کتاب «مبانی فیزیک مکانیک و گرما» به چاپ سوم رسید

یکی از قدیمی‌ترین شاخه علوم طبیعی،‌ مکانیک یا علم مطالعه حرکت اجسام است. توصیف حرکت به بخشی از مکانیک به نام سینماتیک مربوط می‌شود و هنگامی که حرکت را به نیروهای وابسته به آن و خواص اجسام متحرک ربط می‌دهیم با دینامیک سروکار داریم. ترمودینامیک به مطالعه و کاربرد انرژی گرمایی می‌پردازد. قوانینی که کمیت‌های ماکروسکوپیک درگیر با فرآیندهای شامل گرما را به هم مربوط می‌کنند، اساس علم ترمودینامیک را تشکیل می‌دهند. مثال‌های بی‌شماری وجود دارد که می‌توان به نقش مهم ترمودینامیک در مهندسی و علم امروزی پی برد. در این کتاب مباحث مکانیک و ترمودینامیک در هر بخش با بیان برخی نکات مهم آن ها به همراه مثال‌های متنوع شرح داده شده است تا به دانشجویان ضرورت درک مفاهیم فیزیکی را به کمک استدلال و برهان یادآوری نماید و آن‌ها را در جمع‌بندی موضوعات اساسی فیزیک و مهارت‌های حل مسئله یاری رساند.

آنچه در این کتاب می‌خوانید

در فصل اول کمیت‌های نرده‌ای و برداری و تفاوت بین آن‌ها بیان شده است. جمع بردارها (روش هندسی و تحلیلی)، ضرب داخلی و ضرب خارجی بردارها از دیگر مطالب این فصل است. فصل دوم حرکت یک بعدی ذرات را مورد بررسی قرار می‌دهد. کمیت‌­های جابه‌جایی،‌ سرعت و شتاب،‌ معادلات حرکت با شتاب خطی ثابت و حرکت سقوط آزاد نکات اصلی این فصل هستند. حرکت در صفحه (حرکت پرتابی و معادلات آن) و حرکت نسبی موضوع فصل سوم است. قوانین نیوتن که اساس دینامیک ذره در حرکت انتقالی را تشکیل می‌دهند و نیروهای اصطکاک در فصل چهارم بیان شده‌اند. در فصل پنجم کار (نیروهای ثابت و متغیر) و قضیه کار-انرژی تعریف شده است و پس از مقایسه نیروهای پایستار و ناپایستار به بیان اصل پایستگی انرژی مکانیکی می‌پردازد. فصل ششم به محاسبه مرکز جرم توزیع جرم های گسسته و پیوسته و حرکت مرکز جرم و پس از آن اندازه حرکت و برخورد ذرات (حالت یک بعدی و دوبعدی) اختصاص دارد. متغیرهای سینماتیک دورانی ذرات منفرد و اجسام صلب شامل مکان زاویه‌ای،‌ سرعت زاویه ای، شتاب زاویه ای و معادلات حرکت با شتاب زاویه‌ای ثابت و همچنین ارتباط بین سینماتیک خطی و دورانی موضوع فصل هفتم است. فصل هشتم با همان روش مطالعه حرکت انتقالی، علل دوران یعنی دینامیک دورانی را مورد بررسی قرار داده و به محاسبه لختی دورانی و انرژی جنبشی دورانی و سپس ترکیب حرکت‌های دورانی و انتقالی یک جسم صلب می‌پردازد. تعادل اجسام صُلب و کشسانی موضوع فصل نهم است و در فصل دهم قانون گرانش نیوتن،‌ انرژی پتانسیل گرانشی و حرکت سیاره ها  و ماهواره مورد مطالعه قرار می‌گیرد. دما، گرما و قانون اول ترمودینامیک در فصل یازدهم تعریف می‌شوند و آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک نیز مباحث اصلی فصل دوازدهم را تشکیل می‌دهند.

فهرست کتاب