Physique Partie 1 - Guide rapide

introduction

Quand un objet est poussé ou tiré est connu comme une force.
Le mouvement, généré dans un objet, est dû à l'action d'une force.

La force appliquée fait bouger la table dans une direction donnée.
La force d'une force est généralement exprimée par la magnitude.
La force a aussi une direction; de même, si la magnitude ou la direction change, cela affecte directement la force.
Si la force est appliquée dans la direction opposée à la direction du mouvement, cela entraîne une diminution de la vitesse de l'objet.
Si un objet est en mouvement, alors la force externe peut changer dans l'état ou la direction du mouvement de cet objet.
L'état de mouvement d'un objet s'explique par sa vitesse et la direction du mouvement.
L'Etat de ‘rest’ d'un objet est considéré comme étant la vitesse nulle, car -
- Un objet ne peut pas bouger tout seul.
- Un objet ne peut pas changer sa vitesse par lui-même.
- Un objet ne peut pas changer sa direction par lui-même.
- Un objet ne peut pas changer par lui-même.
- Une force peut faire bouger un objet du repos.
- Une force peut modifier la vitesse d'un objet en mouvement.
- Une force peut changer la direction d'un objet en mouvement.
- Une force peut changer la forme d'un objet.
La force causée par l'action des muscles est connue sous le nom de muscular force.
Une certaine force, diminue la vitesse d'un objet en mouvement, est connue sous le nom de 'friction». Par exemple, déplacer la roue sur la route; une fois que la source de force cesse de fonctionner, la roue s'arrête à cause du frottement.
La force appliquée par un corps chargé sur un autre corps chargé ou non chargé est appelée 'electrostatic force».
Objets ou choses qui tombent vers la terre, comme la terre la tire vers elle-même; cette force est connue sous le nom deforce of gravity ou gravity.
La force de gravité est applicable sur tous les objets. En fait, chaque objet de cet univers, indépendamment de sa taille et de sa forme, exerce une certaine force sur tous les autres objets. Cela n'arrive qu'à cause du 'gravitational force».

Pression

La force appliquée sur une unité de surface d'une surface est appelée pressure (Pression = force / zone sur laquelle il agit).
Si la zone est plus petite, alors la pression sur une surface serait plus grande; par exemple, c'est la raison pour laquelle la zone d'une extrémité d'un clou est pointue (pour exercer une pression suffisante) et l'autre extrémité est plus grande (comme le montre l'image ci-dessous).

Cette enveloppe d'air est connue sous le nom de atmosphere qui s'étend jusqu'à plusieurs kilomètres au-dessus de la surface de la terre.
La pression exercée par l'air est connue sous le nom de atmospheric pressure.
La pression à l'intérieur de notre corps est exactement égale à la pression atmosphérique et annule la pression agissant de l'extérieur (voir l'image ci-dessous).

Les liquides et les gaz exercent également une pression sur les parois de leurs récipients respectifs.

introduction

Friction est le résultat des irrégularités sur les deux surfaces en contact l'une de l'autre.

La force de frottement dépend des irrégularités de la surface; s'il est plus grand, alors le frottement sera plus grand et s'il est lisse, alors le frottement sera moindre.
En effet, le frottement est le résultat du interlocking d'irrégularités dans les deux surfaces.
Si les deux surfaces (en contact) sont pressées plus fort, la force de frottement augmentera.
Sur une surface sans friction, si un objet se met en mouvement, il ne s'arrêtera jamais; Sans friction, il n'est pas possible de construire un bâtiment.
La friction produit de la chaleur; lorsqu'une allumette est frottée contre la surface rugueuse, elle prend feu.

Substances réduisant la friction

Les substances qui réduisent le frottement sont appelées lubricants. Par exemple, lorsque de l'huile, de la graisse ou du graphite est appliqué entre la partie mobile d'une machine, cela crée une fine couche; par conséquent, les surfaces mobiles ne frottent pas directement les unes contre les autres, ce qui réduit finalement le frottement.
Lorsqu'un corps roule sur la surface d'un autre corps, la résistance à son mouvement est connue sous le nom de rolling friction. Le roulement réduit la force de frottement.

La force de frottement exercée par les fluides est connue sous le nom de drag.
La force de frottement, sur un objet dans un fluide, dépend de sa vitesse par rapport au fluide.
La force de frottement dépend de la forme de l'objet respectif et également de la nature du fluide.
Le frottement des fluides est minimisé en donnant des formes appropriées aux corps se déplaçant dans les fluides.

introduction

La foudre, le cyclone, le tremblement de terre, etc. sont les phénomènes naturels.
Benjamin Franklin, un scientifique américain, a montré que la foudre et l'étincelle des vêtements sont essentiellement les mêmes phénomènes.
Lorsqu'un peigne en plastique est frotté avec des cheveux secs, il acquiert une certaine charge et l'objet est connu sous le nom de charged objets.
Lorsque les charges se déplacent, elles constituent un courant électrique.
Certains phénomènes naturels peuvent provoquer une destruction à grande échelle de la vie humaine et des biens.

Foudre

Le processus de transfert de charge d'un objet chargé vers la terre est appelé mise à la terre.
Lorsque les charges négatives et positives se rencontrent, cela produit des stries de lumière et de son brillants et le processus est connu sous le nom de electric discharge.
Le processus de décharge électrique se produit également entre deux ou plusieurs nuages, ou entre les nuages et la terre (comme le montre l'image ci-dessous).

Pendant la foudre et l'orage, aucun endroit ouvert n'est sûr.
Les appareils électriques tels que les ordinateurs, les téléviseurs, etc. doivent être débranchés; cependant, les lumières électriques peuvent rester allumées, car elles ne causent aucun dommage.
L'appareil, utilisé pour protéger les bâtiments de l'effet de la foudre, est appelé Lightning Conductor.
Une tige métallique, plus haute que le bâtiment, est fixée dans les murs du bâtiment de haut en bas pendant sa construction protège des orages (comme le montre l'image ci-dessous).

Les colonnes métalliques utilisées lors de la fixation des fils électriques et des conduites d'eau dans les bâtiments protègent également des orages et de la foudre.
Si un orage se produit, il existe également un risque de foudre et de cyclones.

Tremblements de terre

Un tremblement de terre est une secousse ou un tremblement soudain d'une région de la terre pendant très peu de temps.
Un tremblement de terre est normalement causé par une perturbation originaire de la croûte terrestre.
Les tremblements de terre se produisent presque tout le temps, partout sur la terre, mais la plupart d'entre eux ne sont même pas perceptibles.
Les tremblements de terre majeurs sont rares, mais très destructeurs.
Le dernier tremblement de terre important a eu lieu en Inde , le 8 ^e Octobre 2005 , dans les villes d' Uri et Tangdhar du Cachemire et du Nord avant qu'un important tremblement de terre a eu lieu le 26 ^e Janvier 2001 à Bhuj, Gujarat.
Les tremblements de terre sont principalement causés par le mouvement des plaques terrestres (comme le montre l'image ci-dessous).

Les tremblements de terre sont également causés par une éruption / activité volcanique, lorsqu'un météore frappe la Terre ou une explosion nucléaire souterraine.
La puissance d'un tremblement de terre est exprimée en termes de magnitude et mesurée sur une échelle connue sous le nom de Richter scale (comme indiqué dans l'image ci-dessous).

Le séisme, dont la magnitude est supérieure à 7 sur l'échelle de Richter, est extrêmement destructeur.

introduction

Le mouvement signifie le changement de position d'un objet dans une période de temps donnée.
Le mouvement, normalement, est décrit en termes de déplacement, de vitesse, d'accélération, de distance, de temps et de vitesse.

Mouvement le long d'une ligne droite

Le mouvement le long d'une ligne droite est la forme de mouvement la plus simple.
Magnitude est la valeur numérique d'une quantité physique.
La distance la plus courte, mesurée de la position initiale à la position finale d'un objet, est appelée ``displacement».
L'amplitude du déplacement pour une trajectoire de mouvement peut être nulle mais la distance correspondante parcourue ne peut pas être nulle.
Si un objet parcourt des distances égales à intervalles égaux de temps, on dit qu'il est en 'uniform motion».
Si un objet parcourt des distances inégales dans des intervalles de temps égaux, on dit qu'il est en 'non-uniform motion».

La vitesse

La distance parcourue par l'objet en unité de temps est connue sous le nom de vitesse de mouvement ou simplement speed.
L'unité SI de vitesse est le mètre par seconde (symbole m s^–1 or m/s).
La vitesse moyenne d'un objet peut être obtenue en divisant la distance totale parcourue par le temps total pris: représenté par

$$Average\:Speed = \frac{Total\:Distance\:Travelled}{Total\:Time\:Taken}$$

Rapidité

Si une quantité spécifie la direction du mouvement avec sa vitesse, elle est connue sous le nom de vitesse.
La vitesse est la vitesse d'un objet donné, qui se déplace dans une direction définie.
La vitesse et la vitesse ont les mêmes unités de mesure, c'est-à-dire ms ^–1 ou m / s.

$$Average\:Velocity = \frac{Initial\:Velocity\:+\:Final\:Velocity}{2}$$

Accélération

Le changement de vitesse d'un objet par unité de temps est défini comme une accélération.
L'accélération est calculée comme -

$$Acceleration = \frac{Change\:in\:Velocity}{Time\:Taken}$$

L'unité SI d'accélération est m s^–2.

Mouvement circulaire uniforme

Lorsqu'un objet se déplace selon une trajectoire circulaire à vitesse uniforme, son mouvement est appelé mouvement circulaire uniforme.

Le mouvement de la Terre et de toutes les autres planètes et de leurs satellites est presque sur une orbite circulaire à vitesse constante.

introduction

Si nous appliquons une force sur un objet, celui-ci peut également changer sa position ou / et sa forme (comme indiqué dans l'image ci-dessous).

Galileo Galilei et Isaac Newton ont expliqué une approche différente pour comprendre le mouvement et la force appliquée.

Première loi du mouvement

Selon Galileo, un objet se déplace à une vitesse constante lorsqu'aucune force n'agit sur eux.
Selon la première loi du mouvement de Newton, « un objet reste dans un état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite à moins d'être obligé de changer cet état par une force appliquée .
La tendance des objets ininterrompus à rester au repos ou à continuer à bouger (s'ils sont en mouvement) avec la même vitesse est connue sous le nom de inertia.
La première loi du mouvement de Newton est également populaire en tant que law of inertia.

Comme le montre l'image ci-dessus, lorsque la carte à jouer est lancée par le doigt, la pièce placée dessus tombe dans le verre; il explique la loi d'inertie.
Par conséquent, l'inertie est une tendance naturelle de tout objet à résister à un changement de son état de mouvement ou de repos.

Quantitativement, l'inertie d'un objet est mesurée par sa masse, car les objets plus lourds ou plus gros ont une plus grande inertie et les objets plus légers ou plus petits ont une inertie moindre.

Deuxième loi du mouvement

La deuxième loi du mouvement stipule que « le taux de changement de quantité de mouvement d'un objet est proportionnel à la force déséquilibrée appliquée dans la direction de la force ».
L'élan (représenté par p) d'un objet est défini comme le produit de sa masse (représentée par m) et de sa vitesse (représentée par v).
De même, Momentum (m) = Masse (m) × Vitesse (v).
Le momentum possède à la fois la direction et l'ampleur.
L'unité SI de l'impulsion est représentée en kilogramme-mètre par seconde (kg ms ^-1 ).
La deuxième loi du mouvement illustre une méthode pour mesurer la force, qui agit sur un objet en tant que produit de sa masse et de son accélération.

Troisième loi du mouvement

La troisième loi du mouvement stipule que « à chaque action, il y a une réaction égale et opposée ».

Il est important de se rappeler que l'action et la réaction agissent toujours sur deux objets différents.
Il est important de se rappeler que les forces d'action et de réaction sont toujours égales en grandeur, mais ces forces peuvent ne pas produire des accélérations de magnitudes égales parce que chaque force agit sur un objet différent, qui peut avoir une masse différente.

Conservation de l'élan

La conservation de l'élan indique que, dans une zone donnée, la quantité d'élan reste constante.
L'élan n'est ni créé ni détruit; cependant, il peut être changé par l'action des forces (décrites par les lois du mouvement de Newton).
La masse d'un objet multipliée par la vitesse de l'objet est appelée élan.

introduction

Tous les corps célestes ceux trouvés dans l'univers s'attirent et la force d'attraction parmi ces corps est appelée comme le gravitational force.

Loi universelle de la gravitation

Chaque objet de l'univers a la propriété d'attirer tous les autres objets avec une force qui est directement proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare (voir l'image ci-dessous).

F = force d'attraction entre deux objets 'A' et 'B'
M = masse de 'A'
m = masse de 'B'
d² = le carré de la distance entre 'A' et 'B'
G = est la constante de proportionnalité et est connue sous le nom de constante de gravitation universelle.
L'unité SI de G est N m² kg^–2. Il est obtenu en substituant les unités de force, de distance et de masse (comme indiqué dans l'équation suivante -

$$G = \frac{Fd^2}{M \times m}$$

Henry Cavendish avait calculé la valeur de ‘G’ comme 6.673 × 10^–11 N m² kg^–2.
Henry Cavendish avait utilisé une balance sensible pour trouver la valeur de «G.»

Signification de la loi universelle de la gravitation

Voici la signification saillante de la loi universelle de la gravitation -
- Il explique la force qui lie tous les objets (y compris les êtres humains) à la terre
- Il décrit le mouvement de la lune autour de la terre
- Il explique le mouvement des planètes autour du Soleil
- Il clarifie les marées dues à la lune et au soleil

Chute libre

Chaque fois qu'un objet tombe vers la terre, cela implique une accélération; cette accélération est due à la force gravitationnelle de la terre.

L'accélération, produite en raison de la force gravitationnelle de la Terre, est connue sous le nom d'accélération due à la force gravitationnelle de la Terre (ou accélération due à la gravité).
L'accélération produite en raison de la force gravitationnelle est désignée par g.
Lorsque le rayon de la Terre augmente vers l'équateur (à partir des pôles), la valeur de ‘g’ devient plus grand aux pôles qu'à l'équateur.

La valeur de g

La valeur de g est calculée comme suit -

$$g = G\frac{M}{R^2}$$

G = constante gravitationnelle universelle, qui est = 6.7 × 10^–11 N m² kg^-2
M = masse de la terre, qui est = 6 × 10²⁴ kg
R = rayon de la terre, qui est = 6.4 × 10⁶ m
So,

$$g = \frac{6.7 \: \times 10^{-11} \: Nm^2 \: kg^{-2} \: \times \: 6 \: \times 10^{24} \: kg}{(6.4 \: \times 10^6 \: m)^2}$$

$=9.8 \: m \: s^{-2}$

Ainsi, la valeur de l'accélération due à la gravité de la terre (g) est de 9,8 ms ^-2 .

introduction

La masse d'un objet est toujours constante et ne change pas d'un endroit à l'autre.

La masse reste la même que l'objet soit sur la terre, la lune ou même dans l'espace extra-atmosphérique.
La force d'attraction de la terre (due à la force gravitationnelle) sur un objet est appelée weight de l'objet.
Le poids est indiqué par la lettre majuscule anglaise 'W».
Le poids est calculé comme suit -

$$W = m \: \times \: g$$

Où,

m est égal à la masse de l'objet.
g est égal à l'accélération due à la gravité.
L'unité de poids SI est la même que celle de la force, c'est-à-dire le newton (N).
Depuis, le poids d'un objet dépend de certains facteurs; par conséquent, le poids est variable (en fonction de l'endroit où il se trouve), mais la masse du même objet reste constante quel que soit son emplacement (où il se trouve).

Poussée

La force qui agit sur un objet perpendiculaire à la surface est appelée thrust.

Les effets de forces de même ampleur sur différentes zones sont différents car l'effet de la poussée dépend de la zone sur laquelle elle agit.
Par exemple, si quelqu'un se tient sur une surface sablonneuse meuble, alors la force, c'est-à-dire le poids de son corps, agit sur une surface égale à la surface de ses pieds. Mais lorsqu'il se couche sur la même surface, la même force agit sur une surface égale à la surface de contact de tout son corps, qui est plus grande que la surface de ses pieds. Ainsi, l'effet de la poussée sur la surface sableuse est plus important en position debout qu'en position couchée.

Pression

La poussée sur la surface unitaire est appelée pression. Il est calculé comme -

$$Pressure = \frac{Thrust}{Area}$$

L'unité SI de pression est appelée pascal, symbolisé par Pa.
La même force, si elle agit sur une zone plus petite, exerce une pression plus grande, mais si elle agit sur une zone plus grande, exerce une pression plus petite. Pour cette raison - un clou a une pointe pointue, les couteaux ont des bords tranchants, etc.

Flottabilité

La force ascendante exercée par les molécules d'eau sur l'objet est appelée poussée ascendante ou buoyant force.

L'amplitude de la force de flottabilité dépend de la densité de l'eau / du fluide.
Les objets, qui ont une densité inférieure à celle de l'eau / liquide flottent sur l'eau / liquide; tandis que les objets, qui ont une densité supérieure à celle de l'eau / liquide, coulent dans l'eau / liquide.
La masse d'un volume unitaire est appelée density.

Le principe d'Archimede

La force de flottabilité a été remarquée pour la première fois par Archimède (un scientifique grec) et pour expliquer le phénomène, il a proposé un principe connu sous le nom de principe d'Archimède.

Archimedes’ principle- «Lorsqu'un corps est immergé totalement ou partiellement dans un fluide, il subit une force ascendante égale au poids du fluide déplacé par lui.»

introduction

Lors de l'action (application de la force), il y a un déplacement du point d'application dans le sens de la force, c'est ce qu'on appelle le travail.
Le terme travail a été introduit pour la première fois par le mathématicien français Gaspard Gustave Coriolis en 1826.

Le travail effectué par une force agissant sur l'objet est égal à l'amplitude de la force multipliée par la distance déplacée dans la direction de la force et il est calculé comme suit:
Travail effectué (W) = Force (F) × Déplacement (s)
Le travail a la seule ampleur et aucune direction.
L'unité de travail SI est le joule (J).

Énergie

L'énergie peut être convertie sous forme, mais ne peut être ni créée ni détruite. Par exemple, produire de l'énergie électrique à partir de l'énergie solaire, etc.
L'objet qui fait le travail perd de l'énergie et l'objet sur lequel le travail est effectué gagne de l'énergie.
En outre, l'objet qui possède de l'énergie peut exercer une force sur un autre objet pour transférer l'énergie de l'ancien à plus tard.
L'énergie possédée par un objet se mesure donc en fonction de sa capacité à travailler.
L'unité SI d'énergie est joule (J).

Formes d'énergie

Voici les principales formes d'énergie -
- Énergie potentielle
- Énergie cinétique
- Énergie thermique
- Énergie chimique
- Énergie électrique
- Énergie lumineuse
Discutons chacun d'eux en bref

Énergie potentielle

L'énergie, possédée par un corps en vertu de sa position par rapport aux autres, est appelée énergie potentielle.
Ainsi, l'énergie potentielle est l'énergie stockée dans un objet. Par exemple, l'énergie potentielle gravitationnelle, l'énergie potentielle élastique, l'énergie potentielle électrique, etc.
L'unité SI d'énergie potentielle est le joule (J).
Le terme énergie potentielle a été introduit par l'ingénieur et physicien écossais William Rankine.

Énergie cinétique

L'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement est connue sous le nom de kinetic energy.

Le corps en marche / en mouvement maintient son énergie cinétique à moins que sa vitesse ne change (augmente ou diminue).
L'unité SI d'énergie cinétique est le joule (J).

Énergie thermique

La chaleur est une forme d'énergie transférée spontanément d'un corps plus chaud à un corps plus froid.

Énergie chimique

Le potentiel d'une substance chimique à subir une transformation par une réaction chimique et à transformer d'autres substances chimiques est appelé énergie chimique. Par exemple, rupture ou création de liaisons chimiques, de batteries, etc.
L'énergie chimique d'une substance (chimique) peut être convertie en d'autres formes d'énergie par une réaction chimique. Par exemple, les plantes vertes convertissent l'énergie solaire en énergie chimique (généralement de l'oxygène) par le processus de photosynthèse.

Énergie électrique

L'énergie, dérivée de l'énergie potentielle électrique ou de l'énergie cinétique, est appelée énergie électrique.
L'électricité est normalement produite par des générateurs électromécaniques dans une centrale électrique.
Les générateurs électromécaniques sont principalement entraînés par des moteurs thermiques alimentés par l'énergie cinétique de l'eau et du vent.
Les générateurs électromécaniques sont également entraînés par des moteurs thermiques alimentés par combustion chimique ou fission nucléaire.

Énergie lumineuse

La lumière est une forme de rayonnement électromagnétique.
L'énergie lumineuse est probablement la seule forme d'énergie que nous pouvons vraiment voir.

La lumière transfère de l'énergie à travers l'espace de manière naturelle. Par exemple, l'énergie solaire.

Loi de conservation de l'énergie

La loi de conservation de l'énergie stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite; cependant, il ne peut être transformé que d'une forme à une autre.
Selon la loi de conservation de l'énergie, l'énergie totale avant et après la transformation reste la même.
La loi de conservation de l'énergie reste valable dans toutes les conditions et lieux et pour toutes sortes de transformations.

introduction

Le fait est que nos yeux seuls ne peuvent voir aucun objet tant que la lumière n'aide pas.
La lumière peut être émise par l'objet ou avoir été réfléchie par celui-ci.

Lois de la réflexion

Le rayon lumineux, qui frappe une surface, est connu sous le nom de incident ray.
Le rayon incident qui revient de la surface est connu sous le nom de reflected ray (comme indiqué dans l'image ci-dessous).

Lorsque tous les rayons parallèles réfléchis par une surface plane ne sont pas nécessairement parallèles et que la réflexion est connue sous le nom de diffused ou irregular reflection.
Presque tous les objets que nous voyons autour sont visibles à cause de la lumière réfléchie.
Certains objets génèrent leur propre lumière, comme le soleil, la lampe électrique, le feu, la flamme d'une bougie, etc. et se rendent visibles.
La division de la lumière en ses différentes couleurs est connue sous le nom de dispersion of light (comme indiqué dans l'image ci-dessous).

L'arc-en-ciel est un phénomène naturel de dispersion.

Yeux humains

Les yeux humains ont une forme à peu près sphérique.
La partie avant transparente est connue sous le nom de cornea (montré dans l'image ci-dessous).

La structure musculaire sombre connue sous le nom de iris.
La taille de la pupille (la pupille est une petite ouverture dans l'iris) est contrôlée par le iris.
C'est l'iris qui donne à l'œil la couleur distinctive.
Lens se trouve derrière la pupille de l'œil (voir l'image ci-dessus).
La lentille concentre la lumière sur l'arrière de l'œil, ce que l'on appelle retina.
La rétine contient plusieurs cellules nerveuses; en fonction de leurs caractéristiques, ils sont divisés en deux catégories: ie
- Cones - Ceux-ci sont sensibles à la lumière vive et
- Rods - Ceux-ci sont sensibles à la lumière tamisée.
L'impression d'une image (sur la rétine) ne disparaît pas immédiatement persiste plutôt là pendant environ 1/16 ^ème de seconde; par conséquent, si des images fixes d'un objet en mouvement sont projetées sur la rétine à une vitesse supérieure à 16 par seconde, alors l'œil voit cet objet comme en mouvement.
La distance minimale à laquelle l'œil peut voir un objet varie nettement avec l'âge.
La distance la plus confortable à laquelle un œil normal peut lire est d'environ 25 cm.

Système Braille

La ressource la plus populaire et acceptée pour les personnes malvoyantes est connue sous le nom de Braille.
Le système Braille est développé pour les personnes malvoyantes; ils peuvent apprendre le système Braille en commençant par des lettres, puis des caractères spéciaux et des combinaisons de lettres.
Louis Braille, une personne malvoyante, a développé un système d'apprentissage spécialement pour les malvoyants; et par conséquent, le système est nommé d'après son nom «Braille».

Le système Braille a 63 des motifs de points ou des caractères et chaque caractère représente une lettre, une combinaison de lettres, un mot commun ou un signe grammatical.

Les points sont disposés dans des cellules de deux rangées verticales de trois points chacune et lorsque ces motifs sont en relief sur des feuilles en braille, cela aide les personnes visuellement à identifier les mots en les touchant (voir l'image ci-dessus).

introduction

L'agent naturel / artificiel qui allume la vue et rend les choses visibles est connu sous le nom de lumière.

La lumière semble voyager en lignes droites.

Réflexion de la lumière

Le rejet par un corps ou une surface de lumière sans l'absorber, est appelé réflexion de la lumière.
Une surface hautement polie, comme un miroir ou une autre surface lisse et plane, réfléchit la majeure partie de la lumière qui tombe dessus.

La réflexion de la lumière est soit spéculaire (tout comme le miroir), soit diffuse (retenant l'énergie.

Lois de réflexion de la lumière

Voici les lois importantes de la réflexion -
- L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion, et
- Le rayon incident, la normale au miroir au point d'incidence et le rayon réfléchi se trouvent tous dans le même plan.
Les lois de réflexion décrites ci-dessus sont applicables à toutes sortes de surfaces réfléchissantes, y compris les surfaces sphériques.
L'image formée par un miroir plan est toujours virtuelle et dressée.

Miroir sphérique

Le miroir sphérique, dont la surface réfléchissante est incurvée vers l'intérieur (comme le montre l'image ci-dessous), c'est-à-dire face au centre de la sphère, est appelé concave mirror.

Le miroir sphérique, dont la surface réfléchissante est incurvée vers l'extérieur (comme le montre l'image ci-dessous), est connu comme un convex mirror.

Le centre de la surface réfléchissante d'un miroir sphérique est un point connu sous le nom de pole représenté par une lettre anglaise 'P».
La surface réfléchissante d'un miroir sphérique fait partie d'une sphère, qui a un centre, connu sous le nom de center of curvature représenté par une lettre anglaise 'C».
N'oubliez pas que le centre de courbure ne fait pas partie du miroir, mais se trouve plutôt à l'extérieur de la surface réfléchissante.
En cas de miroir concave, le centre de courbure se trouve devant celui-ci.
Dans le cas d'un miroir convexe, le centre de courbure se trouve derrière le miroir.
Le rayon de la sphère dont la surface réfléchissante d'un miroir sphérique fait partie, est appelé le radius of curvature du miroir et représenté par la lettre anglaise 'R».
N'oubliez pas que le pôle de distance (P) et le centre de courbure (C) sont égaux au rayon de courbure.
La ligne droite imaginaire, passant par le pôle et le centre de courbure d'un miroir sphérique, est connue sous le nom de principal axis (voir l'image ci-dessous).
Tous les rayons réfléchissants se rencontrant / se croisant en un point sur l'axe principal du miroir; ce point est appelé foyer principal du miroir concave. Il est représenté par une lettre anglaise‘F’ (voir l'image ci-dessous).

En revanche, dans le cas d'un miroir convexe, les rayons réfléchis semblent provenir d'un point sur l'axe principal, appelé le principal focus (F) (voir l'image ci-dessous).

La distance entre le pôle (P) et le foyer principal (F) d'un miroir sphérique est connue sous le nom de focal length et il est représenté par la lettre anglaise ‘f’ (voir l'image ci-dessus).
Le diamètre de la surface réfléchissante du miroir sphérique est connu comme son aperture.

introduction

Dessiner les diagrammes de rayons est un moyen idéal pour illustrer la formation d'images par des miroirs sphériques.
L'intersection d'au moins deux rayons réfléchis donne la position correcte de l'image de l'objet ponctuel.
Le tableau suivant illustre l'image formée par un concave mirror pour différentes positions de l'objet donné -

Position de l'objet	Position de l'image	Taille de l'image	Nature de l'image
À l'infini	Au foyer F	Très diminué, pointé	Réel et inversé
Au-delà de C	N / B F et C	Diminué	Réel et inversé
À C	À C	Même taille	Réel et inversé
N / B C et F	Au-delà de C	Agrandi	Réel et inversé
À F	À l'infini	Agrandir fortement	Réel et inversé
N / B P et F	Derrière le miroir	Agrandi	Virtuel et érigé

Utilisations du miroir concave

Afin d'obtenir de puissants faisceaux de lumière parallèles, les miroirs concaves sont universellement utilisés dans les torches, les projecteurs et les phares de véhicules.
Le miroir concave est également utilisé dans le salon de coiffeur, car il donne une vue plus grande.
Le miroir concave est également utilisé par les dentistes, pour voir les grandes images des dents des patients.
De grands miroirs concaves sont utilisés pour concentrer la lumière du soleil afin de produire un maximum de chaleur dans les fours solaires.

Formation d'image par un miroir convexe

Le tableau suivant illustre l'image formée par un concave mirror pour différentes positions de l'objet donné -

Position de l'objet	Position de l'image	Taille de l'image	Nature de l'image	Image
À l'infini	Au foyer F, derrière le miroir	Diminue fortement la taille d'un point	Virtuel et érigé
N / B infini et pôle du miroir	N / B P et F, derrière le miroir	Diminishe d	Virtuel et érigé

Utilisations des miroirs convexes

Dans tous les véhicules, les rétroviseurs convexes sont universellement utilisés comme rétroviseurs (d'aile).
Dans les véhicules, les miroirs convexes sont préférés, car ils donnent une image bien que diminuée, mais dressée.

Formule miroir

La formule est exprimée comme suit:

$$\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

La formule miroir exprime les relations entre la distance objet (c.-à-d. u), distance-image (ie v) et la distance focale (c'est-à-dire f) d'un miroir sphérique.

introduction

La lumière, normalement, voyage le long des chemins en ligne droite dans un milieu transparent.
Lorsque la lumière se déplace obliquement d'un milieu à un autre, alors la direction de propagation de la lumière change dans le deuxième milieu, le phénomène est connu sous le nom de refraction of light.
Dans l'image (a) ci-dessous, en raison de la réfraction dans un verre d'eau, l'image est inversée.

Dans l'image (b) ci-dessus, la paille semble être cassée à cause de la réfraction de la lumière.

Comme le montre l'image ci-dessus, en raison de la réfraction dans l'eau, le poisson n'apparaît pas à sa position réelle plutôt un peu au-dessus de sa position réelle.

Laws of Refraction of Light

Following are the significant laws of refraction of light−
- The incident ray, the refracted ray and the normal to the interface of two transparent media at the point of incidence, all lie in the same plane.
- The ratio of sine of angle of incidence to the sine of angle of refraction is a constant, for the light of a given color and for the given pair of media. This law is also known as Snell’s law of refraction.
The constant value of the second medium with respect to the first is known as the refractive index.

The Refractive Index

In a given pair of media, the extent of the change in direction is expressed in terms of the refractive index.
For a given pair of media, the value of the refractive index, depends upon the speed of light in the two media.
The aptitude of a medium to refract light can be also expressed in terms of its optical density.
The following table illustrates the absolute refractive index of some significant material media −

Material Medium	Refractive Index
Air	1.0003
Ice	1.31
Water	1.33
Alcohol	1.36
Kerosene	1.44
Fused Quartz	1.46
Turpentine Oil	1.47
Rock Salt	1.54
Diamond	2.42

Introduction

A transparent material (normally glass) bound by two surfaces, of which one or both surfaces are spherical, is known as "spherical lens."

Convex Lens

A lens may have two spherical surfaces, bulging outwards (as shown in the image given below), is known as convex lens or a double convex lens.

The middle part of this lens is bulged (thicker) and at the both ends, it is narrow.
Convex lens converges the light rays; therefore, it is also known as converging lens.

Concave Lens

A lens may have two spherical surfaces, curved inwards (as shown in the image given below), is known as concave lens or a double concave lens.

The middle part of this lens is narrow (curved inwards) and the both the edges are thicker.
Concave lens diverges the light rays; therefore, it is also known as diverging lens.
A lens, either a concave or a convex, has two spherical surfaces and each of these surfaces forms a part of the sphere. The centers of these spheres are known as centers of curvature, represented by English letter ‘C.’
As there are two centers of curvature, therefore, represented as ‘C₁’ and ‘C₂.’
An imaginary straight line, passing through both the centers of curvature of a lens, is known as principal axis.
Optical center is the central point of a lens. It is represented by ‘O.’
An aperture is the actual diameter of the circular outline of a spherical lens.
Principal focus of lens is represented by ‘F.’
A lens has usually two foci represented as F₁ and F₂.
Focal length is the distance between the principal focus and the optical center of a lens. It is represented by ‘f.’
The following table illustrates, the nature and position of images formed by a convex lens −

Position of Object	Position of Image	Size of Image	Nature of Image
At infinity	At the focus F₂	Highly diminished, pointsized	Real and inverted
Beyond 2F₁	B/w F₂ and 2F₂	Diminished	Real and inverted
At 2F₁	At 2F₂	Same size	Real and inverted
B/w F₁ & 2F₁	Beyond 2F₂	Enlarged	Real and inverted
At focus F₁	At infinity	Infinitely large or highly enlarged	Real & inverte d
B/w focus F₁ & optical center O	On the same side of the lens as the object	Enlarged	Virtual and erect

The following table illustrates, the nature and position of images formed by a concave lens −

Position of Object	Position of Image	Relative Size of Image	Nature of Image	Image
At infinity	At the focus F₁	Highly diminishe d, pointsized	Virtual and erect
B/w infinity & optical center O of the lens	B/w F₁ & optical center O	Diminishe d	Virtual and erect

Lens Formula

The formula is expressed as −

$$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

Lens formula expresses the relationships among the object-distance (i.e. u), image-distance (i.e. v), and focal length (i.e. f) of a lens.

Introduction

The human eye is one of the most valuable and sensitive sense organs. It empowers us to see the wonderful and colorful things around us.

Human Eye

The human eye is very much similar to a camera.
The lens system of an eye forms an image on a light-sensitive screen known as the retina (see the image given below).
Light enters the eye through a thin membrane known as the cornea.

With a diameter of about 2.3 cm, the eyeball is almost spherical in shape.
Behind the cornea, there is a structure, known as iris (see the image given above).
Iris is a dark muscular diaphragm; it has major function to control the size of the pupil.
The pupil has major function to control and regulate the amount of light entering the eye.
The lens of eye forms an inverted real image of an object on the retina.

Power of Accommodation

The eye lens, which is composed of a fibrous, jelly-like material, has an important role; further, the change in the curvature of the eye lens also change the focal length.
When the muscles are in relax state, the lens shrinks and becomes thin; therefore, its focal length increases in this position and enables us to see the distant objects clearly.
On the other hand, when you look at an object closer to your eye, the ciliary muscles contract; resultantly, the curvature of the eye lens increases and the eye lens becomes thicker. In such a condition, the focal length of the eye lens decreases, which enables us to see nearby objects clearly.
Such ability of the eye lens to adjust its focal length is known as accommodation.
Furthermore, the focal length of the eye lens cannot be decreased below a certain (minimum) limit. This is the reason that we cannot read the book kept very close to our eyes rather we have to maintain a certain distance.
To see an object comfortably and clearly, the object must be kept at the distance of (about) 25 cm from the eyes.
However, there is no limit of the farthest point; a human eye can see objects of infinity, e.g. moon, stars, etc.

Defects of Vision and Their Correction

When the crystalline lens of an eye (normally at old age), becomes milky and cloudy, it is known as cataract.
Cataract causes partial or complete loss of vision; however, it can be treated through a cataract surgery.
Following are the three common refractive defects of vision −
- Myopia or near-sightedness
- Hypermetropia or farsightedness, and
- Presbyopia
Let’s discuss each them in brief:

Myopia

Myopia is also known as near-sightedness.
A person suffering from myopia can see nearby objects clearly, but cannot see distant objects clearly.

As shown in the image given above, in a myopic eye, the image of a distant object is formed in front of the retina instead of at the retina.
Myopia may arise because of −
- Excessive curvature of the eye lens, or
- Elongation of the eyeball.
This defect can be corrected by using a concave lens of suitable power.
As shown in the image given above, using of concave lens of suitable power, brings the image back on to the retina; likewise, the defect is corrected.

Hypermetropia

Hypermetropia is also known as far-sightedness.
A person suffering from hypermetropia can see the distant objects clearly, but cannot see the nearby objects clearly.
In such a case, as shown in the image given below, the near point, is farther away from the normal near point (i.e. 25 cm).

Hypermetropia may arise because of
The focal length of the eye lens – when it is too long, or
The eyeball has become too small.
Hypermetropia can be corrected by using a convex lens of appropriate power.
As shown in the image given above, eye-glasses with converging lenses provide the additional focusing power that helps in forming the image on the retina.

Presbyopia

Presbyopia, an eye problem, arises because of the gradual weakening of the ciliary muscles and diminishing flexibility of the eye lens.
Some people suffer from both myopia and hypermetropia; such kind of eye defect is treated by using bifocal lenses.
A common type of bi-focal lenses consists of both the concave and the convex lenses.

Introduction

Prism is a triangular glass, which has two triangular bases and three rectangular lateral surfaces (as shown in the image given below).

The unique shape of the prism makes the emergent ray bend at an angle to the direction of the incident ray and this angle is known as the angle of deviation.
The angle between two lateral faces of a prism is known as the angle of the prism.

Dispersion of White Light by a Glass Prism

As shown in the image given above, the prism has split the incident white light into a band of colors.
The various colors those are seen through prism are arranged in order; this order is named as ‘VIBGYOR.’
VIBGYOR is constituted after taking first letter of all the following colors −
- V − Violet
- I − Indigo
- B − Blue
- G − Green
- Y − Yellow
- O − Orange
- R − Red
The band of the colored components of a light beam is known as spectrum and VIBGYOR is the sequence of colors that you can see in the above image.
The splitting of light into different colors is known as dispersion.
All the colors have different bending angles in respect to the incident ray; the red light bends list (can be seen at the top) whereas the violet bends the most (see the image given above).
Because of having different bending angles, all the colors become distinct.
Newton was the first scientist who used a glass prism to obtain the spectrum of sunlight and he concluded that the sunlight is made up of seven colors.
A rainbow is a natural spectrum that most likely appears in the sky after a rain shower (see the image given below).

Rainbow after the rain is normally result of dispersion of sunlight by the tiny water droplets.
The tiny water droplets present in the atmosphere act like small prisms.
A rainbow always forms in the opposite direction of the Sun.

Atmospheric Refraction

The deviation of light rays from a straight path in the atmosphere (normally because of variation in air density) is known as atmospheric refraction.
Atmospheric refraction nearby the ground produces mirages, which means, the distance objects appear elevated or lowered, to shimmer or ripple, stretched or shortened, etc.
In the night, the stars appear twinkling, it is also because of the atmospheric refraction.
Because of the atmospheric refraction, the Sun remains visible and about 2 minutes after the actual sunset and about 2 minutes before the actual sunrise (see the image given below).

Tyndall Effect

The earth’s atmosphere is largely constituted of a heterogeneous mixture, such as tiny water droplets, suspended particles of dust, smoke, and molecules of air. When a beam of light strikes through such fine particles, the path of the beam gets scattered. The phenomenon of scattering of light by the colloidal particles (of the atmosphere) gives rise to Tyndall effect.
The scattering of light makes the particles visible in the atmosphere.
Very fine particles scatter largely blue light whereas particles of larger size scatter the light, which has longer wavelengths.
The red light has a wavelength (about) 1.8 times larger than the blue light.

Introduction

If the electric charge flows through a conductor, such as a metallic wire, it is known as the electric current in the conductor.
A continuous and closed path of an electric current is known as an electric circuit (as shown in the image given below) −

In an electric circuit, usually, the direction of electric current (known as positive charges), is considered as opposite to the direction of the flow of electrons, which are considered as negative charges.
The SI unit of electric charge is coulomb (C).
Coulomb is equivalent to the charge contained in closely 6 × 10¹⁸ electrons.
The electric current is expressed by a unit known as an ampere (A).
It was named after the French scientist Andre-Marie Ampere.
One ampere constitutes by the flow of one coulomb of charge per second, i.e., 1 A = 1 C/1 s.
The instrument that measures electric current in a circuit is known as ammeter.
The electric current flows in the circuit starting from the positive terminal to the negative terminal of the cell through the bulb and ammeter.

Potentiel électrique et différence de potentiel

Les électrons d'un conducteur ne bougent que s'il y a une différence de pression électrique, connue sous le nom de potential difference.
L'action chimique au sein d'une cellule produit la différence de potentiel aux bornes de la cellule. De plus, lorsque cette cellule est reliée à un élément de circuit conducteur, la différence de potentiel met les charges en mouvement (dans le conducteur) et génère un courant électrique.
Alessandro Volta (1745–1827), un physicien italien, a d'abord remarqué la différence de potentiel électrique; par conséquent, l'unité SI de la différence de potentiel électrique est donnéevolt (V).
L'instrument qui mesure la différence de potentiel est connu sous le nom de voltmeter.

Schéma

Certains symboles définis sont utilisés pour illustrer les composants électriques les plus couramment utilisés dans les schémas de circuits.
Le tableau suivant décrit certains des symboles couramment utilisés pour définir les composants électriques -

Composants	Symboles
Une cellule électrique
Une batterie ou une combinaison de cellules
Branchez la clé ou l'interrupteur (ouvert)
Branchez la clé ou l'interrupteur (fermé)
Un joint de fil
Les fils se croisent sans se joindre
Ampoule électrique
Une résistance de résistance R
Résistance variable ou rhéostat
Ampèremètre
Voltmètre

Loi d'Ohm

Un physicien allemand, Georg Simon Ohmen 1827, a déclaré que «le courant électrique circulant à travers un fil métallique est directement proportionnel à la différence de potentiel (V), à ses extrémités à condition que sa température reste la même.»

Pouvoir électrique

La vitesse à laquelle l'énergie électrique est dissipée ou consommée dans un circuit électrique est appelée electric power.
L'unité SI de puissance électrique est watt (W).

introduction

La plupart des liquides conducteurs d'électricité appartiennent à des solutions d'acides, de bases et de sels.
Certains liquides sont de bons conducteurs et certains sont de mauvais conducteurs d'électricité.
Le passage d'un courant électrique à travers un liquide conducteur provoque normalement des réactions chimiques et les effets résultants de cette réaction sont connus comme chemical effects of currents.
Le processus de dépôt d'une couche de n'importe quel métal souhaité sur un autre matériau au moyen d'électricité est connu sous le nom de electroplating.

La galvanoplastie est couramment utilisée dans l'industrie pour revêtir des objets métalliques d'une fine couche d'un métal différent.

Un revêtement de zinc est appliqué sur le fer pour le protéger de la corrosion et de la formation de rouille.

introduction

L'électricité et le magnétisme sont liés l'un à l'autre et il est prouvé que lorsque le courant électrique traverse le fil de cuivre, il produit un effet magnétique.
Les effets électromagnétiques remarqués pour la première fois par Hans Christian Oersted.

Champ magnétique

Le champ magnétique est une quantité qui a à la fois une ampleur et une direction.
La direction d'un champ magnétique est généralement considérée comme la direction dans laquelle un pôle nord de l'aiguille de la boussole se déplace à l'intérieur.

C'est la convention que les lignes de champ émergent du pôle nord et fusionnent au pôle sud (voir l'image ci-dessus).
Aucune ligne de champ d'une barre magnétique ne se croise. Si cela se produit, cela signifie qu'au point d'intersection, l'aiguille de la boussole pointerait vers deux directions, ce qui n'est tout simplement pas possible.
L'amplitude du champ magnétique (produit par un courant électrique) en un point donné augmente avec l'augmentation du courant à travers le fil.

Règle du pouce droit

Aussi connue sous le nom de règle du tire-bouchon de Maxwell, la règle du pouce de droite illustre la direction du champ magnétique associé à un conducteur porteur de courant (voir l'image ci-dessous).

Right-hand thumb ruledéclare que «Imaginez que vous tenez un conducteur droit porteur de courant dans votre main droite de telle sorte que le pouce pointe vers la direction du courant. Ensuite, vos doigts s'enrouleront autour du conducteur dans la direction des lignes de champ du champ magnétique. »

Règle de la main gauche de Fleming

Fleming’s left-hand ruledéclare que «Étirez le pouce, l'index et le majeur de votre main gauche de façon à ce qu'ils soient mutuellement perpendiculaires (comme le montre l'image ci-dessous). Si le premier doigt pointe dans la direction du champ magnétique et le deuxième doigt dans la direction du courant, alors le pouce pointera dans la direction du mouvement ou la force agissant sur le conducteur. »

Le corps humain produit également un champ magnétique; cependant, il est très faible et représente environ un milliardième du champ magnétique terrestre.
Le cœur et le cerveau sont les deux principaux organes du corps humain où le champ magnétique a été produit.
Le champ magnétique à l'intérieur du corps humain constitue la base de l'obtention d'images de différentes parties du corps.
La technique utilisée pour obtenir l'image d'une partie du corps est connue sous le nom de Magnetic Resonance Imaging (IRM).

introduction

Un moteur électrique est un dispositif rotatif conçu pour convertir l'énergie électrique en énergie mécanique.
Nous utilisons des dizaines d'appareils dans lesquels des moteurs électriques sont utilisés, tels que des réfrigérateurs, des mélangeurs, des ventilateurs, des machines à laver, des ordinateurs, etc.

Les moteurs commerciaux et de haute puissance utilisent -
- Un électroaimant à la place d'un aimant permanent.
- Grand nombre de tours du fil conducteur dans la bobine de transport de courant électrique; et
- Un noyau en fer doux sur lequel la bobine est correctement enroulée.
Le noyau en fer doux (enroulé avec la bobine) et les bobines, sont connus comme un armature.
L'armature a pour fonction principale d'améliorer la puissance du moteur.

Induction électromagnétique

En 1831, Michael Faraday, un physicien anglais, avait découvert qu'un aimant mobile pouvait être utilisé pour générer des courants électriques.

Comme le montre l'image ci-dessus, l'aimant en mouvement vers une bobine établit un courant dans le circuit de bobine, qui est indiqué et lu par déviation dans l'aiguille du galvanomètre.
En raison du champ magnétique changeant, l'induction électromagnétique produit une force électromotrice (emf) dans un conducteur.
Un galvanomètre est un instrument utilisé pour détecter la présence d'un courant dans un circuit.

Règle de la main droite de Fleming

Fleming’s right-hand ruledéclare que «Étirez le pouce, l'index et le majeur de la main droite de façon à ce qu'ils soient perpendiculaires l'un à l'autre (voir l'image ci-dessous). Si l'index indique la direction du champ magnétique et que le pouce indique la direction du mouvement du conducteur, le majeur indiquera la direction du courant induit. Cette règle simple s'appelle la règle de la main droite de Fleming.

Générateur électrique

Un générateur électrique est un appareil qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.

Dans un générateur électrique, l'énergie mécanique est utilisée pour faire tourner le conducteur dans un champ magnétique, à la suite de cette production d'électricité.

Types de courant électrique

Voici les deux types de courant électrique -
- Courant alternatif (ou AC)
- Courant continu (de DC)
La différence entre le courant alternatif et le courant continu est - le courant alternatif continue à inverser périodiquement sa direction; tandis que le courant continu circule toujours dans une direction.
La plupart des centrales électriques produisent du courant alternatif.
Dans les maisons d'heures, il existe différents appareils électriques, la plupart fonctionnant au courant alternatif.
Dans notre câblage domestique, fuse est le dispositif de sécurité le plus important.
Le fusible est utilisé pour protéger les circuits qui peuvent être endommagés en raison d'un court-circuit ou d'une surcharge des circuits.

introduction

L'énergie, qui n'est ni créée ni détruite, a de nombreuses sources; les plus importants sont -
- Muscular energy- La plupart des organismes l'ont (par défaut); c'est la raison pour laquelle nous avons la capacité de faire des travaux physiques.
- Electrical energy - La plupart des appareils électriques de notre maison fonctionnent à l'énergie électrique.
- Chemical energy - l'énergie chimique est normalement utilisée dans la cuisine, la circulation des véhicules, etc.
Sur la base des réserves d'énergie, l'énergie est classée comme -
- Conventional Source of Energy- Les sources d'énergie, qui se trouvent en quantité limitée (et épuisable), sont connues comme source d'énergie conventionnelle. Par exemple, les combustibles fossiles (comme le charbon, le pétrole, etc.).
- Non-Convention Source of Energy- Il est également connu comme source d'énergie renouvelable. Par exemple, l'énergie éolienne, l'énergie solaire, l'énergie géothermique, etc.

Centrale thermique

D'énormes quantités de combustibles fossiles sont brûlées pour chauffer l'eau afin de produire de la vapeur, qui finalement fait tourner une turbine et produit de l'électricité.

Le terme centrale thermique est utilisé à dessein, car le combustible est brûlé pour produire de l'énergie thermique qui est finalement convertie en énergie électrique.

Centrales hydroélectriques

L'eau courante / qui tombe a une énorme énergie potentielle; la centrale hydroélectrique convertit cette énergie potentielle en électricité.

Les barrages sont construits à dessein pour l'électricité via l'eau.
Cependant, la construction de grands barrages est menaçante pour l'écosystème respectif; par conséquent, les grands barrages ne peuvent être construits que dans un emplacement géographique particulier.

Combustible de masse biologique

Les carburants, générés par les produits des plantes et des animaux, sont appelés biocombustibles. Gobar Gas (Bio Gas) est le meilleur exemple de biocombustible.

Le biogaz est une excellente source de carburant, car il contient environ 75% de méthane.
Le biogaz brûle sans fumée et ne laisse aucun résidu comme la cendre dans le bois.

L'énergie éolienne

Le vent a une grande quantité d'énergie cinétique, qui peut être exploitée par les éoliennes.

Le mouvement de rotation de l'éolienne est réglé pour faire fonctionner la turbine qui génère finalement de l'énergie électrique.
Au Danemark, plus de 25% de l'électricité (des besoins totaux) sont produits par un vaste réseau d'éoliennes; par conséquent, il est connu comme 'country of winds».
Cependant, en termes de production totale, l'Allemagne occupe la première place.
L'Inde occupe la cinquième position en termes de maîtrise de l'énergie éolienne pour la production d'électricité.
Avec une capacité de 380 MW, Kanyakumari (Tamil Nadu), est le plus grand parc éolien en Inde.
L'énergie éolienne est une technologie respectueuse de l'environnement et une source efficace d'énergie renouvelable.
Cependant, l'une des plus grandes limites de l'énergie éolienne est qu'elle ne peut être installée nulle part, mais elle peut plutôt être installée dans la région où nous pouvons faire souffler le vent de manière constante à la vitesse (au moins) de 15 km / heure.

Énergie solaire

L'énergie produite par les rayons solaires est connue sous le nom d'énergie solaire.
Un tel type d'énergie a un coût de maintenance très faible.
Il peut être utilisé à petite échelle (par exemple, allumer uniquement un tube avec un ventilateur) ainsi que pour gérer une grande industrie, car il a un grand potentiel.
Cependant, la technologie est encore très coûteuse; par conséquent, il est difficile de se généraliser.

L'énergie marémotrice

L'énergie produite par la puissance potentielle des marées est appelée énergie marémotrice.
Une turbine est installée à l'ouverture du barrage (construit à proximité de la côte) qui convertit l'énergie marémotrice en électricité.

Vague d'énérgie

Les vagues de la mer ont une grande énergie potentielle à proximité de la côte; par conséquent, l'énergie électrique produite par la vague de la mer est appelée énergie des vagues.

Énergie thermique océanique

L'énergie électrique, produite par la différence de température de l'eau océanique, est connue sous le nom d'énergie thermique océanique.

L'énergie géothermique

L'énergie électrique, produite à partir des sources chaudes naturelles, est connue sous le nom d'énergie géothermique. Manikarn, Himachal Pradesh, est le site de l'énergie géothermique en Inde.

Énergie nucléaire

L'énergie, libérée par le processus de fission ou de fusion nucléaire, est appelée énergie nucléaire.
Au cours du processus de réactions nucléaires, l'énergie nucléaire est libérée, qui est utilisée pour générer de la chaleur; cette énergie thermique est ensuite utilisée dans les turbines à vapeur pour produire de l'électricité.

introduction

Le pour et - vient ou en arrière et en avant le mouvement d'un objet est connu commevibration. Par conséquent, lorsqu'une bande étroitement étirée est pincée, elle vibre et lorsqu'elle vibre, elle produitsound.

Dans certains cas, les vibrations peuvent être facilement observées, mais dans la plupart des cas, leur amplitude est si petite qu'il est très difficile de les voir à l'œil nu; cependant, leur vibration peut être facilement ressentie sous forme de son. Par exemple, Tabla, Harmonium, Flute, Sitar, etc.

Chez l'être humain, le son est produit par le larynx (également appelé boîte vocale).
On peut ressentir la vibration en gardant les doigts sur la gorge; c'est la partie connue sous le nom de boîte vocale.

Son produit par des êtres humains

Deux cordes vocales (comme le montre l'image donnée) sont étirées à travers la boîte vocale (ou le larynx) de manière à laisser une fente étroite entre elles pour le passage de l'air; c'est ainsi que le son est produit.
Les cordes vocales chez les hommes mesurent environ 20 mm de long.
Les cordes vocales chez les femmes mesurent environ 15 mm de long et les cordes vocales des enfants sont encore plus courtes; c'est la raison pour laquelle les hommes, les femmes et les enfants ont une voix différente.

Oreilles humaines

La partie à travers laquelle nous entendons est connue comme ear.
La forme de la partie externe de l'oreille est similaire à un entonnoir; par conséquent, lorsque le son y pénètre, il continue de descendre par un canal jusqu'au bout. À la fin, il y a une fine membrane tendue étroitement; il est connu comme leeardrum.

Le tympan est très similaire à une feuille de caoutchouc étirée et les vibrations sonores font vibrer le tympan.
Le tympan envoie des vibrations à l'oreille interne et de là, le signal va au cerveau; c'est ainsi que nous entendons clairement le son.

Fréquence d'une vibration

Le mouvement de vibration est connu comme oscillatory motion.
Le nombre d'oscillations par seconde est connu frequency d'oscillation et la fréquence est exprimée en hertz (Hz).
L'amplitude et la fréquence sont les deux caractéristiques importantes de tout son.
Le volume du son dépend de son amplitude; si l'amplitude est plus élevée, alors le son est plus fort et si l'amplitude est moindre, alors le son est faible.
Le volume sonore est exprimé en unité et il est exprimé en decibel (dB).
Le tableau suivant illustre le volume du son généré à partir de diverses sources -

Source du son	Intensité sonore
Respiration normale	10 dB
Doux murmure (à 5m)	30 dB
Conversation normale	60 dB
Beaucoup de trafic	70 dB
Usine moyenne	80 dB

La fréquence détermine la hauteur ou l'acuité du son; par conséquent, si la fréquence de vibration est plus élevée, alors le son a une tonalité plus élevée et le strident est plus élevé et vice versa.

Les fréquences sonores inférieures à environ 20 vibrations par seconde (soit 20 Hz) ne peuvent pas être perçues par l'oreille humaine.
Les fréquences sonores supérieures à environ 20 000 vibrations par seconde (soit 20 kHz) ne peuvent pas être perçues par l'oreille humaine.
Pour une oreille humaine, la gamme des fréquences audibles varie approximativement entre 20 et 20 000 Hz.
Certains animaux peuvent entendre les sons de fréquences supérieures à 20 000 Hz, par exemple les chiens.

Bruit et pollution

Les sons désagréables sont appelés bruit.
La présence de sons excessifs ou gênants dans l'environnement est appelée bruit pollution.
La pollution sonore peut causer de nombreux problèmes de santé. Tels que le manque de sommeil, l'hypertension (pression artérielle élevée), l'anxiété, la déficience auditive, etc.
La plantation au bord de la route et ailleurs, en particulier dans la région de la ville et la zone industrielle, peut réduire efficacement la pollution sonore.

introduction

Le son est une forme d'énergie, qui produit une sensation lorsque nous l'entendons dans nos oreilles.

Le son peut être produit de plusieurs façons, par exemple en arrachant, en grattant, en frottant, en soufflant ou en secouant différents objets.
Le son de la voix humaine est produit à cause des vibrations des cordes vocales.
Les ondes sonores sont généralement caractérisées par le mouvement / vibration des particules dans le milieu et sont donc appelées mechanical waves.
Les ondes sonores oscillent d'avant en arrière sur leur position; par conséquent, ils sont connus commelongitudinal waves.

Propagation du son

La substance ou l'objet à travers lequel le son est transmis est appelé medium.
Le son se déplace à travers un médium du point de la génération à l'auditeur; le milieu sonore peut être solide, liquide ou gazeux.
Cependant, le son ne peut pas traverser un milieu sous vide.
Les particules (de gaz, de liquide ou de solide) ne voyagent pas tout le chemin de l'objet vibrant à l'oreille, mais plutôt lorsque l'objet vibre, il met les particules du milieu autour de lui en vibration et ainsi de suite.

En d'autres termes, les particules du milieu ne se déplacent pas / se déplacent vers l'avant, mais plutôt la perturbation est transmise d'une particule vibrante à une autre.
Lorsque les particules vibrantes avancent, elles poussent et compriment l'air devant elles et créent une région de haute pression connue sous le nom de compression (voir l'image ci-dessous).

En outre, lorsque les particules vibrantes se déplacent vers l'arrière, cela crée une région de basse pression connue sous le nom de rarefaction (R) (voir l'image ci-dessus).
Au fur et à mesure que les particules se déplacent rapidement, une série de compressions (zone haute pression) et de raréfactions (zone basse pression) est créée dans l'air; de même, l'onde sonore se propage à travers le milieu.
Comme le montre l'image ci-dessus, la partie inférieure (vallée) de la courbe est connue sous le nom de trough et la partie supérieure (pic) est connue sous le nom de crest.
La distance entre deux compressions consécutives ou deux raréfactions consécutives est connue sous le nom de wavelength.
La longueur d'onde est généralement représentée par la lettre grecque lambda (λ) et son unité SI est le mètre (m).
Le nombre de compressions ou de raréfactions comptées par unité de temps est appelé frequency de l'onde sonore.
La fréquence de l'onde sonore est généralement représentée par ν (Lettre grecque, nu).
L'unité SI de fréquence de l'onde sonore est le hertz (Hz).
La sensation d'une fréquence que nous ressentons / écoutons est généralement appelée pitch d'un son.
Plus la vibration de la source sonore est rapide, plus la fréquence est élevée et donc plus la hauteur est élevée (voir l'image ci-dessous).

De même, un son aigu a plus de nombre de compressions et de raréfactions dépassant le point fixe par unité de temps.
Plus la vibration de la source sonore est faible, plus la fréquence est faible et donc moins la hauteur est élevée (voir l'image ci-dessous).

De même, un son plus faible a moins de compressions et de raréfactions dépassant le point fixe par unité de temps.
L'amplitude de la perturbation maximale dans le milieu donné de chaque côté de la valeur moyenne est connue sous le nom de amplitude de l'onde sonore.
L'amplitude est généralement représentée par la lettre A.
La douceur ou le volume d'un son est fondamentalement déterminé par son amplitude.
Un son à fréquence unique est appelé tone.
Le son, qui est créé par le mélange de plusieurs fréquences harmonieuses, est connu sous le nom de note.
La note est agréable à l'écoute.

introduction

La vitesse du son dépend du type et des propriétés du support dans lequel il se déplace.
La vitesse du son dans un milieu particulier dépend de la température et de la pression de ce milieu.
La vitesse du son diminue lorsqu'il passe de l'état solide à l'état gazeux d'un milieu donné.
Dans n'importe quel milieu, si la température augmente, la vitesse du son augmente également et vice versa.
Par exemple, la vitesse du son dans l'air à 0 ⁰ C est de 331 ms ^–1 et à 22 ⁰ C elle est de 344 ms ^–1 .
Le tableau suivant illustre la vitesse du son dans différents supports à 250 C -

Etat	Substance	Vitesse en m / s
Solides	Aluminium	6420
	Nickel	6040
	Acier	5960
	Le fer	5950
	Laiton	4700
	Verre	3980
Liquide	Eau de mer	1531
	Eau distillée	1498
	Éthanol	1207
	Méthanol	1103
Des gaz	Hydrogène	1284
	Hélium	965
	Air	346
	Oxygène	316
	Le dioxyde de soufre	213

Détonation supersonique

Lorsque la vitesse d'un objet dépasse la vitesse des ondes sonores, la vitesse de l'objet respectif est appelée supersonic speed. Par exemple, la vitesse des balles, des avions à réaction, etc.

Lorsqu'une source produisant un son se déplace à une vitesse supérieure à celle du son, elle produit le shock waves dans les airs.
Les ondes de choc transportent une grande quantité d'énergie, ce qui entraîne une variation de la pression de l'air dans son environnement immédiat.
Les ondes de choc produisent un son très net et fort, connu sous le nom de sonic boom.

Réflexion du son

Lorsque les ondes sonores frappent un mur solide ou même un liquide, elles sont réfléchies.

Écho

Si vous criez ou applaudissez dans une région de montagne (en particulier), après un certain temps, vous entendrez le même son, il est connu comme echo.
La sensation sonore continue dans notre cerveau pendant environ 0,1 s; par conséquent, pour entendre un son d'écho distinct, l'intervalle de temps entre le son d'origine et le son réfléchi doit être d'au moins 0,1 s.
Pour entendre l'écho distinct, la distance minimale de l'obstacle à la source du son doit être de 17,2 m. Cependant, cette distance est variable, car elle dépend de la température.

Réverbération

La réflexion répétée qui entraîne la persistance des ondes sonores est connue sous le nom de reverberation. Par exemple, dans une grande salle (en particulier, un auditorium), la réverbération excessive peut être entendue.
Habituellement, les plafonds des salles de concert ou de cinéma ont une forme incurvée de sorte que les ondes sonores après réflexion atteignent tous les coins de la salle (voir l'image ci-dessous).

Gamme de sons audibles

La gamme sonore audible pour les êtres humains varie entre 20 Hz et 20000 Hz.
Cependant, à mesure que les gens vieillissent, leurs oreilles deviennent progressivement moins sensibles aux fréquences sonores plus élevées.
Les sons de fréquences inférieures à 20 Hz sont appelés infrasonic sound ou infrasound.
Les baleines, les rhinocéros et les éléphants produisent des sons dans la gamme des infrasons.
Le son des fréquences supérieures à 20 kHz est appelé ultrasonic sound ou ultrasound.
La technologie des ultrasons est largement utilisée dans différentes industries et à des fins médicales.
Les dauphins, les chauves-souris et les marsouins produisent des ultrasons.

Aide auditive

L'aide auditive est un appareil électronique qui aide les personnes sourdes à bien écouter.

Un appareil auditif est un appareil à piles qui reçoit le son via un microphone.

SONAR

Le terme SONAR signifie Sound Navigation And Ranging.

Le sonar est un appareil avancé qui utilise des ondes ultrasonores pour mesurer la direction, la distance et la vitesse d'objets sous-marins (sous-marins); profondeur de la mer; sous les collines d'eau; vallées; navires coulés; etc.

introduction

Le Soleil et tous les corps célestes qui tournent autour de lui (le soleil) sont connus sous le nom de solar system.
Le système solaire se compose d'un grand nombre de corps comprenant des planètes, des comètes, des astéroïdes et des météores.
Il y a huit planètes; ils sont disposés dans leur ordre de distance du Soleil comme: Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune (voir l'image ci-dessous).
Les quatre premières planètes, Mercure, Vénus, Terre et Mars, sont connues sous le nom de 'inner planets».
Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont beaucoup plus éloignés du soleil et connus sous le nom de 'outer planet».

Le soleil

Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre.
Le Soleil est à environ 150 000 000 kilomètres (150 millions de km) de la Terre.
Le Soleil est la source de presque toute l'énergie disponible sur Terre.
Après le soleil, Alpha Centauri, est l'étoile la plus proche de la terre.
L'année lumière est la distance parcourue par la lumière en un an.
La vitesse de la lumière est d'environ 300 000 km par seconde.

Les planètes

Il y a huit planètes qui changent constamment de position par rapport aux étoiles.
Les planètes ont des chemins définis dans lesquels elles tournent autour du Soleil.
Le chemin de la planète est connu comme un orbit (voir l'image ci-dessus).
Le temps mis par une planète pour accomplir une révolution est connu comme sa période de revolution.
La période de révolution augmente avec la distance entre la planète et le soleil.
Toute planète tourne également sur son propre axe, qui est connu comme sa période de rotation.
Un corps céleste tournant autour de la planète est connu sous le nom de satellite ou moon.
La planète Mercure est la plus petite et la plus proche du Soleil.
Mercure n'a pas de satellite propre.
Vénus est la planète la plus proche de la Terre.
Vénus est la planète la plus brillante.
Vénus apparaît dans le ciel oriental avant le lever du soleil et apparaît dans le ciel occidental après le coucher du soleil; par conséquent, il est également connu sous le nom d'étoile du matin ou du soir.
Vénus n'a pas de lune / satellite.
Vénus tourne d'est en ouest.
De l'espace, la terre apparaît bleu-vert en raison de la réflexion de la lumière de l'eau et de la masse continentale en conséquence.
La Terre a une lune.
Mars apparaît quelque peu rougeâtre et, par conséquent, connue sous le nom de planète rouge.
Mars a deux satellites naturels.
Jupiter est la plus grande planète du système solaire.
Jupiter est environ 318 fois plus lourd que celui de la Terre.
Saturne apparaît de couleur jaunâtre.
Saturne a des anneaux autour de lui.
Saturne est la moins dense de toutes les planètes (même l'eau est plus dense que Saturne).
Comme Vénus, Uranus tourne également d'est en ouest.
La caractéristique la plus significative d'Uranus est son axe de rotation fortement incliné.
Il y a un grand écart entre les orbites de Mars et Jupiter; il est rempli d'objets connus sous le nom de‘asteroids’ et cette région est connue sous le nom de ceinture d'astéroïdes (voir l'image ci-dessous).

Une comète apparaît généralement comme une tête brillante avec une longue queue et la longueur de la queue augmente à mesure qu'elle s'approche du soleil (voir l'image ci-dessous).

La comète de Halley apparaît après (presque) tous les 76 ans; vu pour la dernière fois en 1986.
UNE meteor est généralement un petit objet qui pénètre occasionnellement dans l'atmosphère terrestre.
Les météores sont communément appelés shooting stars.

Certains météores sont très gros et atteignent la Terre avant de s'évaporer complètement.
Le météore qui atteint la Terre est connu sous le nom de meteorite.

introduction

Les étoiles, les planètes, la lune et de nombreux autres objets dans le ciel sont connus comme celestial objects.

La lune

La lune est visible sous différentes formes à différents moments; cela se produit à cause de la lumière du soleil qui tombe dessus et se reflète ensuite vers la terre.
Les différentes formes de la partie lumineuse de la lune vues à différents moments sont connues sous le nom de phases of the moon (comme indiqué dans l'image ci-dessous).

Pour la première fois, l'astronaute américain Neil Armstrong a atterri sur la lune le 21 juillet 1969.
La surface de la lune est poussiéreuse et stérile et possède de nombreux cratères de différentes tailles (comme le montre l'image ci-dessous).

La lune a un grand nombre de montagnes escarpées et hautes.
La lune n'a pas d'atmosphère.

Les étoiles

De la terre, les étoiles sont des millions de fois plus éloignées que le Soleil.
Les étoiles formant un groupe qui a une forme distincte sont appelées constellation.
Les formes de la plupart des constellations ressemblent à des objets familiers (comme le montre l'image ci-dessous).

Orion est une constellation reconnue qui peut être vue en hiver en fin de soirée.
Il a également sept ou huit étoiles brillantes (voir l'image ci-dessus) et connu sous le nom de Hunter.
Les trois étoiles du milieu sont reconnues comme la ceinture du chasseur et les quatre étoiles brillantes semblent être disposées en forme de quadrilatère.