Sayniska Fiisigiska ee Dhismaha Qalabka
Pendahuluan
Fiisigis waa laan ka mid ah sayniska oo barta sifooyinka iyo ifafaalaha caalamka. Marka laga hadlayo cilmiga qalabka dhismaha, fiisigiska ayaa door muhiim ah ka ciyaara. Fahmidda mabaadi'da fiisigiska waxay u suurta gelinaysaa injineerada iyo naqshadeeyayaasha inay naqshadeeyaan oo ay dhisaan qaab-dhismeedyo ammaan ah, hufan, iyo waara. Maqaalkani wuxuu ka hadli doonaa sida mabaadi'da fiisigiska loogu dabaqo sayniska qalabka dhismaha, laga bilaabo farsamada iyo thermodynamics ilaa sifooyinka agabka.
Farsamoyaqaannada Agabka
Sharciyada iyo Adeegsiga Newton ee Dhismaha
Mid ka mid ah mabaadi'da aasaasiga ah ee fiisigiska ee sayniska qalabka dhismaha waa sharciyada Newton. Sharciga ugu horreeya ee Newton wuxuu wax ka qabanayaa inertia, taasoo macnaheedu yahay in shay uu ku sii nasan doono ama uu ku socon doono dhaqdhaqaaq siman oo xariiq toosan ah haddii aan lagu dhaqmin xoog dibadda ah. Dhismaha dhismaha, tani waxay ka dhigan tahay in qaab-dhismeedyadu ay tahay inay u adkaystaan culeyska dibadda sida dabaysha, dhulgariirka, ama culaysyada kale ee firfircoon.
Sharciga labaad ee Newton wuxuu dhigayaa in dardargelinta shay ay la mid tahay xoogga lagu dabaqay oo ay si liddi ku ah ugu dhigan tahay cufnaantiisa (F = ma). Marka la eego dhismayaasha, injineerada qaab-dhismeedka ayaa isticmaala sharcigan si ay u naqshadeeyaan walxaha dhismaha sida alwaaxyada, tiirarka, iyo aasaaska si ay u adkaystaan ciidamada ku kacaya. Tusaale ahaan, marka la naqshadaynayo buundo, waxaa muhiim ah in la tixgeliyo xoogagga kala duwan sida culayska gaadiidka, dabaysha, iyo dhulgariirrada, lana hubiyo in qaab-dhismeedku uu u adkeysan karo xoogaggan isagoon dumin.
Sharciga Ilaalinta Tamarta
Sharciga ilaalinta tamarta wuxuu dhigayaa in tamarta aan la abuuri karin ama la burburin karin; waxaa loo rogi karaa hal qaab oo keliya ilaa mid kale. Sayniska qalabka dhismaha, mabda'an waxaa loo adeegsadaa siyaabo kala duwan, sida falanqaynta hufnaanta kulaylka ee dhismayaasha iyo nidaamyada kuleylinta iyo qaboojinta. Tusaale ahaan, naqshadeynta dhismayaasha tamarta ku shaqeeya (dhismayaasha cagaaran), injineeradu waxay adeegsadaan mabda'a ilaalinta tamarta si ay u wanaajiyaan isticmaalka tamarta, tusaale ahaan iyagoo isticmaalaya dahaadh kuleyl oo wanaagsan si loo yareeyo luminta kulaylka ama isticmaalaya muraayadaha qorraxda si ay tamarta qorraxda ugu beddelaan koronto.
Heerkulka Qalabka Dhismaha
Gudbinta, Gudbinta, iyo Shucaaca
Thermodynamics waa laan fiisikis ah oo barta xiriirka ka dhexeeya kulaylka, tamarta, iyo shaqada. Marka la eego dhismayaasha, thermodynamics-ku waa muhiim marka la naqshadeynayo nidaamyada HVAC (kuleylka, hawo-qaadashada, iyo qaboojinta hawada) iyo xulashada agabka dhismaha.
Saddexda hab ee ugu muhiimsan ee wareejinta kulaylka waa gudbinta, gudbinta, iyo shucaaca. Gudbintu waa gudbinta kulaylka iyada oo loo marayo agab, waana muhiim marka la tixgelinayo dahaarka dhismaha. Tusaale ahaan, walxaha dahaarka leh sida dhogorta galaaska ama polystyrene ayaa loo isticmaalaa in lagu yareeyo gudbinta kulaylka ee darbiyada iyo saqafka dhismaha.
Gudbinta kulaylka waa gudbinta kulaylka iyada oo loo marayo dhaqdhaqaaqa dareere, badanaa hawada. Xaaladdan oo kale, hawo-qaadis habboon ayaa gacan ka geysan karta nidaaminta heerkulka gudaha iyadoo u oggolaanaysa hawo-qaadis wax ku ool ah. Hawada hawada ee wanaagsan ayaa sidoo kale lagama maarmaan ah si looga hortago dhibaatooyinka sida qoyaanka iyo caaryada, kuwaas oo dhaawici kara dhismayaasha dhismaha.
Shucaaca waa wareejinta tamarta kulaylka qaabka hirarka elektromagnetic-ka. Tusaale ahaan, daaqadaha leh muraayad khafiif ah ayaa loo isticmaali karaa in lagu yareeyo kulaylka ka yimaada iftiinka qorraxda iyadoo weli u oggolaanaysa iftiinka dabiiciga ah inuu soo galo. Tiknoolajiyaddan waxaa loo yaqaan galaaska Low-E (Hoos u daadashada).
Sharciga Labaad ee Thermodynamics
Sharciga labaad ee thermodynamics wuxuu sheegayaa in wareejinta kulaylku ay si iskeed ah uga dhacdo meelaha heerkulka sare leh ilaa meelaha heerkulka hooseeya, oo aan waligood si kale loo eegin. Marka la eego dhismayaasha, sharcigan waxaa loo isticmaalaa, tusaale ahaan, in lagu naqshadeeyo nidaamyada dahaarka wax ku oolka ah. Iyagoo fahmaya sida kulaylka loo gudbiyo, injineeradu waxay naqshadayn karaan qaab-dhismeedyo yareeya luminta kulaylka xilliga jiilaalka oo ka hortagaya kulaylka xad-dhaafka ah xagaaga.
Sifooyinka Agabka
Cadaadiska iyo Cadaadiska
Marka walax lagu sameeyo xoog, waxay beddeshaa qaabka, ama way beddeshaa. Cadaadiska iyo cadaadisku waa fikradaha aasaasiga ah ee lagu fahmo sida walaxdu u dhaqanto marka culaysku saaran yahay. Cadaadisku waa xoogga halbeeg kasta oo ku shaqeeya walax, halka cadaadisku yahay isbeddelka walaxdu uu sameeyo marka uu ka jawaabayo cadaadiskaas.
Walax kastaa waxay leedahay xad gaar ah oo cadaadis ah, kaas oo, haddii la dhaafo, sababi doona isbeddel joogto ah ama xitaa jabka. Dhismaha, waxaa muhiim ah in la doorto agab u adkeysan kara cadaadiska la filayo iyada oo aan wax guuldarro ah la kulmin. Tusaale ahaan, birta waxaa badanaa loo isticmaalaa dhismaha sababtoo ah xooggeeda sare ee jiidista, halka shubku uu ku fiican yahay iska caabbinta cadaadiska.
Modulus of Lalabnimo
Modulus-ka dabacsanaanta, oo sidoo kale loo yaqaan Modulus-ka Young, waa cabbir lagu cabbiro adkaanta walaxda. Waxay tilmaamaysaa inta walaxdu ay mari doonto isbeddel laastikada ah (dib loo rogi karo) marka la cadaadiyo. Maaddada leh modulus sare oo dabacsanaan ah, sida birta, waxay la kulmi doontaa isbeddel ka yar walaxda leh modulus hoose oo dabacsanaan ah, sida alwaax, isla heerka cadaadiska. Fahmidda modules-ka dabacsanaanta ayaa muhiim u ah naqshadaynta qaab-dhismeedka si loo hubiyo in walaxda la isticmaalay ay u shaqayn doonto sidii loogu talagalay.
Tamarta iyo Waarta Agabka
Fikrad kale oo muhiim ah oo ku saabsan fiisigiska cilmiga agabka waa tamarta iyo cimri dhererka agabka. Tamarta walaxdu nuugi karto ka hor inta aysan dhicin waa cabbir muhiim ah oo ku saabsan cimri dhererkeeda. Qalabka dhismaha ee nuugi kara tamar badan ka hor inta uusan jabin waxaa loo arkaa mid aad u waara oo ammaan ah. Birta, tusaale ahaan, waxay leedahay awood nuugis tamar oo sareysa, taasoo ka dhigaysa mid si fiican ugu habboon qaab-dhismeedka u adkeysan kara culaysyada firfircoon, sida buundooyinka ama dhismayaasha dhaadheer.
Dareeraha Dhismaha
Dhaqdhaqaaqa Dareeraha
Dhaqdhaqaaqa dareeraha waa laan fiisikis ah oo barta dhaqdhaqaaqa dareeraha (dareeraha iyo gaasaska) iyo awoodaha ku shaqeeya. Marka la eego dhismayaasha, tani waa mid khuseysa, tusaale ahaan, naqshadeynta nidaamyada dheecaanka iyo nidaamyada HVAC. Mabda'a Bernoulli, oo sheegaya in kordhinta xawaaraha dareeraha ay la socoto hoos u dhac ku yimaada cadaadiska, ayaa badanaa lagu dabaqaa naqshadeynta nidaamyada hawo-qaadashada si loo hubiyo socodka hawada ee ugu habboon.
Biyaha-ilaalinta iyo Biyo-xidhka Dhismayaasha
Hydrostatics waa daraasadda dareerayaasha nasashada. Mabaadi'da aasaasiga ah ee hydrostatics, sida cadaadiska hydrostatic, ayaa muhiim u ah naqshadeynta qaab-dhismeedka biyaha aan biyuhu gelin. Tusaale ahaan, marka la naqshadaynayo aasaaska hoostiisa miiska biyaha, injineeradu waa inay tixgeliyaan cadaadiska biyaha ee ku shaqeynaya qaab-dhismeedka oo ay hubiyaan in walxaha la isticmaalay ay u adkeysan karaan cadaadiskan iyagoon daadan.
Xiritaanka
Fiisigisku wuxuu door muhiim ah ka ciyaaraa cilmiga qalabka dhismaha. Fahmidda mabaadi'da aasaasiga ah ee fiisigiska ma aha oo kaliya inay ka caawiso naqshadeynta qaab-dhismeedyada badbaadada leh iyo kuwa waxtarka leh laakiin sidoo kale xulashada agabka saxda ah ee loogu talagalay codsiyada kala duwan. Laga bilaabo farsamada walxaha ilaa thermodynamics iyo dhaqdhaqaaqa dareeraha, isticmaalka fiisigiska ee dhismaha casriga ah wuxuu hubinayaa in dhismayaasha mustaqbalka ay noqon doonaan kuwo xooggan, waara, iyo kuwo deegaanka u fiican. Iyada oo la sii wado horumarinta tignoolajiyada iyo cilmi-baarista, waxaan filan karnaa codsiyo cusub oo mabaadi'da fiisigiska ah oo adduunka dhismaha ah mustaqbalka.