسئولیت این آموزش دهی بر عهده دولت هها و كسب و كارهاست. كه نیازمند آموزش دادن نیروهای فعال می باشند. به محض این كه همه ما در مورد واقعیات فناوری نانو اطلاع كافی پیدا كنیم، همه ما برای حصول داراز مدت اكثر این منافع فراوان وگاها انقلابی آماده خواهیم شد.
عواملی كه حركت به سمت اهداف بلند مدت فناوری نانو در فاصله زمانی كمتر از 20 سال را میسر می سازد عبارتند از:
ایجاد مراكز فناوری نانو چند رشته ای در داشنگاه ها، دوره های لیسانس، فوق لیسانس و دكترای متمركز بر روی فناوری نانو و برنامه ها و گروه های تحقیقاتی چند رشته ای در دانشگاه ها.سخن آخر آنكه فناوری ما را مجبور به تعریف دوباره مفاهیم (آموزش، متخصص و مهندس) خواهد نمود و برای این تعریف مجدد لاز م است تغییری اساسی در سیستم آموزشی دانشگاه ها و مدارس ما بوجود آید. دولت، صنایع و دانشگاه ها نیز باید در آموزش دانشجویان در زمینه فناوری نانو به همدیگر همكاری نمایند.

زمینه های اصلی توسعه نانوتكنولوژی در روسیه:
نتایج علمی موثر تر می توانند در زمینه های مختلف زیر بدست آیند:

در ایجاد سطوح سخت و چند لایه ای توسط طیف الكترونی داده شده و كلیه خصوصیات الكتریكی، اپتیكی، مغناطیسی و غیره، طراحی آنها در برری سطح اتم (بطور مثال توسط بخش Engineering و عملكرد امواج Engineering) و استفاده از تكنولوژیهای مدرن سطح بالا (انواع مدلهای ملكولی- دسته ای و ملكولی- شیمایی، اپی تاكسی، لیتوگرافی الكترونی، متدهای تكنولوژیكی میكروسكوپی تونلی) كه در نتیجه از نظر اصولی به دستگاههای و تجهیزاتی دست پیدا می كند كه برای تحقیقات و كاربردهای مختلف از جمله در زمینه: ماوراء شكبه ای، گودالهای كوانتمی، نقطه ها و نخ ها، اتصالات كوانتمی، كلاسترهای اتمی، كریستالهای فوتونی و ساختارهای گردش تونلی بكار گرفته می شود.

(Nanostructre)
در لیتو گرافی ماورای بنفش حدنهایی، بر اساس استفاده از طول موج برابر با 135 نانومتر كه می توان باعث ایجاد یك سیستم حسابگر نانوالكترونی با ظرفیت بسیار بالا شد و وارد جهان دقتهای اتمی گردد.
در پایه و اسای میكروالكترومكانیك پیوستگی میكروطراحی های سطحی در تكنولوژی میكروالكترونی مورد استفاده قرار می گیرد، این پیوستگی با طراحی ظرفیتی و بكارگیری نانو ماد جدید، تاثیرات فیزیكی،LIGA تكنولوژی بر اساس پرتوهای سینكروتونی همراه است. پرتوهای سینكروتونی به نوبه خود باعث دسترسی به ساخت میكروموتورها، میكروپمپها برای بكارگیری در میكورفلویدبكها، میكرواپتیكها می شود و همچنین در سنسورهای بسیار حساس با كمیتهای فیزیكی مختلف از جمله: فشار، سرعت، درجه حرارت بكار گرفته می شوند و همچنین می توانند باعث ساخت دستگاههای نهفته درخود وضد ویروس و ضد التهابی موثر
پودرهای نانویی با انرژی سطحی بالا از جمله مغناطیس، برای سختی آلیاژها، ساخت المنتهای حافظه ای صوتی- تصویری، افزودنیها به كودهای شیمیایی، علوفه جات، مایعات مغناطیسی و رنگها

نانو مواد پلیمری و مواد غشایی برای سیستمهای مغناطیسی واپتیكی غیر خطی، سنسورهای گازی، بیوسنسورها و غشاهای كمپوزیتی با لایه های فراوان.
پلیمرهای پوشاننده برای پوششهای حفاظتی غیر فعالی، آنتی فراكشش، انتخابی و روشنایی دهنده.
نانو ساختراهای پلیمری برای صفحه های انعطاف پذیر
صفحه سگنتوالكتریكی دو بعدی دستگاههای حافظه داری كه به انرژی بستگی ندارند.
نانو مواد كریستالی مایع برای نمایشگرههای اطلاعاتی قوی
دور نمای استفاده از نانو تكنولوژی
در ماشین سازی:

افزایش اثر ابزار آلات برنده (برش دهنده) و پرداخت كاری به كمك امولسیونها و پوششهای مخصوص بكارگیری وسیع طراحیهای نانو تكنولوژیكی در مدرن سازی دستگاههای با دقت بالا، متدهای اندازه گیری موضعی با استفاده از نانو تكنولوژی باعث تامین تسهیل جهت برش با ابزار آلات می شوند، كه این برش بر اساس اندازه گیری اپتیكی سطح پرداخت كاری شده قطعه و سطح پرداخت كننده ابزار برش دهنده در پروسه تكنولوژیكی انجام می شود.
برای مثال این روش امكان كاهش خطای پرداخت كاری را از 40 میكرومتر تا صدها نانومتر با یك دستگاه روسی به قیمت 1200 دلار را فراهم می سازد و هزینه مدرن سازی آن بیش از 3000دلار نخواهد بود قیمت همین دستگاه در كشورهای اروپایی از 300 تا 500 هزار دلار می باشند.
استفاده از نانو مواد با پرداخت كاری دقیق و بازسازی سطوح را می توان به میزان بالای (15 تا 4 برابر) در حمل ونقل اتومبیل وهمچنین كاهش هزینه ههای بهره برداری ( از جمله هزینه سوخت)، بهبود كلیه پارامترهای فنی (كاهش صدا، دفع مواد زیان آور) فراهم كرد و موفقیتهای بسیاری را هم در بازارهای داخلی و هم خارجی بدست آورد.

در الكترونیك و اوپتوالكترونیك:
گسترش امكانات سیستم های رادیو- راداری با استفاده از شبكه های آنتن با ترانزیستورهای كم صدا بر اساس نانو ساختارها و خطوط ارتباطای رشته ای- اپیتیكی با قدرت عبوری بالا با استفاده از فتو گیرنده ها ولیزرهای تزریقی در ساختارها با نقاط كوانتومی ساخت لیزرهای تزریقی قوی، مقرون به صرفه بر اساس نانو ساختار برای انتقال لیزرهای مقاوم، در سیستمهای فمتو ثانیه ای مورد استفاده قرار می گیرند.
در انفورماتیك:
افزایش چند برابر ظرفیت سیستمهای انتقال، پرداخت كاری و حفاظ اطلاعات و همچنین طراحی و شیمیایی را ظرف مدت 5 تا 6 ماه تا دستیابی كامل به وضعیت میكروفلوری خالص خاك، پاكسازی نمود.

تجزیه و تحلیل تجربه جهانی در تشكیل برنامه های ملی ومنطقه ای در زمینه های علمی- فنی گواهی بر نیاز بروز مسائل كلیدی در طراحی نانو مواد ونانو تكنولوژی در روسیه می باشد.

مساله اول:
تشكیل مجموعه ای، مصرف كنندگان آن بتوانند بالاترین كار آیی را از بكارگیری دستاوردهای پیشرفته بدست آورند مصرف جامعه را ابتدا باید مشخص و سپس در جهت رشد وتوسعه نانو تكنولوژی كه بتوانند بر اقتصاد، تولید، بهداشت، اكولوژی، آموزش، دفاع وامنیت تاثیر گذار باشد، را شكل داد.
مساله دوم:
افزایش كارآیی استفاده از ماتریال ونانو تكنولوژی در مرحله اول قیمت ماتریالهای معمولی خواهد بود، اما كارآیی بالای استفاده از آنها سود قابل توجهی به همراه خواهد داشت به همین دلیل نیاز به سرمایه گذاری دراز مدت در بخش علمی تحقیقاتی- تجربی ساختمانی در زمینه نانومتریال ونانو تكنولوژی با انتخاب راههای علمی سازی برنامه مربوط به آن می باشد. دولت علاقمند توسعه سریع این برنامه می باشد به همین دلیل دولت باید مسئولیت تامین هزینه های اصلی برای تحقیقات پایه ای و كاربردی ایجاد فن آوری را بعهده گیرد.

مساله سوم:
طراحی تكنولوژی صنعتی جدید برای بدست آوردن نانو مواد كه امكان در اولویت بودن روسیه را در علم و تولید می دهد.
مساله چهارم:
تامین ورود از میكرو تكنولوژی به نانو تكنولوژی و اتمام طراحیهای نانو تكنولوژی تا تولید صنعتی مخصوصا در بخش الكترونیك وانفورماتیك.
مساله پنجم:
توسعه گسترده تحقیقات پایه ای در تمام بخشهای علمی- فنی كه با توسعه نانوتكنولوژی در ارتباطات می باشند.
مساله ششم:
ایجاد زیر بناهای تحقیقاتی از جمله:
ایجاد مراكز استفاده گروهی با تجهیزات تكنولوژی و تشخیص منحصر بود
اشباع سازمانهای تولیدی، باتجهیزات و دستگاه ها وابزار آلات پیشرفته جهت پیشبرد دستگاه ها و ابزار آلات پیشرفته جهت پیشبرد كارهای مربوط به نانوتكنولوی
تامین دستیابی كادر فنی به منابع سینكروترونی ونوترونی (هم روسی و هم خارجی)
طراحی مترولوژی مخصوص واستاندارد دولتی در بخش نانوتكنولوژی

توسعه فیزیكی وتجهیزاتی
روشهایی برای تشخیص مناسب در نانو مواد بر پایه میكروسكوپ های الكترونیك قوی
روشهای رادیولوژیكی بسیار حساس با استفاده از اشعه سینكروترونی، استفاده از میكروسكوپ الكترونی برای آنالیز شیمایی
فعالیتهای توسعه نانوتكنولوژی می توانند به صورت زیر هماهنگ شوند:
در مراحل اول (شروع از سال 2005) گنجاندن برنامه تحقیقات طراحی توسعه علم و فن در بخشهایی كه الویتهای بیشتری در تركیب برنامه های علمی- فنی كلی فدرایتودارند. از سال 2003 تا 2006، تشكیل بخشی اختصاصی در مورد توسعه فعالیتهای مه مربوط به ایجاد واستفاده از نانوتكنولوژی می باشد كه در آن منابع معنوی، سرمایه ای، ماتریالی- فنی نهفته شده اند.

در مرحله اول با توجه به ابعاد مسئله در زمینه توسعه تحقیقات پایه ای به فعالیتهای كاربردی تكنولوژیكی وایحاد زیر بنای نو آوری، برنامه واحدی را در سطح فدرالی از 2006 تا 010 طراحی نمود كه شامل برنامه هایی باشد كه توسط ارگانها زیر مجموعه ها ودیگر بخش های دولتی تحت عنواتن نانوتكنولوژی عملی گردد.
و تحقیقات كاربردیوبكارگیری پایه ای، طراحی ها وتحقیقات كاربردی وبكارگیری وهماهنگی تولید باشد وهمچنین مواردی كه ارتباط با آموزش و جذب كادر متخصص دارد. آماده سازی و به تایید رساندن این برنامه می توانست از سال 2004 شروع ونسخه نهایی تا سال 2005 معرفی گردد.
ترتیب هماهنگی های پیشنهادی و اجراء فعالیتهای مشروط به این است كه، امروزه توسعه نانوتكنولوژی به عنوان یك جهت علمی- فنی در بسیاری از موارد هنوز در مرحله تشخیص و اكتشاف می باشد و یافتن راههای ممكنه برای اجرای علمی آن تحت بررسی است و نیاز به دستیابی به نتایج عملی با كاربرد بالا نیز هست، به همین دلیل نیاز فعالانه دولت در این پروژه و روشهای و حمایتهای آن می توانند بسیار مثمر ثمر باشد. نتایج اجرایی برنامه ملی، باید باعث مجهز شدن بخشهای تخصصی صنعتی بر اساس بكارگیری گسترده انوتكنولوژی گیرد.

برای طراحی واجرای عملی كلیه موارد ذكر شده، هماهنگی ارگانهای دولتی برای حل مسائل مربوط توسط علوم و اقتصاد روسیه نیاز به ایجاد یك هیات بین سازمانی و بین اداری در زمینهن نانوتكنولوژی می باشد در تركیب این هیئت بخشهای مربوط آن باید محققین و متخصصین آكادمی علوم وصنعت، ارگانهای اجرایی دولتی فدرال ونمایندگان بخشهای تجاری حضور داشته باشند.
موارد اشاره شده به آن میز گردی به نام نانوتكنولوژی در 20 متاه می 2004 در چارچوب نمایشگاه تكنولوژیهای پیشرفته قرن 21، مطرح شد، كه وزارت علوم و آموزش عالی فدراسیون روسیه هماهنگ كننده آن بود.

روش های تهیه نانوپودرهای سرامیكی
مقدمه
بی شك رویكرد جدید به مقوله نانو و خواص فوق العاده ای كه در ابعاد نانومتری به دست می آید انقلابی شگرف در علم مهندسی مواد و به خصوص دانش سرامیك را سبب شده است. با توجه به اینكه فرآیند تولید سرامیك های مهندسی و سازه ای همواره متكی بر استفاده از مواد اولیه ای با درجه خلوص وهمگنی بالا و پودری دارای اندازه و توزیع اندازه دانه مناسب است ونیزبا در نظر گرفتن خواص منحصر به فرد نانوپودرها پرداختن به روش های تولید نانوپودرهای سرامیكی ضروری به نظر می رسد. همان گونه كه مواد نانومتری كاربردهای مختلفی دارند، روش های سنتز مختلفی نیز برای این مواد ابداع و به كار گرفته شده است. در این مقاله تلاش شده است تا تعدادی از روش های مطرح در زمینه سنتز مواد نانومقیاس مورد بحث و بررسی قرار گیرد

مواد نانومقیاس را می توان از دو روش سنتز از بالا و سنتز از پایین تهیه كرد. این بدین معناست كه می توان یك ساختار نانو مقیاس را با جمع كردن و چیدن اتم ها و یا با شكستن و خردایش ذرات درشت تر تهیه كرد (شكل 1). بنابراین برای سنتز مواد نامقیاس نیاز به تلفیق روش های فیزیكی و شیمیایی مختلفی است.
روش های تولید مواد نانوساختاری
روش های مختلفی برای رسیدن به مواد نانو ساختاری وجود دارد كه این روش ها از لحاظ ترمودینامیكی، به صورت تعادلی و غیر تعادلی امكان تهیه چنین ساختارهایی را به محققان داده است.
خردایش مكانیكی یك روش مرسوم ومثال واضحی از تكنیك بالا به پایین در سنتز مواد نانوساختاری است كه بر خلاف روش پایین به بالا مواد از خوشه های اتمی اولیه تشكیل نشده و تنها از طریق خرد شدن، و تغییر فرم پلاستیك شدید این مواد تهیه می شوند. به دلیل سهولت تجهیزات نسبتا ارزان قیمت (در مقیاس آزمایشگاهی) و قابلیت سنتز اكثر مواد، این روش كاربرد فراوانی یافته است. در عین حال می توان این روش را به سادگی برای تولید در مقیاس صنعتی به كار گرفت. عمده محدودیت های این روش، آلودگی ناشی از محیط و اتمسفر آسیاب و نیز متراكم شدن و آلگومره شدن ذرات در حین آسیاب است.
در این فرایند معمولا از آسیاب های ماهواره ای با انرژی بالا، استفاده می شود. نانوذرات بر اساس تنش های برشی وارده بر ذرات تولید می شوند. انرژی دستگاه از طریق گلوله های آسیاب به ذرات وارد می شود (شكل 2) میزان انرژی به سرعت لغزش، اندازه و تعداد گلوله ها، نسبت وزنی گلوله به پودر، زمان آسیاب واتمسفر آسیاب بستگی دارد.

به طور مثال بیان شده كه آسیاب واتمسفر آسیاب بستگی دراد به طور مثال بیان شده كه آسیاب در محیط مایعات سرمازا، سبب افزایش تردی پودر می شود. از سوی دیگر از اكسید شدن ذرات حساس به اكسیداسیون باید جلوگیری شود، به همین منظور تولید برخی مواد به خصوص مواد غیر اكسیدی در اتمسفر خاصی صورت می پذیرد. در صورتی كه انرژی به میزان كافی وجود داشته باشد، می توان كامپوزیت همگنی از اجزاء مختلف را در ابعاد نانومتری تهیه كرد. بر اساس انرژی آسیاب ونیز ترمودینامیك واكنش های رخ داده مواد به صورت بلوری ویا آمورف و تك فاز و یا چند فاز سنتز می شوند. در این روش برای خردایش از مواد دارای سختی بالا (شكل 3) مانند AL2O3 و ZrP2 به عنوان گلوله استفاده می شود]1[

2- سنتز به روش شیمی تر
سنتز شیمیایی مواد نانومتری می تواند به دو طریقه سنتز بالا به پایین وسنتز پایین به بالا انجام گیرد. به عنوان مثال اچ كردن تك بلورها در یك محلول مناسب و یا سنتز سیلیكون به روش اچ الكتروشیمیایی از روشهای بالا به پایین می باشند. تكنیك های سل-ژل و رسوب از فاز مایع كه در آنها می توان با یك ماده آغازین مناسب به تركیب نانوساختاری مورد نظر دست یافت از روش های پایین به بالا به حساب می آیند. در ادامه برخی از روش های مطرح از این گروه، معرفی می شود.
2-1 سل = ژل
فرایند سل- ژل متداولترین روش شیمیایی برای تولید مواد نانومتری است. در این فرایند یك شبكه غیر آلی به صورت یك سوسپانسیون كلوئیدی (سل) تهیه شده و در نهایت طی فرایند تشكیل ژل، فاز مایع از آن خارج می شود. ماده آغازین این روش فلزات حاوی لیگاندهای فعالی ویا ذرات كلوئیدی اكسیدی پخش شده در محیط آب و یا اسید رقیق می باشد. با كنترل فرایند تبدیل سل به ژل می توان اندازه و شكل ذرات را كنترل كرد و درنهایت با كلسیناسیون ژل، می توان اكسید ماده مورد نظر را تولید كرد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد قانون شارل در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد قانون شارل در فایل ورد (word) دارای 16 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد قانون شارل در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد قانون شارل در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد قانون شارل در فایل ورد (word) :

قانون شارل
ژاک شارل فیزیکدان فرانسوی درسال 1787 میلادی به رابطه اثر دما برحجم گاز ها درفشار ثابت پی برد.
اوباانجام آزمایش برروی گازهای متفاوت وبامقادیر مختلف دریافت،که براثرتغییر دما به اندازه یک درجه سیلیسیوس ، حجم گازها به اندازه 273/1 برابرحجم آن گاز در دمای صفردرجه سیلیسیوس (oC) تغییر می یابد. قانون شارل را می توان دررابطه زیر خلاصه نمود .

V = V0 +1/273 V0 t
V حجم گازدردمای t درجه ( برحسب V0 ، ( oC حجم گازدرصفردرجه سیلیسیوس می باشد.
اگر نمودار تغییرات حجم گازهارا برحسب تغییردما (برحسب oC ) رسم نمایید خطوط راستی به دست خواهد آمد که اگرآنها را ادامه دهید ( برون یابی ) ،مشاهده خواهد کرد که همگی محورافقی را در
( 273ـ oC ) قطع خواهند نمود . لرد کلوین – دانشمند انگلیسی پنجاه سال بعد از شارل این دما را صفر مطلق نامید.این یافته ها می رساند که در( 273-) درجه سیلسیوس گاز حجمی ندارد،و یا ناپدید خواهد شد اما تمام گازها قبلا از رسیدن به این دما مایع می شوند و رابطه شارل برای مایعات وجامدات صدق نمی کند.

اگردما را برمبنای این نقطه بسنجیم مقیاس جدیدی به دست می آید که به احترام لرد کلوین، کلوین نامیده شده وبا حرف K نشان داده می شود. t(0 C) +273 =K
طبق قانون شارل ،حجم یک مقدار معین گاز با دمای مطلق به طور مستقیم تغییر می کند .
V = k T
ومی توان نتیجه گرفت . V1 / T1 = V2 / T2
گازها

گاز از ذره های بسیارکوچکی تشکیل شده اند که همواره در حرکت کاتوره ای هستند.فاصله بین ذره ها در مقایسه با اندازه خود ذره ها ی گاز بسیاربزرگ است. به همین علت حجم گاز نه تنها به تعداد ذره های آن بلکه به دما و فشار نیز بستگی دارد.
حجم گاز معمولا در

شرایط STP ( دما صفر oC وفشار 325/101کیلو پاسکال یا یک آتمسفر) گزارش می شود.
فشارگاز به تعداد مولکول ها در واحد حجم و میانگین انرژی جنبشی مولکول هابستگی دارد.
طبق قانون بویل در دمای ثابت ، حجم یک گاز با فشار آن نسبت عکس دارد.( V= k/P )
طبق قانون شارل در فشار ثابت ، حجم یک گاز مستقیما با دمای مطلق تغییر می کند. ( V= kT )
قانون شارل
بر اساس قانون شارل، در فشار ثابت، حجم با دما رابطه ای مستقیم دارد، به گونه ای كه اگر دما زیاد شود حجم بالا می رود و اگر دما كم شود حجم نیز كم می شود.
این قانون را می توان در پدیده ی طبیعی زیر بیان نمود:
در تابستان كه دمای هوا بالا می رود، حجم گاز درون تایر خودروها نیز افزایش می یابد و بلعكس در زمستان با كاهش دما، حجم تایر خودروها كاهش یافته و باید بر باد آن بیفزاییم.
دید کلی

مفاهیم داغ و سرد برای انسان ، مانند هر موجود زنده دیگر ذاتی است و دمای محیط مجاور را بیلیونها عصبی که به سطح پوسته می‌رسند، به مغز خبر می‌دهند. اما پاسخ فیزیولوژیکی به دما اغلب گمراه کننده است و کسی که چشمش بسته است نمی‌تواند بگوید که آیا دستش با اتوی بسیار داغ ، سوخته یا به وسیله یک تکه یخ خشک شده است. در هر دو حالت احساسی پدید می‌آید، زیرا هر دو عینا پاسخ فیزیولوژیکی به آسیبی هستند که به نسج رسیده است.
یک آزمایش ساده
دو ظرف یکسان انتخاب کرده ، در یکی آب گرم و در دیگری آب سرد بریزید. حال یک دست خود را در آب گرم و دست دیگر را در آب سرد فرو برید. حال هر دو دست را در آب نیم‌گرم وارد کنید. احساس شما چیست؟

قطعا دستی که ابتدا در آب گرم بوده است، آب نیمگرم را سردتر و دست دیگر آن را گرمتر احساس خواهد کرد. بنابراین با این آزمایش ساده می‌توان نتیجه گرفت که قضاوت ما در مورد دما می‌تواند نسبتا گمراه کننده باشد. علاوه بر این گستره حس دمایی ما محدود است و ما به یک معیار معین و عددی برای تعیین دما نیاز داریم.

دماسنج‌های اولیه
نخستین وسیله واقعی علمی برای اندازه‌ گیری دما در سال 1592 توسط گالیله اختراع شد. وی برای این منظور یک بطری شیشه‌ای گردن‌باریک انتخاب کرده بود. بطری با آب رنگین تا نیمه پر شده و وارونه در یک ظرف محتوی آب رنگین قرار گرفته بود. با تغییر دما ، هوای محتوی شکم بطری منبسط یا منقبض می‌شد و ستون آب در گردن بطری بالا یا پایین می‌رفت. در این وسیله ، گالیله توجه نداشت که مقیاس برای سنجش دما بکار ببرد، بطوری که وسیله وی ، بیشتر جنبه دما نما داشت تا جنبه دماسنج.

در سال 1635 ، فردیناند توسکانی ، که به علوم علاقه‌مند بود، دماسنجی ساخت که درآن از الکل استفاده کرد و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیر شود. سرانجام ، در سال 1640 ، دانشمندان آکادمی لینچی ، در ایتالیا ، نمونه‌ای از دماسنج‌های جدیدی را ساختند که در آن جیوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودی ، از قسمت بالای لوله بسته خارج کرده بودند.

توجه به این نکته جالب است که در حدود نیم قرن طول کشید تا دماسنج کاملا تکامل یافت و حال آنکه میان کشف امواج الکترومغناطیسی و ساختن نخستین تلگراف بی‌سیم ، یا میان کشف اورانیوم و نخستین بمب اتمی چند سالی بیشتر طول نکشید.

اندازه‌ گیری دما
برای تعیین یک مقیاس تجربی دما ، سیستمی با مختصات xy را به عنوان استاندارد که ما آن را دماسنج می‌نامیم، انتخاب می‌کنیم و مجموعه قواعدی را برای نسبت دادن یک مقدار عددی به دمای وابسته به هر کدام از منحنیهای همدمای آن ، اختیار می‌کنیم. به هر سیستم دیگری که با دماسنج در تعادل گرمایی باشد، همین عدد را برای دما نسبت می‌دهیم.
قوانین گازها
همان وقت که اسحاق نیوتن در کمبریج درباره نور و جاذبه می‌اندیشید، یک نفر انگلیسی دیگر به نام رابرت بویل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانیکی و تراکم‌پذیری هوا و سایر گازها بود. بویل که خبر اختراع گلوله سربی اوتوفون گریکه را شنیده بود، طرح خویش را تکمیل کرد و دست به کار آزمایشهایی برای اندازه ‌گیری حجم هوا در فشار کم و زیاد شد.

نتیجه کارهای وی چیزی است که اکنون به قانون بویل-ماریوت معروف است و بیان می‌کند که حجم مقدار معینی از هر گاز در دمای معین با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود، بطور معکوس متناسب است با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود.

حدود یک قرن بعد ، ژوزف گیلوساک فرانسوی ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم دیگری پیدا کرد که بیان آن این است: فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه 273/1 حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. همین قانون را یک فرانسوی دیگر به نام ژاک شارل ، دو سال پیش از آن کشف کرده بود و از این رو اغلب آن را قانون شارل-گیلوساک می‌نامند. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت.

انواع دماسنجها
دماسنج گازی
جنس ، ساختمان و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را بکار می‌برند، تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ، ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن بکار می‌رود )، می‌باشد که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند.

دماسنج با مقاومت الکتریکی
دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد.

در گستره دمای خیلی پایین ، دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی با ترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که بمنظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد.

دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره 253– تا 1200 درجه سانتیگراد بکار برد.
ترموکوپل
ترموکوپل وسیله دیگری است که برای اندازه‌ گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. گستره یک ترموکوپل بستگی به موادی دارد که ترموکوپل از آن ساخته شده است. گستره یک ترموکوپل پلاتنیوم ـ رودیوم که 10 درصد پلاتینیوم دارد، از صفر تا 1600 درجه سانتیگراد است.

مزیت ترموکوپل در این است که بخاطر جرم کوچک ، خیلی سریع با سیستمی که اندازه‌ گیری دمای آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمایی در می‌آید. لذا تغییرات دما به آسانی بر آن اثر می‌کند، ولی دقت دماسنج مقاومتی پلاتین را ندارد.

واحد اندازه‌ گیری دما
• کلوین: کلوین مقیاس بنیادی دما در علوم است که سایر مقیاسها بر حسب آن تعریف می‌شوند.
• سلیسیوس یا سانتیگراد: مقیاس سلیسیوس بر اساس نقطه سه گانه آب می‌باشد. اگر t نشان‌دهنده دمای سلیسیوس و T نشان‌دهنده دمای کلوین باشد، در اینصورت داریم: 27315 – t =T
• فارنهایت: این مقیاس هنوز هم در بعضی از کشورهای انگلیسی‌زبان به کار می‌رود و در کارهای علمی استفاده نمی‌شود

منابع و ماخذ:

WWW.GOOGLE.COM
شبكه آموزش سیما
مجله علمی رشد

قانون بویل
تعداد معینی مولکولهای گازرا وارد ظرفی می کنیم که به یک پیستون متحرک مجهز می باشد. دردمای ثابت میانگین انرژی جنبشی مولکولهای گاز تغییر نمی کند.چنانچه پیستون را پایین ببریم ، وحجم را به نصف کاهش دهیم ،همان تعدادمولکول اکنون در نصف حجم اولیه قرارمی گیرند، چون تعداد برخوردهای مولکولهای گاز با دیواره ظرف دوبرابرشده است، پس فشار دو برابرافزایش می یابد با تکرار آزمایش درحجمهای مختلف متوجه می شویم که حجم با فشار نسبت عکس دارد.
قانون بویل : چنانچه تعداد مولکولها و دمای گازثابت باشند فشار وارد شده به وسیله گازبا حجم اشغال شده توسط گاز نسبت معکوس دارد. P=k/V

دراین عبارت P فشار وV حجم و k مقدار ثابتی است که تعداد مولکولهای گاز ودما را به حساب می آورد.
باتوجه به ثابت بودن k دردمای ثابت برای تعداد معینی گاز ،می توان رابطه زیر را نیزنتیجه گرفت.
P1 V1= P2 V2
قانون بویل
قانون بویل بیان می كند كه در دمایی ثابت، فشار با حجم رابطه ای عكس دارد یعنی اگر فشار بالا رود، حجم كم می شود و اگر فشار كم شود به عكس حجم زیاد می شود.
این قانون را می توان با آزمایش زیر نیز بیان كرد.

سه سرنگ خالی از ماده را روی ترازوی دیجیتالی قرار می دهیم، هر نفر یك سرنگ را می بایست به گونه ای فشار دهد كه اولین نفر فشار كم، دومین نفر فشار بیش تر و سومین نفر فشار بیش تری وارد نماید، فشار وارده را می توان با ترازویی كه سرنگ را روی آن قرار داده ایم بررسی كنیم، سپس مشاهده می كنیم اولین سرنگ كه فشار كم تری بر آن وارد شده است دارای حجم بالاتر و به ترتیب با افزایش فشار به سرنگ حاوی هوا، حجم كم و كم تر می شود.

قانون شارل
بر اساس قانون شارل، در فشار ثابت، حجم با دما رابطه ای مستقیم دارد، به گونه ای كه اگر دما زیاد شود حجم بالا می رود و اگر دما كم شود حجم نیز كم می شود.
این قانون را می توان در پدیده ی طبیعی زیر بیان نمود:
در تابستان كه دمای هوا بالا می رود، حجم گاز درون تایر خودروها نیز افزایش می یابد و بلعكس در زمستان با كاهش دما، حجم تایر خودروها كاهش یافته و باید بر باد آن بیفزاییم.

انرژی درونی گاز کامل
ظرفی را که از نظر حرارتی عایق است و دیواره‌های آن صلب هستند در نظر بگیرید. این ظرف توسط یک تیغه به دو بخش تقسیم شده است. فرض کنید که یک قسمت پر از گاز و قسمت دیگر خالی باشد اگر تیغه برداشته شود، گاز دستخوش فرآیندی موسوم به انبساط خواهد شد که در حین آن هیچ کاری انجام نمی‌گیرد و هیچ حرارتی منتقل نمی‌شود. چون و W (تغییر حرارت و کار) هر دو صفرند، از قانون اول نتیجه می‌شود که انرژی داخلی در طی یک انبساط آزاد بدون تغییر باقی می‌ماند.

انرژی داخلی یک گاز کامل عبارت است از مجموع انرژی جنبشی و پتانسیل تک‌تک ذرات تشکیل دهنده گاز می‌باشد. در گاز کامل ذرات نسبت به هم فاقد انرژی پتانسیل هستند. پس انرژی گاز کامل تنها مربوط به انرژی جنبشی ذرات آن می‌باشد. یعنی:

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مطالعه عددی تاثیر میدانهای الكترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مطالعه عددی تاثیر میدانهای الكترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل در فایل ورد (word) دارای 40 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مطالعه عددی تاثیر میدانهای الكترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مطالعه عددی تاثیر میدانهای الكترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مطالعه عددی تاثیر میدانهای الكترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل در فایل ورد (word) :

کنترل جریان بصورت دستکاری کردن میدان جریان برای ایجاد یک تغییر مطلوب تعریف می شود. جریان از روی یک جسم مانند سطح بیرونی هواپیما یا زیر در یایی را می-توان برای اهداف زیر دستکاری کرد:
1-به تاخیر انداختن گذار
2- به تعویق انداختن جدایش
3-افزایش لیفت
4- کاهش درگ فشاری و اصطکاک پوسته¬ای  
روشهایی که برای نائل شدن به اهداف بالا مورد استفاده قرار می¬گیرد را روشهای کنتر ل جریان می¬نامند. دسته بندی‌های مختلفی برای روشهای کنترل جریان وجود دارد. گد-ال-هک [1] روشهای کنترل جریان را در چند بخش  تقسیم بندی کرده است. كه برای مثال می توان به روشهای زیر اشاره كرد :
روشهایی که روی دیوار یا دور از آن اعمال می شود:
وقتی کنترل جریان روی دیوار اعمال می شود پارامترهای سطح شامل زبری، شکل سطح، تحدب، جابجایی دیوار، دما و تخلخل سطح برای ایجاد مکش ودمش می تواند روی نتایج نهایی که در بالا ذکر شد تاثیر بگذارد.گرم وسرد کردن سطح نیز می¬تواند از طریق ایجاد گرادیانهای دانسیته و ویسکوزیته روی جریان تاثیر گذار باشد. همچنین روشهایی که دور از دیوار (سطح) اعمال می شوند  مانند بمباران کردن لایه¬های برشی از طریق امواج آکوستیک از بیرون سطح، شکست ادیهای بزرگ بوسیله وسایلی که دور ازدیوارند روشهای مفید و سودمندی هستند.

روشهای اکتیو و پسیو:
روش دومی که برای دسته بندی روشهای کنترل جریان وجود دارد به روشهای اکتیو و پسیو موسومند. روشهای پسیو مانند تولید کننده های ورتکس، فلپ ها، ریبلت ها نیازمند مصرف انرژی نیستند. ولی روشهای اکتیو نیاز به انرژی مصرفی دارند مانند مکش و دمش، سطوح متحرک. روش اکتیو دیگری که برای کنترل جریان اطراف ایرفویل استفاده می شود هیدرو دینامیک مغناطیسی یا به اختصار MHD است که باعث افزایش لیفت و کاهش درگ می شود. جریان یک سیال الکترولیت در  داخل میدان¬های الکتریکی و مغناطیسی باعث اعمال نیروهای حجمی (نیروهای لورنتس ) به ذرات سیال می گردد.
 از آغاز دهه 50 میلادی به بعد، نحوه بکار بستن این نیرو در صنعت هوافضا و مکانیک به عنوان یک بحث جدی موضوع تحقیقات جدی محافل علمی بوده است. ایجاد نیروی پیشران برای یک زیر دریایی و یا کشتی، ایجاد نیروی پیشران در جریان مافوق صوت و ماورای صوت، کنترل شوک جریان در دهانه ورودی جت، کنترل پدیده¬های پیچیده در جریان سیال در مجاورت دیواره از قبیل لایه مرزی، توربولانس، گردابه جریان، و جدایش از جمله کاربردهای این علم به شمار می رود.

 
فصل اول– تعاریف مفاهیم به کار رفته در این گزارش
ضریب درگ: نیروی درگ یا مقاوم وارد شده بر جسم برابر است با مجموع درگ فشاری یا شکلی   و درگ اصطکاکی یا پوسته ای
(1-1)                   
(2-2)                  

نیروی درگ پوسته ای یا اصطکاکی: نیروی درگ اصطکاکی به علت وجود تنش روی سطح حاصل می‌گردد و نیرویی است که توسط سیال بر روی جامداتی که در مسیر جریان قرار می گیرند اعمال می‌شود. انتقال ممنتوم عمود بر سطح ناشی از این نیرو است که موازی با مسیر جریان بر سطح وارد می‌شود.
نیروی درگ شکلی:  هر گاه سیال به موازات سطح جریان نداشته باشد به طوری که جهت عبور از جسم جامد ناگزیر به تغییر مسیر گردد (مانند کره) علاوه بر نیروی درگ اصطکاکی نیروی درگ فشاری هم حاصل خواهد شد.
درگ فشاری از اختلاف فشار زیاد در ناحیه ی سکون جلوی جسم و ناحیه کم فشار در قسمت جدا شده پشت جسم در حالتی که دنباله تشکیل شود، ناشی می‌شود. در حالی که درگ اصطکاکی به علت وجود تنش برشی روی سطح ایجاد می‌گردد. سهم هر کدام از دو نوع درگ در نیروی درگ کل، به شکل جسم و به خصوص ضخامت آن وابسته است. به طوری که هرگاه ضخامت جسم صفر باشد یعنی یک صفحه مسطح داشته باشیم، درگ فشاری صفر است و درگ کل برابر است با درگ اصطکاکی.
ضریب درگ از تقسیم زیر به دست می‌آید.
(1-3)                                                   
که A سطح جسم عمود بر جهت جریان است.
نیروی لیفت: نیروی لیفت، مولفه عمود بر جریان نیروی وارد شده از طرف سیال بر جسم است. با توجه به تعریف نیروی لیفت، ضریب لیفت را می‌توان به شکل زیر نوشت:
(1-4)                                           
ضریب لیفت تابعی از عدد رینولند و زاویه حمله است یعنی
(1-5)                                             
توجه داشته باشید که زاویه حمله، زاویه بین وترایرفویل وا متداد جریان آزاد سیال است.
استال: با افزایش زاویه حمله، ضریف لیفت در یک زاویه حمله، کاهش و ضریب درگ همچنان افزایش می یابد. به این پدیده استال و به زاویه حمله ای که این پدیده در آن رخ می‌دهد زاویه استال گویند.

جدایی جریان:
اگر فشار در جهت جریان افزایش یابد یعنی  ،گویم گرادیان فشار معکوس یا نامطلوب است و اگر فشار در جهت جریان کاهش یابد یعنی  گوئیم گرادیان فشار مطلوب است.
در صورتی که فشار در طول صفحه افزایش پیدا کند  نیروی مقاوم در برابر حرکت سیال در داخل لایه مرزی علاوه بر نیروی اصطکاکی، شامل نیروی فشار هم خواهد بود. بنابراین سرعت سیال کاهش می یابد. در صورتی که تغییرات فشار زیاد باشد، کاهش ممنتوم هم شدید بوده و ممکن است به صفر برسد و منفی هم بشود که در این حالت، لایه مرزی از مرز جدا شده، جریان سیال معکوس می‌شود که این ناحیه را ناحیه ی جدایی و نقطه شروع این ناحیه را نقطه جدایی جریان می نامیم. ناحیه پایین دست خط جریان جدا شده از مرز را دنباله  می نامیم در نقطه جدایی جریان، تغییرات سرعت در جهت عمود بر سطح صفحه صفر است یعنی:
 
در اثر پدیده جدایش، درگ افزایش یافته و نیروی لیفت کاهش می یابد که به هیچ وجه حالت مطلوب نیست، لذا بایستی تا حد امکان از ایجاد جدایی جریان ممانعت بعمل آورد.
نمایی از جدایی جریان روی یک ایرفویل را در شکل (1-1) می بینید.
 
فصل دوم: روش های حل معادلات توربولانس
در این مقال، به بررسی مدل های مختلف حل معادلات توربولانس بر پایه ی روش  می‌پردازیم.
این روش شامل مدل های استاندارد ، RNG   و مدل هوشمند   می‌باشد.
هر سه مدل دارای فرم های یکسان هستند که شامل معادلات   می‌باشند.
تفاوت های عمده میان این سه مدل به شرح زیر است:
نحوه محاسبه لزجت مغشوش
اعداد پرانتل مغشوش که پخش اغتشاشی   را کنترل می‌کنند.
ترم های تولید یا اتلاف در معادله   
معادلات حامل، روش های محاسبه از جهت مغشوش و همچنین ثابت های مدل برای هر یک از این مدل‌ها ارائه گردیده است. ویژگی های اساسی این مدل ها، شامل تولید اغتشاش، تولید ناشی از شناوری، تاثیرات تراکم پذیری و مدلسازی حرارتی و انتقال جرم می‌باشند.

2-1 روش استاندارد  
ساده ترین مدل های توربولانس مدل های دو معادله ای بوده که حل معادلات حامل در آن ها، محاسبه سرعت جریان مغشوش و مقیاس های طولی را به صورت جداگانه ممکن می‌سازد.
مدل استاندارد   در Fluent از جمله این مدل هاست و از زمانی که توسط لاندر  و اسپالدینگ  ارائه شد، به معمول ترین روش برای محاسبات جریان در مهندسی تبدیل شده است.
صلابت، توجیه اقتصادی و دقت قابل ملاحظه‌ی این مدل برای طیف وسیعی از جریان های مغشوش عمومیت یافتن این مدل را در صنعت و مدل سازی حرارتی توجیه می‌کند.
این مدل یک مدل نیمه تجربی بوده که منشا معادلات آن ملاحظات پدیده و نتایج تجربی است.
از آنجایی که نقاط قوت و ضعف مدل استاندارد ، شناخته شده است اصطلاحاتی بر روی آن انجام گرفته تا عملکرد آن بهبود یابد. انواع دیگر این مدل که در نرم افزار Fluent قابل دسترسی می‌باشند مدل RNG و هوشمند است.
مدل استاندارد   یک مدل نیمه تجربی بر اساس معادلات حاوی انرژی سینتیک اغتشاش (k) و میزان پراکندگی آن  است. معادلات حامل این مدل برای k از معادله دقیق ناشی می‌شود، در حالی که معادله حامل   از توجیهات فیزیکی ناشی شده و شباهت ناچیزی به معادله ریاضی و دقیق خود دارد.
در به دست آوردن مدل   فرض بر آن است که جریان کاملاً مغشوش است و تاثیرات از جهت مولکولی قابل اغماض می‌باشد. بنابراین مدل استاندارد  تنها برای جریان های کاملاً مغشوش قابل استفاده می‌باشد.

2-1-1 معادلات حامل در مدل استاندارد  
انرژی سینتیک توربولانس (k) و میزان پراکندگی آن   از معادلات زیر به دست می آیند:
(2-1)
 

(2-2)
 
در این معادلات،   تولید انرژی سینتیک توربولانس، ناشی از گرادیان سرعت است.   تولید انرژی سینتیکی توربولانس، ناشی از نیروهای شناوری،   تاثیر نوسانات انبساطی در جریان های تراکم پذیر بر روی میزان پراکندگی هستند.
  ثابت ها بوده،   اعداد پرانتل مغشوش برای   می‌باشند.   ترم های تعریف شده توسط کاربر می‌باشند.

2-1–2 مدل سازی لزجت مغشوش در مدل استاندارد  
لزجت مغشوش یا لزجت ادی   از ترکیب  به صورت زیر به دست می‌آید:
     (2-3)             
که   عددی ثابت است.

2-2-3 ثابت‌های مدل استاندارد  
ثابت های این مدل   دارای مقادیر زیر می‌باشند.
 
این ثابت ها از نتایج تجربی آزمایش های انجام شده بر روی هوا و آب به دست آمده است.

2-2 مدل RNG
مدل RNG از تکنیک های پیچیده آماری حاصل شده است. این مدل شباهت زیادی به مدل استاندارد  داشته، اما اصلاحات زیر در آن انجام گرفته است.
مدل RNG ترمی اضافی در معادله   دارد که دقت محاسبه را برای جریانهای با سرعت بالا، افزایش می‌دهد.
اثر چرخش بر روی اغتشاش، در مدل RNG مد نظر قرار گرفته شده است که دقت را در جریان های چرخشی افزایش می‌دهد.
تئوری مدل RNG برای اعداد پرانتل مغشوش، فرمولی تحلیلی ارائه می‌دهد در حالی که مدل استاندارد   از ثابت ها و مقادیر تعریف شده توسط کاربر استفاده می نماید.
در حالی که مدل استاندارد  برای اعداد زینولدز بالا قابل استفاده است، تئوری RNG راه حل تحلیلی برای جریان های با اعداد نیولدز پائین ارائه می نماید.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد الفبای فیزیك در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد الفبای فیزیك در فایل ورد (word) دارای 21 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد الفبای فیزیك در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد الفبای فیزیك در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد الفبای فیزیك در فایل ورد (word) :

الفبای فیزیك

كار و گرما
گرما نوعی انرژی است كه از اجسام گرم به اجسام سرد منتقل می شود
موتورهای حاوی گاز داغ
ما بدون موتورهای گرمایی » نمی توانیم به نقاط دور دست مسافرت كنیم. در این موتورها از سوخت برای ایجاد گازهای داغ منبسط شده ودرنتیجه ایجاد حركت، استفاده می شود. همچنین، این موتورها توان اتومبیلها وقایقها وموشكها را تأمین می كنند وژنراتورهای برق را راه اندازی می كنند.

توربینهای بخار
در نیروگاهها به كمك توربینهای بخار، گرمای تولید شده را به انرژی الكتریكی ( برق ) تبدیل می كنند. در مركز این توربینها چرخی قرار دارد كه از یكسری پره تشكیل شده و به یك میله گردان وصل است. درون دیگ، آب تحت فشار زیادی جوشیده وبخاری با فشار بسیار زیاد تولید می كند. این بخار با شدت به پره های توربین برخود كرده و موجب چرخش آنها می شود. در یك توربین بخار كه با دقت طراحی وساخته شده باشد، تنها یك سوم انرژی بخار صرف چرخاندن پره ها می شود.

موتورهای بنزینی
در موتورها ی بنزینی، دراثر یك انفجار، گاز بسیار داغی ایجاد می شود. این گاز به جای خروج از موتو، موجب حركت یك پیستون می شود. در این نوع موتورها، مخلوطی از قطرات بنزین وهوا به عنوان سوخت موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این مخلوط در داخل سیلندر ( استوانه ) توسط جرقهئ شمع منفجر می شود وگاز بسیار داغی تولید می كند. این گاز داغ، پیستون را به شدت به طرف پایین می راند

پیستون یك موتور بنزینی چهار ضربه ای به ترتیب، به طرف پایین، بالا، پایین وبالا حركت می كند. حركت پیستون به طرف پایین وبالا یك ضربه نا میده می شود و هر ضربه اثر متفاوتی بر گازهای داخل سیلندر دارد. این ضربه ها به همین ترتیب و مدام تكرار می شوند

ا نبساط جامدات:
چرا گرما جامدات را منبسط می كند؟
وقتی یك جسم جامد گرم می شود، مولكولهای آن با انرژی بیشتری ارتعاش می كنند وفاصله مولكولها از یكدیگر نیز بیشتر می شود. در نتیجه، این جسم جامد در تمام جهات، اندكی بزرگتر ( منبسط ) می شود.

جریانهای همرفتی ( جابجایی)
انبساط وهمرفتی گرمایی همرفت ، انتقال انرژی گرمایی توسط جریانهای مایع گرم ( یا گاز) است.) هنگامی كه یك قطره از مایع گرم شود‌، منبسط شده وحجمش افزایش می یابد. البته مقدار ماده ( جرم آن ) تغییری نمی كند و در حجم منبسط شده پخش می شود. بنابراین چگالی یك مایع گرم كمتر از چگالی مایع سرد اطراف آن می شود. پس در یك ظرف محتوی مایع گرم وسرد، مایع سرد به طرف ته ظرف پایین خواهد رفت ومایع گرم بالا خواهد آمد. این مثال ساده، علت ایجاد جریان همرفتی را نشان می دهد

انبساط هوا
با گرم كردن هوا، انبساط آن وبا سرد كردن هوا، انقباض آن را خواهید دید.
وقتی یك بادكنك را در داخل ظرف آب جوش قرار دهید، هوای داخل آن منبسط می شود ( حجم بادكنك زیاد می شود ) و وقتی از ظرف خارج كنید، سرد شده وهوای داخل آن منقبض می شود ( حجم بادكنك كم می شود ). اندازه گیری انبساط هوا ;

وقتی كه فشار گاز ثابت نگه داشته شود، حجم جرم معینی از گاز، متناسب با دمای كلوین آن است. به عبارت دیگر،
C مقدار ثابت = T دمای گاز بر حسب كلوین / حجم گاز V

رسانش گرما
قطعه ای از سیم مسی را بر روی شعله چوب كبریت نگهدارید. گرما سریعأ در سیم مسی منتقل می شود. با اینكه حركت گرما دیده نمی شود اما وقتی كه به انگشت شما می رسد آن را احساس می كنید. به این نوع انتقال انرژی گرمایی، رسانش یا هدایت گرمایی می

آزمایش : آیا آب رسانای خوبی برای گرماست؟
یك لوله آزمایش بلند را از آب سرد پر كنید وآن را بهصورت كج بر روی شعله ملایم چراغ نگه دارید. مقداری پودر رنگی را بالای آب بریزید و وسط لوله آزمایش را به آرامی حرارت دهید. بالا وپایین لوله را با دست لمس كنید تا دمای این دو نقطه را امتحان كنید.

آیا هوا رسانای خوبی برای گرماست؟
عایقهای گرمایی خوب، نظیر پرها، بلوز های پشمی و پلی استایرن دارای حفره های كوچك هوا هستند. این حفره های كوچك، رسانای بدی برای گرما هستند، و عایقهای بسیار مؤثری به شمار می روند.در دما در صحبتهای روزمره، اغلب می گوییم كه « امروز هوا گرم است » یا « این چای سرد است ». اصطلاح علمی برای بیان میزان گرم بودن اجسام را دما می نامند.

اندازه گیری دما
دماسنـجها طوری مدرج می شوند كه دمـا را بر حسب درجـه سیلسیوس نـشان بدهند. یخ هـمیشه در دمـای یكسانـی ذوب مـی شـود كـه آن را صفر درجه سیلسیوس می نامند. بخار بالای آب در حال جوش در فشار معمولی نیز همیشه دمای یكسانی دارد كه آن را 100 درجه سیلسیوس می نامند. این دو دما را بر روی یك دماسنج مشخص می كند وفاصله بین آنها را به 100 قسمت تقسیم می كنند و هر قسمت را یك درجه سیلسیوس می گویند.

دماسنجهای پزشكی ــ از دماسنجهای پزشكی برای اندازه گیری دمای بدن انسان استفاده می شود.
دماسنجهای الكترونیكی ــ در دماسنجهای الكترونیكی از یك شاخص میله ای استفاده می شود، این شاخص، دما را به ولتاژ تبدیل می كند ودستگاه اكترونیكی، این ولتاژ را به صورت یك عدد نشان می دهد.

آموزش موتور بنزینی
آشنایی با اصول کارکرد موتورهای احتراقی داخلی :
قطعات موتور عبارتند از :

سرسیلندر، سیلندر، پیستون، شاتون، میل لنگ، سوپاپها، فنرهای برگرداننده، تایپیتها، برای تشریح این اصول نیاز به تعاریف پایه ای داریم، تا با آنها آشنا بشویم مثل :
نقاط مرگ بالا و نقاط مرگ پائین:
به بالاترین نقطه قراریری پیستون در داخل سیلندر نقطه مرگ بالا گفته می شود و به پائین ترین نقطه قرارگیری پیستون در داخل سیلندر نقطه مرگ پائین گفته می شود.

کورس پیستون :
به فاصله طی شده بین مرگ بالا و مرگ پائین ، کورس پیستون گفته می شود.
حجم مفید سیلندر: وقتی پیستون از نقطه مرگ بالا به طرف نقطه مرگ پائین حرکت خودش را انجام می دهد، در فضای بالای سیلندر حجمی ایجاد می شود که به حجم مفید سیلندر معروف است.
حجم اطاق احتراق: وقتی پیستون در بالای مرگ بالا قرار می گیرد به فضای بالای پیستون می گویند.

اصول کارکرد یک موتور چهار زمانه بنزینی:
چهار زمان کار موتور به ترتیب عبارت است از :
زمان اول : مکش
زمان دوم : تراکم
زمان سوم : احتراق
زمان چهارم : تهویه

زمان اول :
در زمان اول با گردشی که میل لنگ انجم می دهد و انتقال این حرکت توسط شاتون به پیستون و پیستون به طرف مرگ پائین حرکت می کند و با توجه به این حرکت در بالای خود یک حجمی را ایجاد می کند که این حجم ایجاد شده و خلاء حاصله و همینطور زمانبندی که برای سوپاپها در نظر گرفته شده، سوپاپ هوا باز می شود و با باز شدن سوپاپ هوا، خلا حاصله در نتیجه پائین رفتن پیستون، توسط مخلوط سوخت و هوایی که کاربراتور انجم داده، به فضای بالای پیستون راه پیدا می کند و مرحله مکش انجام می گیرد.
زمان دوم :
با ادامه حرکت میل لنگ و گردش به سمت بالا، پیستون هم به سمت بالا حرکت داده می شود و هم زمان با این عمل سوپاپ ورودی که در مرحله مکش باز شده بود، حالا بستر می شود و با بالارفتن پیستون، سوخت و هوای مکیده شده در مرحله مکش مورد تراکم قرار می گیرد و در فضای اطاق احتراق متراکم می شود.
زمان سوم :
با رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا، جرقه زنی شمع انجام می گیرد و باعث می شود که مخلوط سوخت و هوای فشرده شده محترق بشود و به سطح پیستون فشار بیاورد و پیستون را به سمت پائین حرکت بدهد، حرکت به پیستون به سمت پائین در واقع با ایجاد کار همراه است که این عمل تا رسیدن پیستون به سمت مرگ پائین ادامه دارد.چ

زمان چهارم:
با ادامه حرکت پیستون به سمت بالا و در نتیجه حرکت میل لنگ، دودهای حاصل از احتراق در مرحله قبل بایستی از موتور خارج بشود که این عمل با، بازشدن سوپاپ خروجی که سوپاپ دود است و بالا رفتن پیستون و فشار بر گازهای حاصله انجام می گیرد و دودهای حاصل از احتراق از مسیر خروجی اگزوز خارج می شود

تفاوت میان موتور بنزینی و چهار زمانه دیزل :

امنیت که مربوط به نوع به وجود آمدن زمان کارکرد نیست و در واقع مربوط به وارد شدن مخلوط سوخت به هوا و هوای خالی می شود.

در موتورهای چهار زمانه بنزینی به این ترتیب در زمان مکش مخلوط ورود سوخت را به هوا داریم که با بازشدن سوپاپ هوا، مخلوط سوخت هوا از طریق ماینفول ورودی و سوپاپ ورودی وارد می شود در حالیکه در موتورهای دیزل در زمان مکش، فقط هوای خالی مکیده می شود

و سوخت در زمانی به هوا اضافه می شود که در بالاترین نقطه حرکتی برای پیستون و مرحله تراکم داریم که با زمان بندی که برای پمپهای در نظر گرفته شده، ما داریم به هوای متراکم شده در داخل سیلندر و حرارتی که از این جهت در اثر فشردگی افزایش پیدا کرده به این سوخت اضافه می شود و گرمای حاصل از تراکم این احتراق صورت می گیرد و نیرو ایجاد می شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود آناتومی و فیزیولوژی بافت‌های پیوندی خاص در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود آناتومی و فیزیولوژی بافت‌های پیوندی خاص در فایل ورد (word) دارای 71 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود آناتومی و فیزیولوژی بافت‌های پیوندی خاص در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود آناتومی و فیزیولوژی بافت‌های پیوندی خاص در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود آناتومی و فیزیولوژی بافت‌های پیوندی خاص در فایل ورد (word) :

استخوان
استخوان‌ها، بخش ضروری سیستم جنبنده را تشكیل می‌دهند و به عنوان دسته‌های اهرم طی حركت و مقاومت نیروی جاذبه عمل می‌كنند. در ضمن استخوان‌ها بافت‌های هم جوار و اندام‌های بدن را محافظت و نگهداری می‌كنند. علاوه بر عملكردهای مكانیكی، آن‌ها عملكرد مهم شیمیایی را هم بر عهده دارند كه آن تهیه منبع تعادل معدنی است.

استخوان‌ها شامل چندین ناحیه مجزای عملكردی می‌باشند. در سطوح مفصلی دارای غضروف مفصلی است. پوشش كامل استخوان دارای ساختمان شامه‌ای یا پیرااستخوان است. پوشش ناحیه محصور غضروف (كپسول) مفصل‌ها و همچنین پوشش نیام‌های تاندون، غشاهای مفصلی هستند كه غضروف مفصلی را هنگامی كه به عنوان دیواره حفاظتی عمل می‌كند، تغذیه و نرم می‌كنند. استخوان متصل به هم، تیغك مانند و مشبك در زیر فیزیس درون یك استخوان برون لایه‌ای، فشرده و دگر بافتی قرار دارد كه حفره مغز استخوان را در ناحیه استخوان‌دار محصور كرده است.

سلول‌های استخوانی
سه نوع اصلی سلول در استخوان‌ها وجود دارد: استخوان‌زاها، كیست‌های استخوانی، و استخوان شكن‌ها. استخوان‌زاها به طور كلی سلول‌های گرد و درشتی هستند كه به همراه مقدار بسیاری آندوپلاسم می‌باشند. آنها مسئول بافت زایشی استخوانی تركیب شده (استخوان مانند) هستند. این سلول‌ها بر روی سطح نواحی استخوان‌سازی بافت می‌شوند و به عنوان مجموعه كانال‌های هاورس شناخته شده‌اند كه درون استخوان یكپارچه بافت زایشی رگ‌های خونی را احاطه كرده‌اند.

استخوان زاها در پوشش معدنی به استخوان‌های سخت بافت یا كیست استخوانی تبدیل می‌شوند. استخوان‌های سخت بافت با پوشش مواد معدنی از بین نمی‌روند در عوض از طریق فرایندهای طولانی با دیگر سلول‌های پوشش دار معدنی و سلول‌های غیر پوشش‌دار ارتباط برقرار می‌كنند. سلول‌های چند هسته‌ای بزرگ با لبه‌های چین‌خورده‌ای كه بر روی سطح بافت زایشی معدنی شده قرار دارند، استخوان‌ شكن‌ها می‌باشند. استخوان شكن‌ها سنسورهای مكانیكی در بافت زایشی استخوانی هستند. این سلول‌های عظیم‌الجثه (20 تا 100   قطر) مستقیماً مسئول از بین بردن مواد معدنی و بافت زایشی (جذب مجدد استخوانی) هستند.

استخوان شكن‌ها از طریق ترشح اسیدها و سپس آنزیم‌ها (اسید فسفات، كلاژن‌ها، كاتپسین‌ها، پروتئازهای خنثی) مواد معدنی را در خود حل می‌كند و موجب كاهش بافت زایشی می‌شود. در استخوان سالم، فعالیت‌های استخوان شكن و استخوان‌زاها در هم ادغام می‌شود (از طریق پروتئینی كه از استخوان آزاد می‌شود): در نتیجه با جذب مجدد تشكیل استخوان‌های جدید صورت می‌گیرد. (30) لیگاند استخوان پروتگرین (51) نیز عامل حلالی است كه به عنوان كنشگر گیرنده فاكتور هسته‌ای KB لیگاند، فاكتور متمایز استخوان شكن و فاكتور فعالیت تومور مردگی بافت كه موجب سیتوكین می‌شود، شناخته شده است و از طریق استخوان‌زاها تولید می‌شود. لیگاند استخوان پروتوگرین موجب تشكیل استخوان شكن از سلول‌های قبلی می‌شود و بوسیله ادغام با یك گیرنده حلال (استخوان پروتگرین) بر روی سطح استخوان شكن، استخوان شكن‌های رشد یافته را فعال می‌سازد. لیگاند استخوان پروتگرین با نوع پوك آن، موجب گسترش پوكی استخوان می‌شود این بیماری نمایانگر افزایش غلظت استخوان در ارتباط با شكل‌دهی مجدد استخوان میانی استخوان شكن است. برخلاف انواع اشكال پوكی استخوان كه می‌تواند با افزایش فاكتورهای رشد یا سلول‌های مغز استخوان نجات یابند، لیگاند استخوان پروتگرین فقط می‌تواند از طریق افزایش لیگاند استخوان پروتگرین نجات یابند و این بدان معناست كه این عامل برای تشكیل استخوان شكن ضروری است. (51 و 52)

بررسی مشكل و ساختمان استخوان در پروتونگاری‌ها و یا در بخش‌های پوششی استخوانی، الگویی را آشكار می‌سازد كه برای مقاومت در برابر فشار طراحی شده است. فشارها، در یك استخوان متحمل وزن الگوی رادیوگرافی شده از ساختمان استخوان را متعادل می‌كند. توانایی استخوان برای تنظیم شكل بیرونی و نمای آن از طریق جذب مجدد و شكل‌دهی مجدد در واكنش به چنین فشارهایی، یكی از خصوصیات منحصر به فرد این گونه بافت‌هاست.

تركیبات استخوان
تمام انواع استخوان‌ها، اعم از بلند، تخت، درون شامه‌ای، یكپارچه و فشرده، بر اساس اشكال بافت‌های پیوندی و شكل و عملكرد آن‌ها مشخص شده‌اند و مانند دیگر بافت‌های پیوندی به سازمندی و تعامل عناصر بافت زایشی برون یاخته‌ای بستگی دارند. مواد معدنی بخشی از بافت زایشی استخوان برون یاخته‌ای است كه از دیگر بافت‌های پیوندی متمایز بوده و جهت اجرای عملكردی منحصر بفرد خود آن را توانمند می‌سازد.

مواد معدنی موجود دو استخوان، آنالوگی است كه بطور طبیعی هیدروكسیل آپرتیت معدنی Ca10(Po4)6(OH)2 را بوجود می‌آورد. كریستال‌های معدنی استخوان، برخلاف كریستال‌های آپرتیب زمین‌شناسی (اندازه آن از سانتی متر به متر است)، بسیار كوچك می‌باشند (بزرگترین ابعاد آن 20 تا 40 mm است). كریستال‌های میكروسكپی در مواد معدنی استخوانی یافت می‌شوند آنها به خاطر اندازه كوچك خود گرایش دارند تا بیش از آپرتیت‌های زمین‌شناسی حلال باشند و ناخالصی‌ها و همچنین خلل و فرج بیشتری نسبت به كریستال‌های هیدروكسیل آپرتیت خالص داشته باشند. مواد معدنی استخوانی هیدروكسیدی ناقص است و شامل مقادیر متغیر ولی قابل اندازه‌گیری كربنات، منیزیم، سدیم، فلوراید و سیترات به علاوه دیگر ناخالصی‌ها است. 

این مواد معدنی به همراه كل بافت زایشی استخوانی بطور مداوم بوسیله استخوان شكن‌ها از بین می‌روند و بوسیله استخوان زاها مجدداً شكل می‌گیرند و این امر در واكنش به فشارهای فیزیولوژیكی، بیوشیمیایی و مكانیكی طبیعی صورت می‌پذیرد. مواد معدنی استخوان در تعادل مایعات بدن نقش دارد. كانی زدایی شدن استخوان هنگامی اتفاق می‌افتد كه پذیرش یون‌های معدنی   برای شكل‌دهی استخوان كافی باشد (مثل نرمی استخوان در اثر كمبود ویتامین D) و یا هنگامی كه كاهش شدید كلسیم بوجود آید (مثل پاراتیروئید پركار).

تعادل یونی مواد معدنی
تنظیم غلظت سرم (خونابه) یون‌های مواد معدنی (تعادل) اصولاً با سه هورمون كنترل می‌شود: هورمون پاراتیروئید، كلسی‌تونین و ویتامین D. هورمون پاراتیروئید نوعی پپ‌تیر است كه بوسیله غده پاراتیروئیدی تولید می‌شود كه میزان كلسیم در حال جریان را حفظ و افزایش می‌دهد.

این هورمون بر روی سه اندام اصلی فعالیت دارد: 1- كلیه، این هورمون در كلیه جذب مجدد یون كلسیم را افزایش داده و جذب مجدد فسفات را كاهش می‌دهد. 2- روده، این هورمون در روده جذب كلسیم را افزایش می‌دهد و 3- استخوان، این هورمون در استخوان موجب تحریك جذب مجدد (از طریق تحریك استخوان‌زاها تا لیگاند استخوان پروتگرین را تولید كند) می‌شود. كلسی‌تونین به عنوان یك هورمون پپتید تیروئیدی، هورمونی متضاد هورمون پاراتیروئید است كه بطور مستقیم مانع فعالیت استخوان شكن‌ها شده و از آزادسازی یون‌های كلسیم از استخوان‌ جلوگیری به عمل می‌آورد. ویتامین D نیز یك هورمون است زیرا می‌توان در یكی از بافت‌ها (بافت پوست) تولید شده و به بافت‌های دیگر (استخوان، روده، كلیه) انتقال یابد این هورمون در آنجا با گیرنده‌های خاص ادغام شده و سبب سنتز پروتئینی می‌شود.

چندین نوع متابولیت ویتامین D نیز یك هورمون است زیرا می‌تواند در یكی از بافت‌ها (بافت پوست) تولید شده و به بافت‌های دیگر (استخوان، روده، كلیه) انتقال یابد. این هورمون در آنجا با گیرنده‌های خاص ادغام شده و سبب سنتز پروتئین می‌شود. چندین نوع متابولیت ویتامین D در سرم نرمال موجود می‌باشد اما شكل‌گیری مجدد استخوانی موجب فعالیت متابولیتی می‌شود كه بصورت گسترده می‌باشد، 5/12 هیدروكسیل كالی كلسیفرول است. این هورمون با بسیاری از سلول‌های خارج از سیستم استخوان عضله ادغام می‌شود پدیدار شدن این هورمون در چنین سلول‌هایی كه در برخی بافت‌های استخوان عضله وجود دارند با دیفرانسیل و تعادل كلسیم مرتبط می‌باشند. (8) سنتز 5/12 هیدروكسیل كالی كلسیفرول از كلسترول اولیه در پوست بوسیله كبد و سپس بوسیله 1- هیدروكسیل موجود در كلیه آغاز می‌شود.

فعالیت هیدروكسیل‌ها تا اندازه‌ای از طریق هورمون پاراتیروئید كنترل می‌شود. حیواناتی با بیماری كلیه و یا حیوانات آنفریك دارای میزان اندكی از هیدروكسل كالی كلسیفرول هستند و ناهنجاری‌های استخوانی آن‌ها با مواد معدنی كاهش یافته استخوان مانند (نرمی استخوان) و سخت شدگی ناقص غضروف (نرمی استخوان) مشخص می‌شوند.

شكل‌گیری استخوان
استخوان‌ها در بیشترین بخش‌ها بوسیله تغییر شكل غضروف به ساختار استخوانی رشد یافته و شكل می‌گیرند. واكنش‌ سلول‌های میان آگنه (منسنكین) در جنین نسبت به یك سری سیگنال‌های ژنتیكی- هم فشرده می‌شوند تا مدل غضروفی را شكل دهند تا بعداً به استخوان تغییر شكل یابد. (1 و 2و 23 و 27 و 48) سلول‌های این مدل غضروفی به كندروبلاست تغییر می‌یابد و بافت زایشی غضروفی را ترشح می‌كند. (7) تقسیم سلولی بوسیله كندروسیت‌ها كه به عنوان كندروبلاست‌ها رشد كرده‌اند درون بافت زایشی محصور می‌شوند و آنها خودشان را ترشح می‌كنند و مجاورت كندروسیت‌های ناشی از پیرا استخوان رشد این استخوان ابتدایی را میسر می‌سازد.

شكل‌گیری بدنه استخوانی سخت شده (پیرا استخوان) پس از هجوم عروقی صورت می‌گیرد كه در نتیجه شكل‌گیری مركز استخوان ثانویه جهت تبدیل به بدنه استخوان و متافیزیس استخوان انجام می‌پذیرد. اپی‌فیزیل (سر استخوان) و یا صفحه رشد از منطقه سلولی ساكن یا ذخیره به منطقه غضروف سخت شده گسترش می‌یابد. در این منطقه سلولی ساكن یا ذخیره، سلول‌ها بطور وسیعی فضا را اشغال كرده و نسبت به سلول‌های دیگر صفحه رشد، میتوزهای متناوب كمتری را نشان می‌دهند. هر یك از این سلول‌ها جهت تشكیل بدنه سلول دیگر و یك سلول در حال تكثیر، تقسیم می‌شوند. سلول‌های در حال تكثیر بسرعت تقسیم می‌گردند و ستون‌های بلندی را فرا می‌گیرند. ستون‌های سلولی بوسیله پارتیشن‌های پهن بافت زایشی غضروفی جدا می‌شوند و در واقع محصول تركیبی و غیر واقعی این سلول‌ها می‌باشد.

در حالیكه ستون‌های سلول‌ها به منطقه متافیزیل نزدیك می‌شوند، بزرگتر می‌شوند و رشد شدید سلول‌ها را شكل می‌دهند. در نیمه زیرین منطقه سلول دارای رشد بسیار بالا، سخت شدن غضروفی آغاز شد می‌شود و سپس سلول‌ها دستخوش مرگ سلولی (اپوپتوزیس) برنامه‌ریزی شده می‌شوند و بوسیله استخوان متافیزیس زیرین جایگزین می‌گردد.

پیشرفت سلولی از حالت سكون به رشد شدید تقریباً بسرعت انجام می‌گیرد، برای مثال در مورد موش در حال رشد فقط ده طول می‌كشد. (23) پس از سخت شدن غضروف ورود ناگهانی رگهای خونی به همراه انتقال غضروف سخت شده و رسوب استخوان به هم بافته (اسفنجی ابتدایی) می‌باشد. استخوان به هم یافته متعاقباً جهت باروری استخوان پوسته‌ای به همراه حفره مغز استخوان رشد یافته مجدداً شكل می‌گیرد. رشد طولی از طریق استخوان اندوكوندرال و تبدیل غضروف رو به رشد با سرعت بالا در فیزیس (ناحیه میان مراكز استخوانی اولیه و ثانویه) به غضروف سخت شده واستخوان صورت می‌گیرد.

دگرگون سازی كندروسیت‌ها از حالت سكون به رشد شدید بوسیله یك سری عوامل رشد، هورمون‌ها و گیرنده‌های آن‌ها تنظیم می‌شود كه تمامی این عوامل شامل هورمون پاراتیروئیدی عامل اصلی رشد فیبروبلاست و هورمون پاراتیروئید مرتبط با پیتید، عامل بتای رشد تغییر شكل‌دهی و پروتئین‌های مورفوژنتیك استخوانی مربوطه، تیغه میله‌ای مانند و پروتئین‌های مرتبط با تیغه و همچنین پروستاگلاندین می‌باشد. هورمون پاراتیروئید مرتبط با پیتید و تیغه میله‌ای مانند تكثیر و تنوع‌سازی كندروسیت را بوسیله پروتئین‌های مورفوژنتیك استخوانی تنظیم می‌كند.

برخی از استخوان‌ها (پری كندریوم (شامه غضروف پوش)، استخوان‌های درون غشایی اسكلت صورت و جمجمعه بطور مستقیم و بدون انجام فرآیند استخوان‌سازی اندوكندرال، شكل می‌گیرند. در شكل‌گیری مستقیم استخوان، استخوان زاها نوعی بافت زایشی درون سلولی تار لخته‌ای سریع‌الانتشار را تشكیل می‌دهد كه بسرعت سخت شده و مكان‌هایی را ایجاد می‌كند. بر روی این مكان‌ها استخوان‌های اضافه رسوب می‌كنند. سلول‌ها بیشترین اهمیت را در كنترل رشد استخوان‌ها دارا می‌باشند.

فرآیند استخوان‌سازی اندوكندرال كه طی سالم‌سازی نقایص از فعالیت مجدد دست می‌كشد، می‌تواند به راحت‌ترین شكل ممكن به معنای تغییرات صفحه رشد سر استخوان (اپی فیز) درك شود. در منطقه در حال تكثیر، تقسیم مداوم سلولی مشاهده می‌شود و سلول‌ها در شبكه اندپلاسمی سخت، غنی شده و فعالیت تمدید متابولیكی خود را به نمایش می‌گذارند. میتوكندریای كندروسیت‌ها در منطقه تكثیر، شامل تعداد زیادی گرانول‌های فسفات كلسیم با تراكم الكترونی می‌باشد واین در حالی است كه همین سلول‌ها در منطقه دورتر سخت‌شدگی موقت حاوی تعداد بسیار كم گرانول است. زوال فسفات كلسیم از میتوكندریا در زمانی است كه كریستال‌های معدنی برای اولین بار در بافت زایشی برون هسته‌ای ظاهر شده و ارتباطی معمولی میان رسوبات درون هسته‌ای و برون هسته‌ای ایجاد می‌كند.

در حالی كه سلول‌ها رشد شدید دارند، حجم آنها به طور اساسی افزایش می‌یابد و اندامك‌های آن‌ها از یكدیگر جدا می‌گردند. این امر در نیمه بخش زیرین منطقه رشد بالا كه در واقع مرحله سخت شدگی نیز است، آغاز می‌شود. بیشتر مقدار مواد معدنی اولیه خارج از كندروسیت‌ها ظاهر می‌گردند و در ارتباط با اندام‌های ناحیه غشایی به نام حفره‌های بافت زایشی برون هسته‌ای می‌باشند. این حفره‌ها كه در جایی دیگر مورد بررسی قرار گرفت، در دامنه وسیعی از آنزیم‌ها غنی می‌شوند. (58) آنزیم‌هایی كه می‌توانند تركیب بافت زایشی را تنظیم كرده و رسوب مواد معدنی اولیه را در صفحه رشد و دیگر بافت‌های رو به معدنی شدن تسهیل نماید.

به همراه تغییرات مورفولوژیكی، تناوباتی در تركیب بافتی زایشی صفحه رشد صورت می‌گیرد كه ممكن است در ارتباط با سخت شدگی اولیه باشد. فشار اكسیژن حركت از منطقه ذخیره به منطقه سلولی یا رشد شدید را كاهش می‌دهد و در واقع نوعی انتقال از اكسیده شدن به گلیكولیز جاندار هوازی صورت می‌گیرد. تلوید تری فسفات ادنوسین كاهش یافته ممكن است با رشد بالای سلولی و مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده مرتبط شود و بتواند تاثیری بر روی سخت شدگی سلول میانی بگذارد. كلاژن نوع بطور منحصر بفردی بوسیله سلول‌های رشد بالا و به همراه پروتئین بافت زایشی اندك غضروفی تولید شود. این پروتئین‌ها در محل استخوان‌سازی اولیه جای گرفته‌اند مجموع پروتئین گلیكان، از نظر اندازه كوچك می‌شوند و فضای میان مونومرهای تكی بر روی اسید هیالورونیك دایر كرده، ستون فقرات افزایش یافته و از منطقه ذخیره رو به سوی منطقه رشد شدید روان می‌شود.

(5) پیش از فعالیت شدید رشد سلولی و آن، مجموع محتوای پروتئین گلیكان در هر وزن بافت كاهش می‌یابد. در بعضی حیوانات، نوعی تغییر از بافت زایشی غنی شده در كندروتین فسفات 4 به بافت زایشی دیگر كه در كندروتین فسفات 6 غنی شده است صورت می‌گیرد.

در ضمن توزیع مجدد پروتئین گلیكان در منطقه رشد بالا انجام می‌گیرد. این گونه تغییرات جزئی در ارتباط با ساختار و ویژگی‌های پروتئین گلیكان احتمالاً باید در نتیجه تناوبات تركیبات و ركود پروتئین‌های گلیكان در منطقه رشد شدید باشد. علاوه بر تغییرات فعالیت پروتئین آنزیم‌ها، افزایشی در سلول و فعالیت فسفات آلكالین حفره بافت زایشی در منطقه سلولی با رشد بالا مشاهده می‌شود.
استخوان سازی غضروفی اولیه با شكل‌گیری حفره‌های بافت زایشی برون هسته‌ای كه با فسفات آلكالین غنی شده است تغییرات جزئی بافت زایشی غنی شده با پروتئین گلیكان، افزایش محصول یونی   برون هسته‌ای و تعامل پروتئین‌های بافت زایشی با شكل‌گیری جدید مواد معدنی، در ارتباط می‌باشد. بعضی از پروتئین‌های بافت زایشی، مواد معدنی را همساز كرده و اندازه و شكل كریستال‌ها تنظیم می‌كنند. جزئیات دقیق این اتفاقات پی‌در پی كه به معدنی شدن غضروف، استخوان، عاج و دیگر بافت‌های پیوندی منجر می‌شود با تلاش فراوان توسط مطالعات روش حل آن‌ها و تجزیه و تحلیل ترانس ژنیك و حیوانات بی‌هوش (43) مورد بررسی قرار گرفته است و تعاملات لازم میان سلول‌ها و پروتئین‌های بافت زایشی، میان پروتئین‌های بافت زایشی و كوچكترین كریستال معدنی (هسته‌ها) و میان پروتئین‌های بافت زایشی و كریستال‌های معدنی رو به رشد، شناخته شده است. (16)
 
بافت زایشی هادی استخوانی غیر بیولوژیكی
دامنه وسیعی از حامل‌های زیست فروپاش به عنوان حامل‌های عوامل رشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. میكروسفرهای (ریز كره‌ها) اسیدی پلی لاكتیك و پلی گلیكولیك با پروتئین مورفوژنتیك 2 تركیب شده كه به همان اندازه بافت زایشی استخوانی بدون مواد معدنی در تحریك تشكیل استخوان جدید موثر می‌باشند. اگرچه این مواد می‌توانند در اشكال منفذ‌دار تولید شوند اما رشد درونی استخوانی بسیار مطلوب نیست و این مواد دارای مقدار اندكی پتانسیل هادی استخوانی هستند. (15) آنها به عنوان حامل‌های دارو و یا عوامل رشد دارای بیشترین ارزش می‌باشند.

پیوند تكه كوچك استخوان مصنوعی بیوگلاس، نوعی بیواكتیو سرامیكی است كه در درمان نقص لثوی استخوانی و محل‌های بعد از دندان كشیدن برای حفظ ارتفاع و پهنای شیار لثه مورد استفاده قرار می‌گیرد. رادیوگرافی تكمیلی در مورد 36 سگ و 5 گربه نشان دهنده پرشدگی قابل توجه استخوان است. (18) بر اساس آگاهی‌ها، این ماده برای كاربرد ماده پیوند استخوانی در استخوان‌های بلند سگ‌ها مورد ارزیابی قرار نگرفته است.

روكش‌ها و سطوح فلزی منفذ‌دار مانند دانه‌های كبالت – كرومیوم، آلیاژهای تیتانیوم، نانتال منفذ‌دار و پلاسمهای اسپری شده بر روی سطوح نیز در تقویت رشد درونی استخوانی برای جایگزینی اتصال پراستتیك (جایگزینی اندامی) استفاده می‌شود. (15) روكش‌های هیدروكس آپرتیت بر روی سطوح فلزی، رشد درونی و پیوند استخوان را به سطح فلزی منفذدار افزایش می‌دهد.

دیگر موارد
كاربرد زنوگرافت (بیگانه پیوند) مرتبط با نقاصی استخوانی مورد بررسی قرار گرفته است. استخوان پوسته‌ای گاوی به عنوان جایگزین پیوندهای استخوانی و جایگزینی استخوان مصنوعی پیشنهاد می‌شود زیرا ممكن است كه با این عمل مزایای آلوگرافت‌ها (استحكام و قدرت بالا) و مواد مصنوعی (میزان ذخیره بالا، خطر عدم پذیرش، اندام جابجا شده و انتقال بیماری) در هم ادغام شوند. (12) در مطالعه‌ای، ویژگی‌های مكانیكی كششی و بهم فشردگی و فراساختارهای سالم در مقابل استخوان ‌های پوسته‌ای با گرمایی معادل 350 درجه سانتی‌گراد مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. استخوان گرما داده شده دارای ضریب كششی تراكم و فشار شبیه به استخوان سالم است.

این نوع استخوان قدرت قابل ملاحظه‌ای در مورد تراكم دارد اما در برابر فشار ضعیف می‌باشد. استخوان  گرما داده شده، زیست سازگار و هادی استخوانی است. در هر حال استخوان  پوسته‌ای گاوی گرما داده شده ممكن است جایگزین استخوانی با قدرت تحمل بار شود كه فقط در مورد فشردگی و تراكم دارای ارزش است و از ویژگی‌های فرسودگی قابل پذیرش برخوردار است.

به اجرا گذاشتن و ارتقاء واكنش درمانی استخوان
برای به اجرا گذاشتن و ارتقاء استخوان درمانی، تحقیقات صورت گرفته در جهت درك مكانیسم درمان استخوان، تاثیر واكنش ایمنی و نقش عوامل رشد اندوژنی (درون‌زاد) می‌باشد. قدرت استخوانی بوسیله توازن شكل‌گیری استخوان استخوان‌زایی و جذب مجدد استخوان شكنی است. فشار مكانیكی افزایش یافته، این توازن را به سوی شكل‌گیری تغییر می‌دهد و حالات عدم استفاده و بیماری‌های مزمن آن را به طرف جذب مجدد تغییر جهت می‌دهد. این دو مكانیزم مبنایی برای تنظیم شكل‌گیری استخوان و جذب مجدد قرار دارد بدین ترتیب كه: تنظیم سیستماتیك توسط هورمون كلسیم و فسفات تنظیمی (برای مثال: هورمون پاراتیروئید، ویتامین D، كلسی تونین) و تنظیم موضعی صورت می‌گیرد. چندین ماده بهبود رشد در تنظیم موضعی سهیم می‌باشند كه در محل شكستگی‌ها مورد شناسایی قرار می‌گیرد. این مواد می‌توانند به دو گروه تقسیم شوند: مولكول‌های علامتی پپ‌تید (بطور كلی به عوامل رشد اشاره دارد) و سیتوكین‌های مدوله شده ایمنی مانند اینترلوكین 1 و اینترلوكین 

عوامل پلی پپ‌تید از طریق تاثیرات بسیار آن بر روی سلول‌ها هم بصورت موضعی و هم بصورت سیستماتیك مورد شناسایی قرار می‌گیرد. این عوامل شامل پروتئین‌های مورفوژنتیك استخوانی، عامل بتا رشد در حال تغییر شكل، عامل رشد پلاكتی، عوامل رشد فیبروپلاست، عوامل رشد انسولین مانند 1 و 2، پپ تید رشد مواد استخوانی و دامنه وسیعی از عوامل خون‌سازی شامل لیمفوكین‌ها و مونولین‌ها می‌باشد. (49) تكنولوژی بازتركیبی به عوامل تولیدی و بیگانه انفرادی در جهت كاربرد رسانایی استخوانی و القاء استخوانی اجازه فعالیت می‌دهد تا درمان نقایص استخوانی را ارتقاء دهند.

پروتئین مورفوژنتیك استخوانی
پروتئین‌های مورفوژنتیك استخوان‌ها شامل گروهی بیش از 12 در ارتباط با پروتئین‌ها هستند كه از طریق حضورشان در استخراجات القاء استخوانی در استخوان‌های بدون مواد معدنی مورد شناسایی قرار می‌گیرند. آنها بر اساس بافت زایشی استخوانی فاقد مواد معدنی، جز فعال و اصلی محسوب می‌شوند و به عنوان بخشی از گروه عامل بتا رشد در حال تغییر شكل (به استثنای پروتئین مورفوژنتیك 1) می‌باشند. (22) (105) عملكرد اصلی انها موجب تغییر شكل سلول‌های مسنكیمال (میان آگنه) غیر متفاوت درون كندروسیت‌ها و استخوان‌زاها طی رویان‌زایی،رشد، بلوغ ودرمان می‌شود. (49)(100) هر پروتئین می‌تواند به طور مداوم موجب تشكیل غضروف و استخوان  در ویوو و ویتو می‌شود. 

پروتئین مورفوژنتیك استخوان  نوعی افزایشی مفید برای پیوندهای استخوان  اوتالوگوس (بدست آمده از خود اندام) و جایگزین‌های پیوند استخوان است.

تحقیقات بسیاری بر روی پروتئین مورفوژنتیك استخوانی 2 به عمل امده است این پروتئین دارای بیشترین مقدار القاء استخوانی است. (105) ارتقاء درمان از طریق القا استخوانی باپروتئین مورفوژنتیك استخوانی به نمایش درآمده است.(45و38 و37 و34).

پروتئین شماره 2 مورفوژنتیك استخوان باز تركیبی انسانی به عنوان جانشینی برای پیوندهای خود‌به خودی مشبك مورد بررسی قرار گرفته است و دارای القاء استخوانی قابل مقایسه با پیوندی خود بخودی مشبك می‌باشد. (44 و 45) اختلاف گونه‌ها به هر حال وجود دارد. سگها نسبت به تاثیرات القاء استخوانی پروتئین مورفوژنتیك استخوانی شماره 2 مقاوم‌تر از موش‌ها هستند، و یا میزان پروتئین مورفوژنتیك استخوانی شماره 2 كه در بافت زایشی استخوان  بدون مواد معدنی بافت می‌شود ممكن است برای القاء استخوانی در سگ‌ها ناكافی باشد. تحقیقات بسیاری در مورد حامل بهینه برای پروتئین مورفوژنتیك استخوانی صورت گرفته است كه موجب شده پراكندگی از محل‌های الزامی به تعویق افتاده و از فروكشی بیماری غیر مشخص در امان بماند. برخی حامل‌هایی كه مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند شامل تری فسفات كلسیم بتا، هیدروكسی آپرتیت، گچ باریس، فیبرین انسانی، كلاژن و حامل‌های پلی‌مر هستند. 

عامل رشد دگرسانی بتا
عامل رشد دگرسانی بتا، عامل رشد چند عملكردی است كه موجب وساطت میان فیزیولوژی سلولی نرمال و رویان‌زایی بافتی می‌شود. بزرگترین منبع عامل رشد دگرسانی بتا بافت زایشی برون یاخته‌ای استخوان  است و پلاكت‌ها دومین منبع عظیم می‌باشند.

عامل رشد دگرسانی بتا در دامنه وسیعی از واكنش‌ها در ارتباط با التهابات و بازسازی‌ها شركت دارد. این فاكتور دارای گستردگی فعالیت‌های سلولی است كه شامل كنترل تكثیر و فعالیت متابویكی سلولهای مسنكیمال (میان آگنه) اسكلتی مانند كندروسیت‌ها، استخوان‌زاها و استخوان شكن‌هاست در ضمن برای درشت خوارها عامل كیموتاكتیك (كشش شیمیایی) قوی به حساب می‌آید. (85) چنین امری امكان‌پذیر است كه عامل رشد دگرسانی بتا نقش بسیار مهمی در تنظیم تنوع بافت در درمان شكستگی در زمان‌های مختلف و طی تناوب خود باز می‌كند. 

عامل رشد انسولین مانند
به همراه پروتئین مورفوژنتیك استخوانی و عامل رشد دگرسانی بتا، عوامل رشد انسولین مانند 1 و 2 تاثیرات آنابولیك بر روی استخوان می‌گذارند. عامل رشد انسولین مانند موجب تكثیر و افزایش فعالیت متابولیكی استخوان‌زاها می‌شود. در نتیجه آن باعث افزایش تولید كلسین استخوانی می‌گردد. كلسین استخوانی بیشترنی مقدار پروتئین غیر كلاژنی در بدن را داراست و رشد استخوان و همچنین معدنی شدن بافت زایشی استخوان را تنظیم می‌كند.

در ویترو، عامل رشد انسولین مانند شماره 1 بوسیله سلول‌های مشتق شده استخوانی تركیب می‌شوند و این فرآیند از طریق هورمون رشد، استروژن، هورمون پاراتیروئید و ویتامین D3 تحت تاثیر قرار می‌گیرد. (39) عامل رشد انسولین مانند شماره یك پروتئین‌های مورفوژنتیك استخوانی شماره 2 و 4 در ویترو را افزایش می‌دهد. (60) بر خلاف تنظیم موضعی پروتئین مورفوژنتیك استخوانی و عامل رشد دگرسانی بتا، تاثیرات هورمون رشد و عامل رشد انسولین مانند بطور سیستماتیك در میان نقش دارند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید