المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تربية الماشية في اليابان
2024-11-06
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06


Railway Tanker  
  
1395   02:23 مساءاً   date: 3-9-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 5


Read More
Date: 28-7-2016 1126
Date: 30-8-2016 1090
Date: 25-8-2016 1054

Railway Tanker

A long, cylindrical tank is placed on a carriage that can slide without friction on rails (see Figure 1.1). The mass of the empty tanker is M = 180 kg.  Initially, the tank is filled with an ideal gas of mass m = 120 kg at a pressure P0 = 150 atm at an ambient temperature T0 = 300K. Then one end of the tank is heated to 335 K while the other end is kept fixed at 300 K. Find the pressure in the tank and the new position of the center of mass of the tanker when the system reaches equilibrium.

Figure 1.1

SOLUTION

The new equilibrium pressure of the gas will be the same throughout the tanker, whereas the temperature across its length will vary: higher at the heated wall, and cooler at other end. Expanding the temperature T along the length of the tanker in a Taylor series and keeping the first two terms (since the temperature difference between the walls is small compared to T0), we have

(1)

We may write the ideal gas law as a function of position in the tanker:

(2)

Where n (x) is the gas concentration. Rearranging, we have

(3)

The total number N of molecules in the cylinder is given by

(4)

where A is the cross-sectional area of the tanker. Alternatively, we can integrate (1.3) exactly and expand the resulting logarithm, which yields the same result. The total number of molecules originally in the tank is

(5)

Since the total number of molecules in the gas before and after heating is the same, (no phase transitions), we may equate (4) and (5), yielding

(6)

The center of mass (inertia) X0 of the gas found with the same accuracy is given by

(7)

As we have assumed that the tanker slides on frictionless rails, the center of mass of the system will not move but the center of the tanker will move by an amount ∆X such that

(8)

Substituting (7) into (8) and rearranging give

(9)




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.