بارم بندی دروس فیزیک سال ۹۰ -۹۱

درس فیزیک (1) و آزمایشگاه

درس فیزیک 2 و آزمایشگاه

درس فیزیک 3و آزمایشگاه (رشته علوم تجربی)

درس فیزیک 3و آزمایشگاه (رشته ریاضی _ فیزیک )

بارم بندي فيزيك سال چهارم رشته ي ریاضی-فیزیک

بارم بندي فيزيك سال چهارم رشته ي علوم تجربي

-یک لیوان آب و یک لیوان شربت هم دما را درون فریزر قرار میدهیم ، کدام یک زود تر یخ میزند؟؟؟؟

 مطمئنا آب زودتر یخ میزند زیرا شربت همان آبی است که ناخالصی به ان  افزوده شده و وجود ناخالصی باعث پایین رفتن نقطه انجماد میشود در نتیجه شربت باید به دمایی زیر صفر برسد تا یخ بزند در صورتی که آب خالص در صفر درجه منجمد می شود

2-اگر درون یک نایلون آب بریزیم و روی حرارت قرار دهیم بدون سوراخ شدن به جوش می آید.چرا؟؟؟؟

نایلون ، بادکنک ، لیوان کاغذی  را اگر پر از آب کنیم هیچکدام نمیسوزند زیرا  گرمای ویزه آب بسیار زیاد است و تمامی گرمای شعله را میگیرد و نمی گذارد که نایاون یا کاغذ به نقطه ذوب برسند

3-چرا اسکیمو ها خانه های خود را از برف میسازند و میتوانند درون آن بدون ذوب شدن آنها آتش روشن کنند؟

به دلیل نارسایایی گرمایی آب و یخ ، گرمای درون خانه های برفی خارج نیشود و میتواند فرد را از سرمای بیرون حفظ کند

و همچنین گرمای ویزه آب بالا ست در نتیجه میتواند گرمای زیادی را دریافت کند ولی دمای آن اندکی افزایش یابد که موجب دیر ذوب شدن یخ میشود

4-یک لیوان آب جوش و یک لیوان آب سرد در شرایط یکسان درون یخ ساز قرار میدهیم.کدام یک زودتر منجمد میشود؟

خوب با توجه به دمای اولیه متفاوت در دو لیوان به نظر می رسد باید آب سرد زودتر به نقطه انجماد برسد و یخ بزند

اما چرا که که آب گرم «تحت شرایطی» زودتر از آب سرد یخ می‌زند!

چنین پدیده‌ای، متناقض است، طی آزمایشات زیادی چنین چیزی مشاهده و ثبت شده است. در واقع قرن‌هاست که دانشمندان متوجه این پدیده شده‌اند و دانشمندانی مثل ارسطو، بیکن و دکارت، سال‌ها و قرن‌ها پیش آن را توصیف کرده‌اند.

ولی تا سال ۱۹۶۹، یعنی زمانی که یک دانش‌آموز دبیرستانی تانزانیایی، به صورت تصادفی متوجه آن شد، این پدیده توسط دانش مدرن امروزی‌مان مورد بررسی قرار نگرفته بود.

به پدیده زودتر یخ زدن آب گرم نسبت به آب سرد، البته تحت شرایطی خاص اثر امپمبا Mpemba effect گفته می‌شود.

نخستین بار ارسطو ۳۰۰ سال قبل از میلاد مسیح متوجه این پدیده شد. دانشمندان قرون وسطی، زمانی که می‌خواستند تئوری گرما را تبیین کنند، متوجه این پدیده شدند. در سال ۱۴۶۱، فیزیکدانی به نام جیووانی مارلیانی، ۴ اونس آب حرات‌دیده و آب معمولی را برای یخ زدن در بیرون قرار داد و در کمال تعجب مشاهده کرد که آب گرم‌تر، زودتر یخ بسته است، اما نتوانست توجیهی برای این مشاهده خود پیدا کند.

اما زمانی که تئوری مدرن گرما، توسط دانشمندان مختلف تبیین شد، پیده امپمبا به کلی فراموش شد، اما ۵۰۰ سال بعد از آزمایش مارلیانی و بیشتر از ۲ هزاره بعد از ارسطو، این پدیده بار دیگر به صورت اتفاقی مشاهده شد.

این بار یک دانش‌آموز دبیرستانی تانزانیایی متوجه قضیه شد، داستام مشاهده او در مجله علمی نیوساینتیست به چاپ رسید.

در سال ۱۹۶۳، این دانش‌آموز که امپمبا نام داشت، به همراه دانش‌آموزهای دیگر برای مراسمی تدارک دیده بودند و می‌خواستند بستنی درست کنند. برای درست کردن بستنی همانطور که می دانید شیر جوشیده شده‌ای که به آن شکر اضافه شده،باید یخ بزند. امپمبا هم منتظر بود که ظرف شیر و شکرش سرد شود تا بتواند آن را داخل یخچال بگذارد. اما او عجله داشت و از طرفی می‌دید که اگر زود نجنبد، دانش‌آموزهای دیگر زودتر از او ظرف هایشان را در یخچال می‌گذارند و جایی برای ظرف او باقی نمی‌ماند، به همین علت ظرف سرد نشده‌اش را در یخچال گذاشت. اما او در کمال تعجب مشاهده کرد، که زودتر از دانش‌آموزهای دیگر که ظرف شیر و شکر سرد را در یخچال گذاشته بودند، موفق به تهیه بستنی شده است.

دبیر فیزیک او هم در کلاس بود، امپمبا که تعجب کرده بود، در این مورد از دبیرش پرسید، اما دبیر فیزیک او گفت که او ممکن است اشتباهی کرده باشد.

امپمبا اول کنجکاوی بیشتر نکرد و با همین توضیح قانع شد، اما مدتی بعد از یکی از دوستانش که در شهر تانگا بستنی‌فروشی می‌کرد، شنید که او برای اینکه زودتر موفق به تهیه بستنی شود، ظرف سردنشده را مستقیما داخل یخچال می‌گذارد. به علاوه امپمبا متوجه شد که همه بستنی‌فروشهای تانگا، همین کار دوستش را می‌کنند.

مدتی بعد در دبیرستان، امپمبا سؤالش را مطرح کرد، اما معلمش حاضر به قبول آن نشد و به شوخی گفت که این چینن چیزی را فقط فیزیک امپمیا می‌گوید و نمی‌توان نشانی از آن در دانش فیزیک جهانی پیدا کرد. اما امپمبا مجددا در آزمایشگاه زیست‌شناسی، این پدیده را با استفاده از ظرف آب گرم و سرد تکرار کرد و دوباره به همان نتیجه سابق رسید.

مدتی بعد یک استاد فیزیک به نام دکتر آزبورن از دبیرستان امپمبا بازید کرد، امپمبا از فرصت استفاده کرد و از دکتر آزبورن هم در مورد این پدیده پرسید. آزبورن توجهی نداشت ولی به امپمبا قول داد، این مورد را بررسی کند. آزبورن از یک تکنسین آزمایشگاه خواست که این پدیده را امتحان کند، او هم به همان نتیجه امپمبا رسید. سرانجام در سال ۱۹۶۹، مشاهدات امپمیا و دکتر ازبورن به چاپ رسید و پدیده زودتر یخ زدن آب گرم، به اثر امپمبا، موسوم شد.

شرایطی که تحت آن پدیده امپمبا را می‌توان مشاهده کرد، بسیار خاص هستند، شکل یخچال یا منبع سردکننده، شکل ظرف، ناخالصی و میزان گاز موجود در آب، همه در رخ دادن اثر امپمبا مؤثر هستند.

نمی‌توان اثر امپمبا را با مکانیسمی واحد توجیه کرد و در حقیقت مکانیسم‌های توجیه‌کننده فعلی بیشتر حدس هستند تا دلیل قطعی:

۱- تبخیر: فرض کنید، دو ظرف حای آب ۷۰ درجه و آب ۳۰ درجه داریم و آنها را سرد می‌کنیم. هنگامی که آب گرم‌تر سرد می‌شود، مقداری از حجم آن تبخیر می‌شود، این مقدار حجم تبخیر شده آب از ۲ راه باعث تسهیل یخ زدن آب گرم‌تر می‌شود:
الف – مقدار جرم آب گرم‌تر را کم می‌کند.
ب- برای تبخیر نیاز به مقداری گرما است، آب تبخیر شده این گرما را از آب مایع می‌گیرد.
البته بدیهی است که تبخیر، به تنهایی نمی تواند اثر امپمبا را توجیه کند.

۲- گازهای حل شده در آب: هر چقدر آب گرم‌تر باشد، میزان گاز حل شده کمتری در خود دارد، بنابراین جریان‌های همرفتی در آن تسهیل می‌شود و آب به صورت یکنواخت‌تری خنک می‌شود. به علاوه آبی که گاز کمتری دارد، نیار به از دست مقدار کمتری گرما برای تبدیل شدن به یخ دارد.

۳- اثر سطح داغ: وقتی آب گرم‌تر سرد می‌شود، جریان‌های همرفتی در آن به وجود می‌آید و توزیع گرما در آن به صورت یکنواخت نخواهد بود. چینن چیزی باعث می‌شود که یک لایه آب گرم در بالای لایه آب سرد در آن ایجاد شود. به این پدیده اثر سطح داغ می‌گویند. این دو لایه‌ای شدن آب گرم‌تر، باعث می‌شود که سرعت خنک شدن آن نسبت به آب در ابتدا سردتر، بیشتر شود.

۴- اثر بر محیط اطراف: محیط اطراف ظرف‌های حاوی آب گرم و آب سردتر، هم بر یخ زدن آب‌ها اثر می‌گذارد. مثلا اگر آب گرم و سرد، هر دو روی لایه‌ای از یخ در یخچال قرار داده شوند، آب گرم‌تر ممکن است، در ابتدا باعث ذوب شدن مقداری یخ شود و در یخ فرو رود و در نتیجه شرایط بهتری برای یخ زدن پیدا کند.

 منبع  http://1pezeshk.com/archives/2008/08/can-hot-water-freeze-faster-than-cold-water.html

 با تشکر از دوست گرامی   از وبلاگ فیزیک اما ساده   ُ مطالب زیر اضافه شد :

تو یکی از وبلاگها دلیل پنجم به صورت زیر بیان سده بود

5) فوق انجماد (تاخير در انجماد):

اين پديده زماني رخ مي دهد كه به دلايلي

آب درصفر درجه سانتيگراد يخ نبندد

بلكه در دماي پايين تر شروع به يخ زدن

مي كند اين بدان خاطر است كه مولكولهاي

آب در صفردرجه هنوز نظم لازم براي

ايجاد شبكه بلوري خاص در يخ را پيدا

نكرده اند.برخي آزمايشات نشان داده اند

كه اثر تاخير در انجماد براي آب داغ كمتر

از آب سرد اتفاق مي افتد (مثلا براي

آب داغ در2- درجه وبراي آب سرد

در 7- درجه)اگر اين درست باشد

آب سرد نياز به كار وزمان بيشتري

دارد تا منجمد شود.در واقع در آب از ابتدا داغ منجمد شده مقدار كمتري از

يخ منجمد شده جامد بوده ومقدار قابل توجهي از آب بصورت مايع گير افتاده در بلور جامدموجود است.در حالي كه در آب از ابتدا سرد منجمد شده يخ جامد تشكيل شده كامل تر ومحتواي آب گير افتاده كمتر است. درجه حرارت كمتر سبب هسته اي شدن شديد ورشد سريعتر كريستالهاي يخ مي شود.
آدرس وبلاک مورد نظر:
www.chemteach.blogfa.com/post-24.aspx

1- چگونه می توان ثابت کرد که اینه فرورفته از جسم تصویر مجازی و حقیقی ایجاد می کند؟      احمد

تصاویر حقیقی را با قرار دادن کاغذ سفید در محل ایجاد تصویر میتوان مشاهده کرد و تصویر مجازی را هم که در آینه می بینیم

2- ضخامت ته لیوانی 1.5 سانت است. در لیوان تا ارتفاع 10 سانت آب ریخته و ان را روی سکه ای قرار میدهیم.اگر در راستای تقریبی قائم به ان نگاه کنیم:الف)ان را در چه فاصله ای از سطح اب میبینیم؟ ب)و چند سانت بالا تر؟          نسترن

دوست گرامی   فریاد رس   با تشکر از دقت و توجه شما متن اصلاحی زیر را در اختیار دوستان قرار می دهم

تغییر عمق حتی در حالتی که ناظر به صورت عمودی به مرز دو محیط نگاه می کند رخ می دهد. پاسخ به سوال دوم باید اصلاح شود. بصورت:

تغییر عمق در حالتی که ناظر به صورت عمودی نگاه می کند کمترین مقدار ممکن را دارد وهرچه شخص مایل تر نگاه کند این تغییر بیشتر است .ضمنا فرمولهای کتاب فقط برای حالاتی برقرار است که ناظر یا عمودی نگاه می کند یا بسیار به راستای قائم نزدیک است.

اگر کمی کج نگاه کنیم  به دلیل اینکه پرتو مایل نور به هنگام عبور از مرز دو محیط شکسته میشود  سکه را نزدیکتر خواهیم دید

برای محاسبه عمق ظاهری ایتدا مرز بین هوا و آب و سپس مرز بین آب و شیشه را بررسی میکنیم و عمق ظاهری را بدست می آوریم

ضریب شکست آب حدود 1.33  و ضریب شکست شیشه حدود 1.5 است .

عمق ظاهری در آب =  n    ÷ عمق واقعی= 1.33 ÷  10 =  7.51  سانتی متر

عمق ظاهری در شیشه =n    ÷ عمق واقعی = (1.33/1.5 ) ÷ 1.5 =  1.33 سانتی متر

عمق ظاهری کلی خواهد بود  7.51 + 1.33 = 8.84 سانتی متر  از سطح آب  دیده خواهد شد

3- برای ساختن دماسنج چه اصولی رابایدرعایت کرد؟   مینا

بسته به نوع دماسنج دارد

مثلا در دماسنجهای معمولی شیشه دماسنج بسیار باریک و نازک باشد . هوای درون شیشه خالی شده باشد . بسته به محدوده و کاربرد دماسنج از مایع مناسب استفاده شود

4- میشه راجع به ثابت دی الکتریک توضیح بدین وچرا این ثابت برای دی الکتریک هایی به جز هوا بیش از 1 است؟   فاطمه

دی ا لکتریک ها مواد نارسانایی هستند که در بین صفحات خازن قرار میگیرند و ظرفیت خازن را افزایش می دهند .

در اثر ایجاد میدان الکتریکی بین دو صفحه سطوح دی الکتریک که در نزدیکی صفحات قرار دارند موقتا باردار میشوند و میتوانند میزان بار دخیره شده و ظرفیت خازن را افزایش بدهند

دی الکتریک ها را بر حسب خلا می سنجند . اگر بین صفحات خازن خلا قرار بگیرد  ظرفیت خازن هیچ تغییری نمیکند  هوا نیز تقریبا مثل خلا عمل میکند  پس ضریب هر دو یک خواهدبود  ولی هر ماده دی الکتریک دیگری را که قرار بدهیم باعث افزایش ظرفیت میشود در نتیجه ظریب انها بیشتر از یک خواهد بود

5- اگر جسم درون مایع حل شود ویا مایع باشد چگونه باید حجم انرا اندازه بگیریم ؟     سعید

حل شدن جسم  به معنای این است که مولکولهای آن در لا به لای مولکولهای ماده حلال قرار میگیرد ولی از بین نمی رود . پس اگر ماده را حل کنیم با محاسبه افزایش حجم محلول میتوانیم حجم ماده حل شده را محاسبه کنیم

ابتدا حجم حلال را توسط استوانه مدرج یادداشت کرده و سپس ماده را در ان ریخته و حل می کنیم و در نهایت مجددا حجم محلول را اندازه میگیریم  و تفاوت به معنای حجم ماده حل شده می باشد .

6- یه آزمایش براپیداکردن مرکزآیینه ی مقعرباوسایل ساده وکلا آزمایش ساده ای باشه   فرزاد

آینه مقعر را مقابل نور خوشید قرار می دهیم سپس کاغذ کوچکی را در جلوی آینه - بدون اینکه مانع از رسیدن نور به آینه شود _ آنقدر جابجا میکنیم تا فقط یک نقطه نورانی کوچک روی کاغذ تشکیل شود .فاصله کغذ از آینه همتن کانون آینه مقعر است.

از فهرست موضوعی  در بین مطالب فیزیک 1  بخش نور و بازتاب نگاهی بیندازی  روش دومی هم توضیح داده شده است .

7- " اگه جسمی روی کانون آینه باشد، تصویر آن در بی نهایت شکل میگیرد. اگر این جسم رو جابجا کرده مثلا آن را بین کانون و مرکز آینه حرکت دهیم، سرعت حرکت تصویر بیشتر از سرعت حرکت جسم است ولی این تصویر با سرعت ثابت حرکت نمیکند و شتاب دارد، اثبات اینو میخوام که چرا شتاب داره؟  مهدیه 

فرض کنید که با سرعت ثابت جسم را از نزدیک آینه  به سمت مرکزآینه  حرکت می دهیم مثلا در یک ثانیه اول جسم از نزدیک آینه به نقطه کانون برسد و در یک ثانیه دوم از کانون به مرکز برسد چون در بازه های زمانی برابر فاصله های برابر را طی کزده ایم پس سرعت حرکت جسم ثابت و یکنواخت است اما حالا تصویر را بررسی میکنیم

در یک ثانیه اول  تصویر از نزدیکی آینه به بی نهایت دور میرود و در ثانیه دوم از بی نهایت دور به سمت آینه باز میگردد و در فاصله کمی دورتر از مرکز قرار میگیرد ( یعنی هم جهت حرکتش عوض میشود و هم فاصله کمتری را در یک ثانیه طی میکند ) پس تصویر حرکت شتابدار دارد .

8- چرا تصویر درایینه تخت وارون جانبی است؟  رضا

با توجه به نحوه بازتاب نور و قوانین بازتاب    از فهرست موضوعی   به فیزیک 1  بخش سوالات نور و بازتاب   مراجعه کنید .

9- دوميله اهنرباي با خاصيت مغناطيسي متفاوت داريم چگونه بفهميم كدام قويتر است(وسيله ديكري نداريم) یحیی

 قدرت آهنربایی در وسط یک آهنربای میله ای بسیار ضعیف و تقریبا مانند یک میله اهنی است  ولی در دو سر (قطب) قدرت آهنربایی قویترین حد ممکن را دارد. اگر دو اهنربا از نظر جرم و اندازه یکسان باشند به روش زیر عمل میکینم

ابتدا یکی از آهنرباها را روی میز قرار میدهیم و با آهنربای دوم  وسط آهنربا ی اول را جذب میکنیم به میزان قدرت جذب آهنربای دوم توجه کنید

بار دیگر آهنربای دوم را روی میز قرار داده و با اهنربای اول وسط اهنربای دوم را جذب میکنیم بهمیزان قدرت جذب اهنربای اول توجه کنید 

 هر کدام که بیشتر بود یعنی ان آهنربای قویتری است .

سلام دوستان عزیز  در ادامه مطلب نحوه ساخت بالن  را آموزش می دهم 

توصیه می کنم که بسازید و از پرواز ان لذت ببرید .

سلام دوستان  سال نو مبارک امیدوارم که تعطیلات بهتون خوش گذشته باشه  و  اوقات خوبی را در پیش رو داشته باشید

در آذر ماه سال گذشته  انجمن فیزیک دبیرستان راضیه رو برای اولین بار در سطح شهرستان راه اندازی کردیم .

فعالیتهای مختلفی رو در انجمن فیزیک برای آشنایی و درک ملموس درس فیزیک برای دانش آموزان و علاقه مندان طراحی و اجرا کردیم که از بین انها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

1- ایجاد برد (تابلو ) مخصوص انجمن ، جهت ارائه نمونه سوالات امتحانی  - مطالب علمی بیان شده در قرآن -  آشنایی دانش آموزان با رشته های دانشگاهی و دبیرستانی  - تازه های  جهان علم  و ….

2- ایجاد گاهنامه علمی - فرهنگی  جاذبه  باهمکاری دانش اموزان  که اولین نسخه آن در اختیار دانش آموزان قرار گرفت

3- ارائه نمونه وسایل ساده فیزیکی با مواد قابل دسترس  و نحوه ساخت انها - تا در پایان سال از دست ساخته های دانش آموزان نمایشگاهی را برگزار کنیم

4- برگزاری مسابقات گوناگون علمی  طرح یک معمای علمی هر هفته و اعطای جایزه نقدی به نفراتی که پاسخ صحیح را ارائه بدهند.

یکی از جالب ترین مسابقات برگزار شده مسابقه ساخت و پرواز بالن توسط دانش اموزان و دبیران علاقه مند در تاریخ 14 فروردین 1391 بود .

حدود 20 گروه در این مسابقه شرکت کردند و در نهایت سه برنده انتخاب شدند.

شور و شوق بچه ها در این مسابقه واقعا دیدنی و تحسین بر انگیز بود.  تقریبا بیشتر  بالن ها ی ساخته شده به پرواز در آمدند و آنقدر بالا رفتند که از دید ناظران خارج شدند که این نشان از دقت و همت شرکت کنندگان داشت و نتایج نزدیک به هم آنها ،کار را برای داوری کمی سخت میکرد.

تعدادی از عکسهای این مسابقه را در اختیار شما عزیزان قرار می دهم .

تصاویر بیشتر را در ادامه مطلب ببینید

شما دانش اموزان عزیزی که به کار آزمایشگاه علاقه دارید میتوانید این وسایل را تهیه کرده و در خانه یک آزمایشگاه کوچک داشته باشید

کاتالوگ وسایل آموزشی آزمایشگاه فیزیک

فیزیک 3 ریاضی دی 90

فیزیک 1 دی ماه 90

در قالب فایل پی دی اف براتون گذاشتم استفاده کنید

جزوه فیزیک 1 سال چهارم تجربی

پرسیده بودی مزیت مکانیکی سطح شیبدار چیست و چگونه تغییر میکند

مزیت مکانیکی سطح شیبدار