محاسبه سرعت موج ضربه در جسم تراکم ناپذیر

[ab.bb]

چند وقت پیش، این تو ذهنم بود؛که سرعت موج ضربه در جسم تراکم ناپذیر باید بی نهات باشه . از استادم پرسیدم، گفت: نمیدونم؛ باید برم فلان کتاب رو بینم.بعدش هم کلا موضوع رو فراموش کرد. دیروز دوباره این سوالم یادم اومد. تو ماشین داشتم فکر میکردم؛ با کدوم فرمول میشه، این موضوع رو ثابت کرد؛که این راه حل به ذهنم رسید.

http://uc-njavan.ir/images/3tm4786kwubx9aofxga4.png
با تشکر از a_rahmani (http://www.njavan.com/forum/member.php?220734-a_rahmani) ،مطلب ویرایش شد.
دوستانی که فیزیک خوندن ، اگر احتمالا جایی اشتباه کردم؛ راهنمایی کنید؛ ممنون میشم.

[Dilon]

دوست من ، من فیزیک نخوندم ولی تعریفی از سرعت بی نهایت ندارم ![taajob]

مگه تو این دنیایی که ما هستیم و تو ظرف مکان زمان ، میشه سرعت بیشتر از نور هم متصور شد ؟[tafakor]

[عرفان سلیم زاده]

آفرین درسته. داشتم به این فکر می کردم که اگر ماده ای رو پیدا کنیم که کمترین سرعت صوت رو داشته باش میتونیم به عنوان یه سیال ابر تراکم پذیر روش حساب باز کنیم. این سیال ابر تراکم پذیر به راحتی می تونه یک هسته از دوترویم و تریتیم رو پس از فشرده سازی وارد فاز همجوشی کنه. سیستم کار ساده است.من دارم به همجوشی صوتی فکر می کنم. اگر یک پالس صوتی با شدت بالا داشته باشیم، این موج می تونه درون یک کاواک در یک ناحیه کوچیک یک فشار بسیار بالایی رو ایجاد کنه. اگر سوخت هیدروژنی رو که درون کپسول های مخصوص فشرده شده، در مرکز این ناحیه پرفشار بزاریم احتمالا تا 10 برابر حالت جامد خودش چگال تر خواهد شد. خوبی این روش اینه که سوخت خیلی سریع انرژی خودش رو تخلیه می کنه به همین دلیل شدت موج برگشتی به دلیل قوانین ترمودینامیک بیشتر از موج رفت هست. این موج پرقدرت باز به دیواره های کاواک و منابع تولید موج برخورد می کنه و در واقع همون منابع تولید موج حالا در نقش مولد برق رفتار می کنه. رفتارش عین بمب هسته ای پلوتونیمی هستش[nishkhand]

[tmatini]

ببخشید دوست من فکر کنم ایراد کار در اینه که شما فنر رو سلب در نظر گرفتید این غیر واقعیه! در ضمن درسته که موضوع با فنر مشابهاتهایی داره ولی داستان کلی متفاوته! نیروهای درون مولکولی گرایشها و مکانیسمهای متفاوتی دارند.
بهتره اول روی نیروهای درون مولکولی کار کنید و ضریب درستی برای فنرتون پیدا کنید بعد با آزمایش های متعدد و یک آزمایشگاه مجهز محاسباتتون رو با آزمایش تطبیق بدید و اصلاح کنید

فراوانی با شما
ولی ایده شما ایده خوبیه.
و نشان از خوش فکریه شما داره

[aisan.]

راه شما درسته ولی شاید بهتر باشه با دید کوانتومی به مساله نگاه کنیم چون وارد سطح ملکولی میشیم و برخی از قوانین در کلاسیک در دید کوانتومی درست نیست البته منم زیاد تخصص ندارم و نظر شخصیم بود

[سیدمحمدی]

سلام
با توجه به اینکه علم فیزیک بر پاییه فرضیه های نسبی بنا شده و در عمل و شرایط آزمایشگاهی المانها و ضرایب زیادی دست اندر کار هستند که می توانند تأثیر گذار باشند . مثلا در فرمولی که شما بدست آوردید فنر که همان عامل
نیروهای درون مولکولی یعنی کنش و برهم کنش آنها بر یکدیگر است جسم سلب در نظر گرفته شده است حال اینکه در فیزیک مولکولی نیرو های درون مولکولی ضرایب خاص خود را دارد .
نکته دوم در نظر گرفتن اجسام به عنوان جسم سلب است که این هم بر پایه ی فرضیه های فیزیک است و بصورت نسبی می باشد و جسم سلب در حالت عادی و آزمایشگاهی وجود ندارد .

در عین حال مطلبتون تعمق انگیزه

[reza_abatari]

البته شاید با محاسبه مقدار فرکانس تولید شده و شکل موج بوجود امده در اثر ضربه به جسم بشه مقدار سرعت موج رو با دستگاههای اندازه گیری نظیر اسیلوسکوپ بدست اورد

[ab.bb]

دوست من ، من فیزیک نخوندم ولی تعریفی از سرعت بی نهایت ندارم ![taajob]

مگه تو این دنیایی که ما هستیم و تو ظرف مکان زمان ، میشه سرعت بیشتر از نور هم متصور شد ؟[tafakor]

جسم صلب یه فرض ایده آل هست. در واقعیت وجود نداره.البته، امواج مکانیکی چون فاقد جرم هستن، بخاطر همین میتونن از نور سریع تر باشن.مثل، سرعت انبساط فضا ،که در لحظه «انفجار بزرگ» از سرعت نور بیشتر بود.

[ab.bb]

ببخشید دوست من فکر کنم ایراد کار در اینه که شما فنر رو سلب در نظر گرفتید این غیر واقعیه! در ضمن درسته که موضوع با فنر مشابهاتهایی داره ولی داستان کلی متفاوته! نیروهای درون مولکولی گرایشها و مکانیسمهای متفاوتی دارند.
بهتره اول روی نیروهای درون مولکولی کار کنید و ضریب درستی برای فنرتون پیدا کنید بعد با آزمایش های متعدد و یک آزمایشگاه مجهز محاسباتتون رو با آزمایش تطبیق بدید و اصلاح کنید

فراوانی با شما
ولی ایده شما ایده خوبیه.
و نشان از خوش فکریه شما داره
جسم صلب فرض ایده آل هست و در آزمایش همچین ماده ای روی زمین وجود نداره. البته توی سیاه چاله ها تراکم به بی نهایت میرسه ؛ شاید اونجا این فرمول جواب بده.

[ab.bb]

ماده ای رو پیدا کنیم که کمترین سرعت صوت رو داشته باشه.
این سیال ابر تراکم پذیر به راحتی می تونه یک هسته از دوترویم و تریتیم رو پس از فشرده سازی وارد فاز همجوشی کنه.
یک پالس صوتی با شدت بالا داشته باشیم، این موج می تونه درون یک کاواک در یک ناحیه کوچیک یک فشار بسیار بالایی رو ایجاد کنه
سوخت هیدروژنی رو که درون کپسول های مخصوص فشرده شده،در مرکز این ناحیه پرفشار بزاریم احتمالا تا 10 برابر حالت جامد خودش چگال تر خواهد شد.
برای کمتر کردن؛ سرعت صوت در سیال، میشه تعداد ملکول های موجود در یه حجم مشخص رو کمتر کرد.این کار رو میشه با ثابت نگهداشتن جرم و افزایش حجم مخزن انجام داد؛ که این باعث افت فشار در سیال هم میشه و مشکل اینجاست؛ چون شما برای همجوشی هیدروژن در دمای پایین به فشاری بالاتر از مرکز ستاره احتیاج دارید.در مرکز خورشید دمای همجوشی ده میلیون درجه هست. همین کار روی زمین در آزمایشگاه همجوشی توی صد میلیون درجه، انجام میشه؛ چون، امکان شبیه سازی فشار مرکز خورشید رو ندارن؛به همین خاطر دما رو افزایش دادن.البته یه جایی درباره همجوشی سرد یه مطالبی خونده بودم؛ ولی از درستیش مطمئن نیستم.
حالا چرا سیال باید کمترین سرعت صوت رو داشته باشه؟

[حسین متقی]

چند وقت پیش، این تو ذهنم بود؛که سرعت موج ضربه در جسم تراکم ناپذیر باید بی نهات باشه . از استادم پرسیدم، گفت: نمیدونم؛ باید برم فلان کتاب رو بینم.بعدش هم کلا موضوع رو فراموش کرد. دیروز دوباره این سوالم یادم اومد. تو ماشین داشتم فکر میکردم؛ با کدوم فرمول میشه، این موضوع رو ثابت کرد؛که این راه حل به ذهنم رسید.http://www.uc-njavan.ir/images/lx6ndn0nc63mp1cgdmy.jpg
دوستانی که فیزیک خوندن ، اگر احتمالا جایی اشتباه کردم؛ راهنمایی کنید؛ ممنون میشم.

خب منکه فیزیک نخوندم و اشتباهی هم نمیبینم
ولی سرعت بینهایت نمیشه میدونی چرا؟
چون سرعت انتقال هست که بینهایته
نه سرعت حرکت و سرعت موج
مثلا اگر این گوی هایی که بینشون فنر هست رو یه مثال اوردین برای تجسم سرعت انتقال موج در جسم
باید مثال چند گوی فلزی داخل یک لوله ی فلزی رو به عنوان مثال بیارین برای این حالت خاص از فرمولی که نوشتید

یعنی گلوله ها ضربه رو مثل یه تیکه چوب-مثل میخ یا هرچیز دیگه ای که (با دقت تجسم و درک شهودی ما) سرعت انتقال براش تعریف نمیشه در نظر گرفت
در دنیای واقعی که هیچ
در تئوریهای کامل هم این اتفاق نمیافته
چون مولکول ها
اتم ها
و هرذره ای که تا حالا کشف شده واقعا تو پر نبوده و فقط تاثییری از نیروها بر هم بودند که به نظر توپر میومدن به چشم ما
ولی میدونین که این نیروها هیچ وقت سرعت عکس العمل بینهایت ندارند
پس هیچوقت هیچجای دنیا این سرعت انتقال بینهایت وجود نداره
گرچه انقدر به بینهایت میتونه نزدیک بشه(سیاهچاله ها* که ما بینهایت در نظر بگیریمش

[عرفان سلیم زاده]

برای کمتر کردن؛ سرعت صوت در سیال، میشه تعداد ملکول های موجود در یه حجم مشخص رو کمتر کرد.این کار رو میشه با ثابت نگهداشتن جرم و افزایش حجم مخزن انجام داد؛ که این باعث افت فشار در سیال هم میشه و مشکل اینجاست؛ چون شما برای همجوشی هیدروژن در دمای پایین به فشاری بالاتر از مرکز ستاره احتیاج دارید.در مرکز خورشید دمای همجوشی ده میلیون درجه هست. همین کار روی زمین در آزمایشگاه همجوشی توی صد میلیون درجه، انجام میشه؛ چون، امکان شبیه سازی فشار مرکز خورشید رو ندارن؛به همین خاطر دما رو افزایش دادن.البته یه جایی درباره همجوشی سرد یه مطالبی خونده بودم؛ ولی از درستیش مطمئن نیستم.
حالا چرا سیال باید کمترین سرعت صوت رو داشته باشه؟

سلام عزیزم خوبی؟
فشار زیاد لزوما دخالتی تو این قضیه نداره و فقط بهره همجوشی رو بالا می بره.در زمان کمتر تعداد بیشتری جوش هسته ای اتفاق میوفته.
در توکاماک فشار پلاسما خیلی کمتر از فشار جو هست.اتفاقا نیروی کمتری هم برای داغ کردن سیال صرف می کنند.
در کل همجوشی صوتی که برپایه افزایش فشار سوخت کار می کنه باید چند نکته رو وارد کرد:
1- سوخت در فاز پلاسما باشه.مثلا پلاسمای سرد.
2- چگالی سوخت برابر چگالی سیال محیط راکتور باشه.یعنی حداقل فشارش با چگالیش تنظیم بشه.چون میخوایم در مرکز معلق باشه.
3- سوخت نیازی به پوسته نداره و میتونه به طور گاز درون محفظه تزریق بشه.
دستگاه های مخصوص این سوخت رو به پلاسما تبدیل و پلاسما عین قطرات آب در مرکز راکتور به همدیگه می چسبند.
4- سیال راکتور باید در عین چگال بودن، فشار بالایی هم داشته باشه.چون به غیر از تراکم پذیری بالا ، موج حامل باید توان زیادی رو حمل کنه.
5 - صوت باید به صورت پالس ضربه خودشو به سیال وارد کنه بنابراین عرض پالس باید خیلی باریک باشه.چنین پالس هایی رو من فقط در مارکس ژنراتور دیدم و به نظر بلندگو های پیزوالکتریک بتونن این پالس باریک رو بدون خراب شدن به موج مکانیکی تبدیل کنند.
6- در هر ضربه میزان محدودی از همجوشی اتفاق میوفته که میزان سوخت ورودی باید بر اون اساس تزریق بشه وگرنه پلاسما از مرکز خارج میشه.

ممکنه بعضی هاش اشتباه باشن ولی در حد فرضیه اند و میشه اصلاحشون کرد.

[Easy Bug]

چند وقت پیش، این تو ذهنم بود؛که سرعت موج ضربه در جسم تراکم ناپذیر باید بی نهات باشه . از استادم پرسیدم، گفت: نمیدونم؛ باید برم فلان کتاب رو بینم.بعدش هم کلا موضوع رو فراموش کرد. دیروز دوباره این سوالم یادم اومد. تو ماشین داشتم فکر میکردم؛ با کدوم فرمول میشه، این موضوع رو ثابت کرد؛که این راه حل به ذهنم رسید.http://www.uc-njavan.ir/images/lx6ndn0nc63mp1cgdmy.jpg
دوستانی که فیزیک خوندن ، اگر احتمالا جایی اشتباه کردم؛ راهنمایی کنید؛ ممنون میشم.

سلام دوست عزیز
تا اونجایی که من اطلاع دارم ، k فنر صلب صفر نیست !! بینهایته .

موفق باشید

[ab.bb]

سلام دوست عزیز
تا اونجایی که من اطلاع دارم ، k فنر صلب صفر نیست !! بینهایته .
موفق باشید
درسته حق با شماست.
دلتا x اینجا صفر هست.f/X=K، بینهایت میشه.F تقسیم بر بی نهایت ، x=0 میشه.البته زمان(t) صرف شده برای انتقال موج هم 0 هست.0/0= V= بی نهایت، الان باید دنبال فرمولی باشم که ثابت کنه t=0 هست.

[aisan.]

حرف شما درباره k فنر صلب درسته که مقدار بی نهایت دارد ولی در یک فنر وچون این اجتماعی از فنرهای متوالی هست باید k معادل را بنویسیم که اون تقریبا صفر خواهد شد یعنی نسبت ( بی نهایت/بی نهایت) بدست می آید که مبهم خواهد بود و شاید بتوان گفت تقریبی صفر میشه

[ab.bb]

حرف شما درباره k فنر صلب درسته که مقدار بی نهایت دارد ولی در یک فنر وچون این اجتماعی از فنرهای متوالی هست باید k معادل را بنویسیم که اون تقریبا صفر خواهد شد یعنی نسبت ( بی نهایت/بی نهایت) بدست می آید که مبهم خواهد بود و شاید بتوان گفت تقریبی صفر میشه

این از دید ریاضی جواب نمیده.بینهایت/بینهایت=بینهایت میشه.