کلاس فیزیک
سوال و جواب و رفع اشکال فیزیک دبیرستان و پش دانشگاهی 
قالب وبلاگ
لینک دوستان

 

37- رابطه ميان علامت بار الکتريکي و انرژي پتانسيل و اختلاف پتانسيل الکتريکي را بيان کنيد؟

هر گاه بار الکتريکي مثبت در جهت ميدان جابجا شود انرژي پتانسيل کاهش يافته و علامت انرژي و اختلاف پتانسيل  همنام خواهد بود

هر گاه بار منفي در جهت ميدان الکتريکي حرکت کند علامت انرژي و اختلاف پتانسيل ناهمنام خواهد بود زيرا اختلاف پتانسيل کاهش و انرژي پتانسيل افزايش ميابد

38-پتانسيل جسمي که به زمين متصل شده است چقدر است؟

هر جسمي که به زمين متصل شود پتانسيل آن صفر خواهد بود

39- اگر پايانه مثبت يک باتري12 ولتي را به زمين وصل کنيم پتانسيل پايانه منفي آن چند ولت خواهد شد؟

ΔV = V+ - V- = 12                0 – V- =12               V- = -12

پتانسيل پايانه مثبت آن صفر است زيرا به زمين وصل شده و پتانسيل پايانه منفي آن  12-  خواهد شد.

40- خازن چيست؟

يک قطعه الکتريکي که از دو رسانا ي بدون اتصال الکتريکي تشکيل شده و ميتواند بار الکتريکي و انرژي الکتريکي را در خود ذخيره کند

41- خازن مسطح چيست؟

به خازنهايي که از دو صفحه رساناي موازي و تخت ساخته شده اند خازن مسطح يا تخت يا خازن با صفحه هاي موازي ميگويند

42- مختصرا توضيح دهيد بار الکتريکي چگونه روي خازن ذخيره ميشود؟

قبل از اتصال باتري (نبود اختلاف پتانسيل) مقدار بار روي هر صفحه خنثي است يعني تعداد بارهاي مثبت و منفي باهم برابرند

بعد از اتصال باتري (اعمال اختلاف پتانسيل) الکترونهاي آزاد از قطب منفي باتري خارج شده و بر صفحه  B که به اين قطب متصل است مينشينند. بر اثر نيروي دافعه ميان بارهاي منفي در صفحه B  و  A  الکترونهاي صفحه A به سمت قطب مثبت باتري رانده ميشوند. در نتيجه ميزان الکترونها روي صفحه B  افزايش يافته و ميزان الکترونها روي صفحه A  کاهش ميابد و صفحات به ترتيب داراي بار منفي و  مثبت ميشوند

اين انتقال بارها آنقدر ادامه ميابد تا اختلاف پتانسيل دو صفحه با اختلاف پتانسيل دو سر باتري يکسان شود.

              

    43-ظرفيت خازن را تعريف کنيد؟

بر اساس ظرفيت خازن ميتوانيم بگوييم هر خازن بر اساس ولتاژ خارجي داده شده چه مقدار بار الکتريکي ميتواند در خود ذخيره کند يا به عبارت دقيق تر :

ظرفيت خازن برابر نسبت بار ذخيره شده در آن به اختلاف پتانسيل بين دو صفحه است

نکته:   واحد ظرفيت را فاراد مينامند اما چون فاراد يک واحد بزرگ به شمار ميرود معمولا در مسائل از واحد کوچکتر ان يعني ميکرو فاراد استفاده ميشود

44- عوامل موثر بر ظرفيت خازنها چيست؟

 الف- مساحت صفحه هاي رسانا   (A بر حسب متر مربع) با افزايش سطح ظرفيت نيز افزايش ميابد

ب-  فاصله دو صفحه رسانا (d  بر حسب متر) با دور شدن صفحه ها از هم ظر فيت کاهش ميابد

ج- قرار دادن دي الکتريک(k ) با قرار دادن دي الکتريک ظرفيت افزايش ميابد

C = K ε0 A / d 

نکته:  ثابت دي الکتريک k به جنس دي الکتريک بستگي دارد اين ضريب براي هوا و خلاء تقريبا يک است و براي ساير عايقها از يک بيشتر ميباشد.

45-پديده فرو شکست چيست؟

اگر اختلاف پتانسيل دو سر خازن را افزايش بدهيم بار ذخيره شده در صفحات افزايش ميابد  و چون اين بارها رو ي دو صفحه نا همنامند سر انجام ميدان مغناطيس بسيار قوي ايجاد ميکنند که با عث ميشود  دي الکتريک بين دو صفحه به صورت موقت رسانا ميشود و با يک جرقه ( مانند اذرخش) بار موجود روي دو صفحه تخليه و خنثي ميگردد. به اين پديده فرو شکست دي الکتريک ميگوييم

نکته: معمولا در فرو شکست خازن ها دي الکتريک ذوب و يا سوراخ ميشود و خازن اصطلاحا ميسوزد

 

46- پديده فرو شکست را از ديدگاه اتمي( ميکروسکوپيک) بررسي کنيد؟

با افزايش ولتاژ بين دو صفحه رسانا , بار ذخيره شده و ميدان الکتريکي بين صفحات افزايش ميابد و در اثر اين ميدان قوي , اتمهاي دي الکتريک تغيير شکل ميدهند. يعني هسته اتم که مثبت است به سمت صفحه منفي و ابر الکتروني که منفي است به سمت  صفحه مثبت کشيده ميشود و اتم از حالت کروي به حالت دوکي شکل در مي آيد يا بهتر بگوييم تبديل به دو قطبي الکتريکي ميشود اين دو قطبي ها در درون دي الکتريک همديگر را خنثي ميکنند اما در لبه هاي دي الکتريک و در نزديکي صفحه ها بار هاي الکتريکي باقي مي مانند  نيروي ربايشي ميان بارهاي دي الکتريک و بار صفحات خازن باعث بالا رفتن ظرفيت خازن ميشود

 

 

47-انرژي ذخيره شده در خازنها از چه راهي محاسبه ميشود؟

U =  1/2  .qv  =  1/2 . cv2   =   q2/ 2c

48- منظور از ظرفيت معادل خازن چيست؟

 ظرفيت معادل چند خازن در حقيقت ظرفيت خازني است که اگر به جاي آن خازنها در مدار قرار گيرد به همان ولتاژي که به دو سر مجموعه وصل است متصل شود و انرژي الکتريکي ذخيره شده در ان برابر انرژي باشد که در مجموعه خازنها ذخيره شده است.

 

49- خازنها را به چند روش ميتوان در مدار بست؟

به سه رو ش                     -موازي              - متوالي                  -مرکب(ترکيبي از موازي و متوالي)

50- ويژگيهاي بستن موازي خازنها را بنويسيد؟

  

در بستن موازي ولتاژهاي دو سر خازنها با هم برابر است اما نقدار بار ذخيره شده در خازنها متفاوت ميباشددر اينحالت ظرفيت معادل برابر است با مجموع ظرفيت هر کدام از خازنها    و بار معادل برابر است با جمع جبري بارهاي ذخيره شده در هر کدام از خازنها يعني:

VT = V1= V2=V3    →   q1/v+  q2/v+  q3/v3  =  qt/vt     

→C1 + C+c3= C t                  

q t =q1+q2+q3

 

51- ويژگي متوالي بستن خازنها را بيان کنيد؟

  

در  روش متوالي خازنها روي يک سيم و به صورت واگنهاي قطار (به دنبال هم) قرار ميگيرند در اينحالت بار ذخيره شده بر خازنها يکسان خواهد بود ولي ولتاژ ها ي خازنها با هم متفاوت هستند و ولتاژ معادل برابر حاصلجمع ولتاژهاي هرکدام از خازنها ميباشد( منظور از ولتاژ همان اختلاف پتانسيل است)

 در نتيجه معکوس ظر فيت معادل برابر است با مجموع معکوس ظرفيت هر کدام از خازنها يعني:

 

VT = V1+ V2+V3     →     V1/q1 +  V2/q2 + V3/q3  =  Vt/qt           →1/C1 + 1/C2 + 1/C3 =  1/CT                

q t =q1=q2=q3

 

52- خازنها را چگونه به هم ببنديم تا ظرفيت معادل آن حتما  کمتر از ظرفيت هر کدام از خازنها گردد؟

با توجه به فرمول 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 =  1/CT                               بايد خازنها را به صورت متوالي ببنديم

 

53-خازنها را جگونه به هم ببنديم تا ظرفيت معادل آن حتما  از ظرفيت هر کدام از خازنها بيشتر گردد؟

با توجه به فرمول  C1+C2+C3=CT                   بايد حتما خازنها را به صورت موازي ببنديم

 

54*-  دو خازن را با باتريهاي متفاوتي پر ميکنيم سپس آنها را از باتريها جدا کرده و صفحات نا همنام آنها را به هم ميبنديم چه اتفاقي رخ ميدهد؟

 

يک جريان الکتريکي بين آنها بر قرار ميشود  تا جايي که ولتازهاي دو سر آنها با هم برابر شود. اين ولتاژ جديد را از را بطه زير محاسبه ميکنيم:

{c1     v1     q1   خازن 1                         قبل از اتصال>>>>>

{c2  v2   q2   خازن 2          

       بعد از اتصال>>>>>>>>     q'1 = c1v'1      ,    q'2 = c2v'2      ,

                          ---->  q1'  +q'2 =  lq1- q2 l        >>>        v' = lq1 – q2 l  /  ( c1+c2)

 

55- اگر خازني را به ولتاز متفاوتي متصل کنيم آيا ظرفيت آن تغيير ميکند؟

خير ميزان بار ذخيره شده روي ان تغيير ميکند ولي ظرفيت هر خازن منحصر بفرد بوده و تغيير نميکند مگر آنکه در ساختار خازن تغييراتي داده شود مثل تغيير در مساحت صفحه ها يا فاصله ميان آنها و يا قرار دادن دي الکتريک.

56- اگر دو خازن را به طور جداگانه پر کنيم سپس آنها را از باتريهايشان جدا کرده و به يکديگر طوري وصل کنيم که صفحات همنام انها به هم وصل شوند چه تغييراتي در وضعيت بار و ولتاز انها ايجاد ميشود؟

 

در اين حالت جرياني بين دو خازن ايجاد ميشود تا زماني که ولتاژ دو سر آنها با هم برابر شود

{c1     v1     q1   خازن 1                         قبل از اتصال>>>>>

{c2  v2   q2   خازن 2          

بعد از اتصال>>>>>>>>     q'1 = c1v'1      ,    q'2 = c2v'2       

و چون ولتاژهاي جديد با هم برابرند و بر اساس قانون پايستگي بار خواهيم داشت:

V'1= v'2 = v'

q'1  +q'2  = q1 + q2           v' =  (q'1  +q'2  ) / (c1+c2)  = (q1 + q2) / (c1+c2

 

 

57- يک کره فلزي بدون بار را که روي پايه نا رسانايي قرار دارد به اونگ الکتريکي بار دار مثبتي  نزديک ميکنيم. چه اتفااقي ميافتد؟

در اثر القائ الکتريکي بارهاي مثبت و منفي کره فلزي از هم جدا شده و بارهاي منفي در سمت آونگ قرار ميگيرند و بارهاي مثبت در سمت ديگر کره جمع ميشوند در نتيجه با توجه به نيروي جاذبه بين بار مثبت آونگ و بار منفي القا شده در کره ,  آونگ به سمت کره کشيده ميشود. 

   

 

58- چرا خطوط ميدان الکتريکي يکنواخت به صورت خطهاي راست و موازي با فاصله هاي مساوي از يکديگرند؟

همانگونه که در مبحث ميدان الکتريکي آمده است تراکم خطوط نشان دهنده ميدان قوي تر و پراکندگي خطوط نشان دهنده ميدان ضعيف ميباشد در نتيجه فاصله بين خطوط اين ميدان يکنواخت بايد برابر و يکسان باشد تا نشان دهد مقدار ميدان در همه جا يکسان و برابر است

خطوط نيز بايد با هم موازي باشد زيرا هيچ گاه خطوط ميدان نبايد همديگر را قطع کنند.

رسم خطوط ميدان الکتريکي براي بارهاي مثبت و منفي و جفت بارها:

 

[ سه شنبه بیست و نهم مهر 1393 ] [ 6:14 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

سوالات فصل مغناطیس فیزیک ۳

1-آيا نیروی مغناطيسي وجود دارد؟

بله  اگر اهنربايي را در دست بگيريم و به اجسام آهني نزديک کنيم احساس ميکنيم که دست ما به طرف جسم کشيده ميشود اين امر وجود نيروي مغناطيسي را نشان ميدهد

2-آزمايشي طراحي کنيد که وجود نيروي مغناطيسي را ثابت کند؟

دو آهنربا را در دو دست خود نگه ميداريم و آنها را به هم نزديک ميکنيم  اگر دو قطب همنام به هم نزديک شوند احساس ميکنيم که نيرويي دستهاي ما را از هم دور ميکند و بالعکس .

آزمايش دوم نزديک کردن سنجاقها به آهنربا که باعث ربايش سنجاقها توسط آهنربا ميشود.

3-آيا تک قطبي مغناطيسي وجود دارد؟

خير-هر اهنربايي را اگر به اندازه يک مولکول کوچک کنيم (خرد کنيم) باز هم داراي دو قطب ميباشد يعني تک قطبي مغناطيسي وجود ندارد هرچند که طبق يک نظريه در زمانهاي خيلي دور  زماني که حرارت جهان بسيار زياد بوده تک قطبي هم وجود داشته است اما امروزه از بين رفته اند.

4-اهن ربا از چه ساخته شده است؟

آهنربا از ماده اي بنام کاني مگنتيت fe3o4  که آهن را ميربايد ساخته شده است

5-آهنربا چيست؟

آهنربا يک ماده مغناطيسي است که با نزديک شدن به قطعاتي از اهن و کبالت  آنها را به سمت خود مي کشاند.

6-آهنرباها چند گونه هستند؟

اهنرباها به شکلهاي مختلفي ساخته ميشوند که ميتوان به متداولترين انواع آنها  يعني ميله اي   نعلي شکل  تيغه اي و حلقه اي اشاره کرد

7-ويژگي اهنرباها چيست؟

همه اهنرباها آهن را به خود جذب ميکنند و داراي دو قطب n وs هستند.

8-قطبهاي آهنربا را چگونه نامگذاري ميکنند؟

اگر آهنربا را روي يک قطعه چوب پنبه روي آب ساکن قرار دهيم ميچرخد و در جهت تقريبي شمال و جنوب قرار ميگيرد در اينجا سر آهنربا که به سمت شمال قرار گرفته را N مينامندو سري که به سمت جنوب قرار گرفته را س مينامند

NORTH POLE       قطب شمال  و  SOUTH POLE      قطب جنوب ميباشد

9-قطب نما چيست؟

قطب نما وسيله اي است که دريانوردان براي شناسايي مسير از آن استفاده ميکنند .اين وسيله از يک آهنرباي بسيار نازک که روي پايه اي سوار است و براحتي ميچرخد ساخته شده است. قطبهاي اين اهنربا نامگذاري شده و با چرخش آهنربا براحتي ميتوان مسير شمال- جنوب را تشخيص داد.

10-چرا اهنربايي که از نخ اويخته ميشود در جهت تقريبي شمال – جنوب قرار ميگيرد؟

در مرکز زمين توده هاي عظيمي از مواد مذاب وجود دارند که داراي دماي بسيار زيادي هستند اين دماي بالا مولکولهاي درون زمين رايونيزه ميکند و  يا به عبارتي همانند هواي بالاي شعله تبديل به پلاسما ميکند اين ذرات يونيزه شده در اثر حرکت چرخشي و انتقالي زمين به دور خود و خورشيد در جهت معيني ميچرخند و حالت مغناطيسي به زمين ميدهن اين آهنرباي عظيم هسته زمين داراي دو قطب وارونه است يعني قطب N  ان در جنوب  و S  آن در شمال زمين قرار دارد در نتيجه بر اثر نيروي جاذبه بين قطبهاي ناهمنام آهنربايي که از نخ اويزان شده در مسير تقريبي شمال جنوب آرام ميگيرد.

11-آيا خاصيت اهنربايي در خلا هم بر قرار است؟

بله اگر دو آهنربا را در خلاء به هم نزديک کنيم بر هم نيرو وارد ميکنند که اين نشانگر وجود خاصيت مغناطيسي در خلاء ميباشد.

12-شفق قطبي چيست؟

[ شنبه نوزدهم مهر 1393 ] [ 5:7 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

-منظور از جريان الکتريکي چيست؟

با اعمال پتانسيل به دو سر يک رسانا , الکترونهاي آزاد در خلاف جهت ميدان شتاب ميگيرند و شروع به حرکت ميکنند و اصطلاحا ميگوييم جريان الکتريکي ايجاد شده است.

2- وضعيت الکترونهاي آزاد را در يک رسانا قبل و بعد از متصل کردن آن به باتري شرح دهيد؟

قبل از اتصال به باتري:  اختلاف پتانسيل دو سر رسانا صفر ميباشد و در يک مقطع مشخص از رسانا تعداد الکترونهاي آزاد جابجا شده به صورتي است که بار خالصي که از هر مقطع ميگذرد را صفر ميکند (يعني تعداد الکترونهاي وارد شده به اين مقطع با تعداد الکترونهاي خارج شده از ان برابر است)

بعد از اتصال به باتري  : توسط باتري اختلاف پتانسيلي به دو سر رسانا اعمال ميشودکه يک ميدان الکتريکي در رسانا ايجاد ميکند.

در اين ميدان الکترونهاي آزاد که منفي هستند شتاب گرفته و در جهت خاصي شروع به حرکت ميکنند و در مقطع تعادل ميان الکترونهاي وارد شده و خارج شده به هم ميخورد يعني بار خالصي که از مقطع ميگذرد صفر نخواهد بود  و ميگوييم جريان الکتريکي ايجاد شده است.

    

3- جريان الکتريکي در چه جهتي منتشر ميشود؟

جهت جريان الکتريکي در خلاف جهت شارش الکترونها است يعني جريان الکتريکي در جهت ميدان الکتريکي انتشار ميابد  زيرا پتانسيل در جهت ميدان کاهش ميابد و جهت جريان از پتانسيل بيشتر ( قطب مثبت؟) به پتانسيل کمتر (قطب منفي)  است.

4- شدت جريان متوسط چيست؟

بار شارش شده در واحد زمان را شدت جريان مينامند

I = Δ q / Δ t

نکته: يکاي شدت جريان آمپر نام دارد که با A نشان ميدهند

5-جريان مستقيم چيست؟

اگر در تمام  بازه هاي زماني جريان متوسط ثابت بماند در اين حالت , شدت جريان متوسط با شدت جريان لحظه اي برابر ميشود يعني:

I = q / t   يا         q = I.t

نکته: اگر در رابطه I = q/ t    و      بر حسب آمپر و t  بر حسب ساعت باشد مقدار q بر حسب آمپر ساعت  بدست مي آيد.

6- مدار الکتريکي چيست؟

مسير بسته اي که بار در آن شارش ميکند را مدار الکتريکي ميناميم.

7- قانون اهم را تعريف کنيد؟

بنا به قانون اهم نسبت اختلاف پتانسيل دو سر رسانا به شدت جرياني که از آن ميگذرد در دماي ثابت مقدار ثابتي است.

اين نسبت را مقاومت الکتريکيR     مينامند و يکاي آن اهم است که با نماد Ω  نشان داده ميشود.

R = V / I

8- شدت جريان و اختلاف پتانسيل يک مدار الکتريکي را با چه وسايلي و چگونه اندازه ميگيرند؟

 شدت جريان را بوسيله دستگاهي بنام آمپر سنج  که به صورت متوالي  در مدار قرار ميگيرد اندازه ميگيرند.

اختلاف پتانسيل (ولتاژ) را به وسيله دستگاهي به نام  ولت سنج  که به صورت موازي در مدار قرار ميگيرد اندازه ميگيرند.

9- بهترين آمپر سنج و بهترين ولت سنج چه ويژگي  بايد داشته باشد؟

بهترين آمپر سنج بايد کمترين مقدار مقاومت را داشته باشد تا تمامي جريان را به راحتي از خود عبور دهد( مقومت آمپر سنج هر چه به صفر نزديکتر باشد آمپر سنج بهتر کار ميکند)

بهترين ولت سنج بايد بيشترين و بزرگترين مقاومت را داشته باشد تا هيچ جرياني از آن عبور نکند( هر چه مقاومت ولت سنج بيشتر باشد   ولت سنج بهتر کار ميکند)

10-آوومتر چيست؟

دستگاهي است که ميتواند سه کميت شدت جريان I  واختلاف پتانسيل( ولتاژ) V و مقاومت R  را اندازه بگيرد.

AVO  metr

A  →    يعني شدت جريان الکتريکي

V   →   يعني اختلاف پتانسيل ( ولتاژ)

R   →    يعني مقاومت الکتريکي

11- مقاومت يک رسانا در دماي ثابت به چه عواملي بستگي دارد؟

-         طول رسانا       - سطح مقطع رسانا     - جنس رسانا

هر چه طول رسانا مثل سيم  بيشتر باشد  مقاومت هم افزايش ميابد

هر چه سطح مقطع رسانا بيشتر باشد   مقاومت کاهش ميابد

 هر چه ماده رساناي بهتري باشد   مقاومت ويژه رسانا بيشتر خواهد بود

 R= ρ L / A                                                                    

 12- قطعات يکساني از ( نقره و مس) و( تنگستن و آهن)  در اختيار داريم کدام قطعه مقاومت الکتريکي بيشتري دارد؟ چرا؟

مقاومت تنگستن و آهن بيشتر است زيرا مقاومت ويژه آنها نسبت به نقره و مس  بيشتر مي باشد.

13-آزمايشي براي اندازه گيري مقاومت ويژه فلز طراحي کنيد و توضيح دهيد که چگونه ميتوانيد دقت اندازه گيري را افزايش بدهيد؟

يک تکه سيم به طول مشخص L و به سطح مقطع معين A تهيه ميکنيم .  سپس توسط آوو متر مقاومت سيم را اندازه ميگيريم

حال با استفاده از فرمول        R = ρ     L / A     و با داشتن مقادير L  ,  A , R    ميتوانيم مقاومت ويزه   ρ   را محاسبه کنيم

 

نکته: براي اندازه گيري مقاومت  ,   جريان رسانا را قطع ميکنيم و سپس به دو سر رسانا به صورت موازي دستگاه آوومتر را متصل کرده و آنرا براي مقاومت تنظيم ميکنيم. تا عددي که نشاندهنده مقاومت است بر صفحه آن ظاهر شود.

 

نکته: ميتوانيم مقدار مقاومت را از فرمول قانون اهم و با وصل کردن دو سر رسانا به ولتاژ مشخص و اندازه گيري جريان  بدست بياوريم و سپس از آن براي رسيدن به مقاومت ويزه  استفاده کنيم.

14- مقاومت کربني چيست؟

مقاومتهايي  که در ساخت آنها از کربن استفاده شده را مقاومت کربني مينامند.

15- چگونه از روي نوارهاي رنگي اندازه مقاومت را بدست مي آوريم؟

در روي مقاومت کربني چهار حلقه رنگي ديده ميشود که يکي از آنها حتما نقره اي يا طلايي است که از روي آن در صد خطا مشخص ميشود.

شيوه کار:

 

مقاومت را طوري در دست ميگيريم که حلقه طلايي يا نقره اي آن در سمت راست قرار بگيرد. حال به ترتيب از چپ به راست شماره نوار هاي رنگي را به شکل زير مي نويسيم( هررنگ  نشان دهنده يک عدد است)

 

{((شماره حلقه اول) × 10 ) + ( شماره حلقه دوم) }   ×    10(شماره حلقه سوم)  = مقاومت

 

16-رئوستا چيست؟

رئوستا  يک مقاومت متغير است که جهت تنظيم  و کنترل جريان مدار به کار ميرود.

اين وسيله شامل يه استوانه نا رسانا است که سيم بلندي با مقاومت ويزه زياد روي آن پيچيده شده است اين دستگاه يک ورودي ثابت و يک لغزنده متحرک روي سيم پيچ دارد.  با حرکت دادن لغزنده روي سيم پيچ طول سيمي که جريان از آن ميگذرد تغيير ميکند و هر چه طول بيشتر باشد مقاومت ايجاد شده نيز بيشتر خواهد شد.

به شکل زير دقت کنيد : قسمتهاي پر رنگ نشان دهنده قسمتي از سيم پيچ است که جريان از ان ميگذرد.

                             

17-جعبه مقاومت چيست؟

 نمونه ديگري از مقاومتهاي متغير است که شامل جعبه اي است با مقداري مقاومت مشخص که ميتوان آنها را به دو روش متوالي يا موازي طوري به هم بست که مقاومت دلخواه را ايجاد کند

18- آيا گرما بر مقاومت تاثير ميگذارد؟ چرا؟

بله- اگر رسانا گرم شود جنبش مولکولي آن افزايش ميابد و در نتيجه حرکت الکترونها سخت ميگردد.مانند آن است که از شخصي بخواهند از يک راهرو که همگي در حال دويدن به جهت هاي مختلف هستند عبور کند. مطمئنا بر خوردهاي زيادي با ديگران خواهد داشت و به راحتي نميتواند به سمت ديگر راهرو برسد

پس گرم شدن رسانا باعث بالا رفتن مقاومت ويزه آن و کم شدن  جريان عبوري از آن ميشود.

ρ2  =ρ1  (1+ α Δθ)             R2 = R1 .(1+ α Δθ)

نکته:    α  ضريب دمايي مقاومت ويژه است و واحد اندازه گيري آن 1/K    ميباشد

 

19- آزمايشي طراحي کنيد که نشان دهد با افزايش گرما مقاومت رسانا افزايش ميابد؟

تکه سيم ضخيمي با  قطر مشخص را به ولتاژ V   وصل کنيد سپس توسط آمپر سنج جريان را اندازه بگيريد با استفاده از قانون اهم مقدار مقاومت آن را در دماي اتاق بدست اوريد.

حال سيم را گرم کنيد و به همان ولتاز قبلي متصل نماييد . با آمپر سنج جريان جديد را اندازه بگيريد مشاهده ميشود که نسبت به جريان اوليه مقدار کمتري خواهد داشت I2< I1       با استفاده از قانون اهم ميتوانيد مقاومت دوم را بدست آوريد مشاهده ميشود که مقاومت جديد بزرگتر از مقاومت سيم در دماي اتاق ميباشد

نتيجه ميگيريم افزايش دما موجب افزايش مقاومت رسانا ميشود.

 

20- آيا در مقاومتها  ,  افت پتانسيل مشاهده ميشود؟ مقدار آنرا محاسبه کنيد؟

 وجود مقاومت  باعث کند تر شدن حرکت الکترونها ميشود يعني الکترونها در گذر از يک مقاومت رسانا  مقداري از انرژي جنبشي خود را در اثر برخورد با ساير اتمها از دست ميدهند و اين يعني افت انرژي  پتانسيل در مقاومت  . ميدانيم که افت پتانسيل در جهت ميدان الکتريکي اعمال شده براي ذره مثبت  صورت ميگيرد يعني از قطب مثبت به سمت قطب منفي.

 

اين مقدار از رابطه زير بدست مي آيد:

ΔV= VB – VA  = -IR

21- علائم زير نشاندهنده چه اجزايي هستند؟

 

الف-     ب-     ج-       د-     

   پ-         ت_

 

 و-        ي-

جواب:

الف- آمپر سنج    ب- ولت سنج     ج-  لامپ ( مصرف کننده)    د- کليد    پ- باتري( مولد)    ت_ مقاومت     و-  رئوستا     ي- اتصال به زمين

22- انرژي الکتريکي چگونه در رسانا مصرف ميشود؟

در يک  رسانا با اعمال اختلاف پتانسيل , ميدان الکتريکي ايجاد ميشود و اگر بار مثبت q در جهت اين ميدان حرکت کند بر طبق فرمول

ΔV = ΔU /q  مقدار انرزي ان به اندازه  q. Δv  کاهش ميابد به همين ترتيب اين انرزي گرفته شده صرف افزايش انرژي جنبشي بارها ميشود و با برخورد بارها به اتمهاي مقاومت, انرژي رسانا افزايش ميابد  و رسانا شروع به گرم شدن  ميکند . مقدار انرزي الکتريکي يک مقاومت رسانا از راه زير بدست مي ايد.:

U = q.V   و         q = I. t    و     v = I.R

U = (I.t).V     = ( I.t).(I.R)   = I2 R.t

23- توان الکتريکي در يک مقاومت رسانا چگونه به دست مي آيد؟

P = U/t  = IV = I2.R = V2/R

 

24- ازمايشي طراحي کنيد که به کمک ان بتوان درستي رابطه   U = I2.R.tرا تحقيق کرد؟

يک مقاومت رسانا را در جرم مشخصي آب در يک محفظه عايق  قرار ميدهيم. و دماي اوليه اب را اندازه ميگيريم. سپس مقاومت را به ولتاز مشخصي وصل ميکنيم. و توسط آمپر سنج شدت جريان را اندازه ميگيريم.

بعد از مدتي آب شروع به گرم شدن ميکند. آب انرژي گرمايي خود را از مقاومت دريافت کرده است که همان u انرژي الکتريکي ميباشد.. زمان را يادداشت کرده و توسط دما سنج دماي ثانويه را نيز اندازه ميگيريم. حال با محاسبات زير ميتوانيم درستي رابطه را تحقيق کنيم.:

Q = MCΔθ          ,       U = I2.R.t             Q = U تمام انرژي الکتريکي صرف گرم کردن آب ميشود.      

نکته: امکان دارد به دليل انرژي هاي هدر رفته مقدار به دست امده براي  گرما کمي با مقدار انرژي الکتريکي تفاوت داشته باشد.. اين ازمايش  در حقيقت بيان علمي چگونگي کارکرد کتري هاي برقي ميباشد

25-مولد و نيروي محرکه را تعريف کنيد؟

مولد : دستگاهي که انرژي لازم را براي حرکت بارهاي الکتريکي فراهم ميکند و عامل اصلي ايجاد ميدان در مدار الکتريکي است.

نيروي محرکه: مقدار انرژي که مولد به يک کولن بار الکتريکي ميدهد تا در مدار شارش کند را نيروي محرکه ميگويند و در حقيقت بيشترين اختلاف پتانسيلي که مولد ميتواند ايجاد کند همان نيروي محرکه ε است.

ε = U / q 

نکته: يکاي نيروي محرکه زول بر کولن است که به آن ولت ميگويند..

26- مقاومت دروني مولد چيست؟

هر مولدي در درون خود مقاومت ناچيزي دارد که آنرا با r      نشان ميدهند و به آن مقاومت دروني مولد ميگويند.

وجود اين مقاومت باعث ميشود که اختلاف پتانسيلي که مولد به مدار ميدهد کمتر از نيروي محرکه مولد ( ولتاژي که توليد ميکند). باشد. يعني:

V = ε – I r  

مقدار Ir را افت پتانسيل مولد مينامند که توسط مقاومت دروني ايجاد شده است.

V  هم اختلاف پتانسيل دو سر مولد  است _ اختلاف پتانسيل داده شده به کل مدار توسط مولد_

 

نکته: هر گاه جريان نداشته باشيم مقدار Ir = 0   خواهد بود و يعني اختلاف پتانسيل دو سر مولد همان نيروي محرکه مولد ميشود.

 

27- با استفاده از قانون پايستگي بار توضيح دهيد چرا در مدار تک حلقه شدت جريان در همه قسمتهاي مدار يکسان است؟

بر اساس قانون پايستگی  بار , بار الکتريکي از بين  نميرود و خود به خود ايجاد نميشود. پس چون مدار تک حلقه است بايد مقدار کل بار اين مدار ثابت  باشد. يعني در بازه هاي زماني برابر مقدار مشخص و يکساني بار  از يک مقطع عبور ميکند يعني شدت جريان  عبوري از مقاطع مختلف سيم با هم برابر است.

 

29- تغييرات پتانسيل را براي يک مولد در مدار الکتريکي بنويسيد؟

اگر در يک مدار الکتريکي( بدون توجه به جهت جريان) بخواهيم از پايانه منفي مولد به پايانه مثبت مولد حرکت کنيم. پتانسيل به اندازه نيروي محرکه ε   افزايش ميابد ولي اگر از پايانه مثبت به سمت پايانه منفي برويم پتانسيل به اندازه ε کاهش ميابد.

 

30- چگونه اختلاف پتانسيل بين دو نقطه از مدار را محاسبه کنيم؟

دو نقطه فرضي AوB را روي مدار مشخص ميکنيم وبراي هر نقطه پتانسيل VAو  VB را در نظر ميگيريم.

از سمت نقطه A به سمت نقطه B  حرکت کرده و با توجه به جهت جريان و پايانه هاي باتري ها با رسيدن به هر قطعه از مدار تغييرات پتانسيل آنرا مينويسيم تا سر انجام به نقطه B   برسيم. با قرار دادن مقادير در اين معادله براحتي ميتوانيم اختلاف پتانسيل VB-VA       را محاسبه کنيد به مدار فرضي در شکل زير دقت کنيد؟

                                         

با توجه به سواالات 28 و 29 اگر در جهت جريان از A  به B  حرکت کنيم مينويسيم:

VA  _  IRε 2 _ IR2  = VB

VB _ VA   =  - ( I (R1 +R2 ) + ε 2 )

31- وقتي باتري اتومبيل فرسوده ميشود. مقاومت دروني آن افزايش ميابد چرا اين باتري نميتواند اتومبيل را روشن کند؟

هر قدر مقاومت دروني r افزايش يابد افت پتانسيل در باتري بيشتر ميشود و باتري اختلاف پتانسيل کمتري را ميتواند در دو سر مدار ايجاد کند در نتيجه با  بزرگتر شدن r , اختلاف پتانسيل ايجاد شده کم ميشود و نميتواند اتومبيل را روشن کند

32-نيرو محرکه يک باترياتومبيل 12 ولت  است آيا با به هم پيوستن متوالي 8 باتري قلمي 1.5 ولتي ميتوان اتومبيل را  روشن کرد؟

  خير   زيرا هر باتري قلمي داراي يک مقاومت دروني r ميباشد که باعث افت پتانسيل در باتري ميشود حال اگر 8 باتري قلمي را به طور متوالي به هم متصل کنيم افت پتانسيل در دو سر مجموعه 8 برابر افت پتانسيل يک باتري قلمي ميشود. با زياد بودن افت پتانسيل , اختلاف پتانسيلي که مجموعه توليد ميکند کاهش يافته و قادر به روشن کردن اتومبيل نميباشد( به بيان ديگر توان مفيد  مجموعه کمتر از مقدار لازم ميشود)

33- توان توليدي  مولد و توان مصرفي را تعريف کرده و فرمول آنها را ارائه کنيد؟

  توان توليدي: مقدار انرژي که در واحد زمان توسط مولد توليد ميشود.

Pتوليدي  = ε.I

توان مصرفي: مقدار انرژي که در واحد زمان به علت وجود مقاومت دروني در مولد مصرف ميشود(هدر ميرود).

P مصرفي  = I2. R

توان دو سر مولد  که به توان مفيد معروف است عبارت است از

Pتوان مفيد مولد = Pتوليدي - P مصرفي = ε.II2. R 

 

34- مقاومتها را به چند روش ميتوانيم در مدار قرار بدهيم؟

به سه روش:   -متوالي   -موازي     - مرکب (ترکيبي از متوالي وموازي)

 

35-ويژگي متوالي بستن مقاومتها را بيان کنيد:

 

 

در بستن متوالي مقاومتها,  جرياني که از هر مقاومت ميگذرد يکسان و همجهت است( بر اساس قانون پايستگي بار الکتريکي). يعني دايم:

IT = I1 =I2=I3

اما اختلاف پتانسيل معادل مجموعه برابر حاصل جمع اختلاف پتانسيلهاي دو سر مقاومت ها است يعني:

VT = V1 +V2+ V3

در نتيجه مقاومت معادل از راه زير بدست مي آيد؟

R = V/ I             V = IR

VT = V1 +V2+ V3         ITRT =  I1R1 +  I2R2  +  I3 R3

  و چون I ها برابرند از دو طرف ساده شده و داريم:

 

RT =  R1 +  R2  +  R3

36- ويزگي موازي بستن مقاومتها را بيان کنيد:

 

در موازي بستن مقاومتها,  اختلاف پتانسيل ها برابرند ولي جريانها برابر نيستند يعني:

IT = I1 + I2 + I3    ,   VT = V1 = V2 = V3

R = V/ I      à  I = V/ R   à    ,   VT /RT = V1/R1  + V2/R2  + V3/R3

با حذف اختلاف پتانسيلها از دو سمت تساوي داريم :

1/RT  = 1/  R1 + 1/  R2  + 1/ R3

37- آزمايشي طراحي کنيد که درستي رابطه IT = I1 + I2 + I3           را نشان دهد:

به کمک مقاومتهاي کربني مطابق زير مداري موازي ميبنديم و دو سر مجموعه را به مولدي با ولتاژ معين وصل ميکنيم

حال با استفاده از 4 عدد آمپرسنج که بصورت موازي در هر حلقه  مدار قرار ميدهيم مطابق شکل ). اعدادي که آمپرسنجها مشخص کرده اند را يادداشت کرده و درستي فرمول فوق را ثابت ميکنيم. به شکل توجه کنيد.

 

38- نشان دهيد که وقتي دو مقاومت را به طور موازي به يکديگر وصل کنيم نسبت شدت جريانهاي آنها به نسبت وارون مقاومت ها است؟

   در حالت موازي داريم:

IT = I1 + I2         ,   VT = V1 = V2       

  V1 = I1 R1

  V2 = I2 R2               I1 R1 =I2 R 2               I1 / I2  = R2 / R1

39- قوانين کيرشهف را نام برده و تعريف کنيد:

الف- قانون اختلاف پتانسيلها

ب- قانون شدت جريانها

الف----قانون  ولتاژها بيان ميکند که جمع جبري اختلاف پتانسيل ها در هر مدار بسته برابر صفر ميباشد.

ب---- قانون شدت جريانها بيان ميکند که در هر مدار در نقاطي بنام گره , مجموع جبري جريانهاي ورودي به گره و خروجي از گره  برابر صفر خواهد بود

 

نکته  : در اينجا با توجه به ورود يا خروج جريان الکتريکي به گره , ممکن است جريان منفي هم داشته باشيم.

 

40- بنا بر قانون اهم R = V / I است. توضيح دهيد با افزايش ولتاژ V  , مقاومت R چه تغييري ميکند؟

مقاومت تغيير نميکند زيرا تغييرات ولتاژ و جريان به گونه اي ميباشد که همواره نسبت V /I   ثابت باقي مي ماند.

41- منظور از مدار کوتاه چيست؟

در مدارهايي با مسيرهاي موازي همواره جريان بزرگتر از مسيري حرکت ميکند که مقاومت کمتري دارد.

 

حال اگر نسبت مقاومت ها خيلي زياد باشد يعني در يک مسير مقاومت بسيار بزرگ RB   و در مسير ديگر مقاومت بسيار ناچيز( و نزديک به صفر )  RS     را داشته باشيم به طوري که تمام جريان از مسير RS  عبور کند در اين حالت ميگوييم مسير   RS  يک مدار کوتاه است

 

.نکته: در مورد پرندگاني که روي سيم برق مينشينند هم مدار کوتاه باعث عدم برق  گرفتگي پرندگان ميشود. زيرا بدن پرنده مقاومت بزرگ و سيم برق مقاومت ناچيزي دارند پس تمامي جريان از سيم عبور ميکند نه از بدن پرنده          ._ ببينيد معلومات فيزيکی  پرنده ها چقدر زياده.-

42- با توجه به سوال 40  چگونه ميتوانيم مقاومت را تغيير بدهيم؟

مقاومت به طول و سطح مقطع و دما وابسته است. با تغيير در هر يک از اين کميتها در رسانا , مقدار مقاومت تغيير ميکند.

 

43- نمودار I – V    را براي دو نوع رسانا نشان داده ايم مقاومت کدام يک بيشتر است؟

 مقاومت A بيشتر است زيرا با رسم يک خط عمودي نمودار A و B  را در نقاطي با ولتاژ برابر قطع ميکنيم  با توجه به اينکه R = V /I   است. پس هر نموداري که داراي I  بزرگتري باشد ( روي خط عمودي)  با توجه به برابري ولتاژها داراي مقاومت کمتري خواهد  بود.

 

نکته: در نمودار مشابه V-I  خط عمودي نشان دهنده  I  هاي برابر است  پس هر نموداري که ولتاژ بيشتري داشته باشد مفاومت بيشتري نيز خواهد داشت.

___در حل اينگونه مسائل حتما به نوع نمودار توجه کنيد____ در شکل بالا مقاومت A  بيشتر است و در شکل مشابه پايين مقاومت B  بيشتر ميباشد زيرا نمودارها متفاوتند.

 

 

[ یکشنبه سیزدهم مهر 1393 ] [ 7:51 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

 

28-در مود واندو گراف اگر غلطکي که از جنس پرسپکس است را در بالا قرار بدهيم بار ايجاد شده بر روي کلاهک مثبت است يا منفي؟

بار مثبت خواهد بود اما اگر غلطک پلي تني را بالا بگذاريم بار منفي ميشود.

29-رسوب دهنده الکتروستاتيکي چيست؟

رسوب دهنده الکتروستاتيکي يا الکترو فيلتر ها دستگاههايي هستند که با استفاده از قانونهاي الکتريکي اجازه خروج  دود و ذرات غبار را از دودکش کارخانه ها و نيرو گاهها نميدهند تا از آلودگي بيشتر هوا جلو گيري شود اين رسوب دهنده ها به شرح زير عمل ميکنند:

الکترو فيلتر از يک توري سيمي و تيغه هاي فلزي متصل به زمين ساخته ميشود اگر توري سيمي را باردار کنند(توسط جريان الکتريکي) توري و تيغه ها داراي بارهاي متفاوت خواهند شد و ذرات گرد و غبار و دود از فضاي ميان توري و تيغه ميگذرند و تحت يک ميددان قوي الکتريکي باردار ميشوند . چون فضاي بين توري و تيغه پر از يون ميشود جرقه هاي پي در پي زده خواهد شد در اثر اين جرقه ها ذرات باردار به طرف تيغه ها جذب ميشوند(يعني گرد و غبارها و دود ها) در نتيجه هوايي که از ميان الکترو فيلتر عبور ميکند بدون گرد و غبار و آلودگي خارج ميشود.

لازم به ذکر است که نمونه هاي جديد الکترو فيلتر ها با طرز کاري متفاوت در کولر هاي جديد و انواع وسايل پاکسازي هوا به کار ميروند.

 30- منظور از چگالي سطحي بار چيست؟

بار الکتريکي موجود در واحد سطح خارجي جسم رسانا  را چگالي سطحي بار  مينامند.  و نشان ميدهد که در مساحت مشخصي از يک جسم رسانا چه ميزان بار الکتريکي وجود دارد واحد چگالي سطحي بار  کولن بر متر مربع است و از فرمول زير محاسبه ميگردد:

σ = q / A

31-شکل جسم رسانا در ميزان چگالي چه نقشي دارد؟

در اجسام متقارن مانند کره  چگالي سطحي بار در همه جا يکسان است  اما در اجسام نا متقارن ، چگالي در همه قسمتهاي جسم يکسان نيست بلکه در قسمتهاي نوک تيز  و بر جسته و گوشه ها  ميزان چگالي بيشتر از نقاط صاف و مسطح ميباشد. يعني در نقاط نوک تيز بارها فشرده تر و فاصله ميان آنها کمتر خواهد بود و در نقاط صاف بارها پراکنده تر و فاصله ميان آنها بيششتر خواهد بود

براي فهم راحتتر تصور کنيد تمام دانش آموزان کلاس را در يک اتاق نگه دارند( نوک تيز   جاي کمتر تراکم بيشتر) افزايش چگالي 

 و يا همان تعداد دانش آموز را در حياط بزرگ مدرسه بفرستند( مسطح جاي بيشتر   پراکندگي بيشتر)  کاهش چگالي

 

32-انرژي پتانسيل الکتريکي چيست؟

وقتي و بار نا همنام را با سرعت ثابت از هم دور ميکنيم و يا دو بار همنام را با سرعت ثابت به هم نزديک ميکنيم کار انجام ميدهيم اين کار انجام شده به صورت انرژي پتانسيل در بارها ي الکتريکي ذخيره ميشود.

33-اين انرژي الکتريکي به چه عواملي وابسته است؟

هر قدر اندازه جابجايي بيشتر باشد انرزي الکتريکي بيشتر ميشود

هر قدر مقدار بار الکتريکي افزايش يابد  انرژي هم افزايش ميابد

هر قدر ميدان الکتريکي که بار در آن حرکت ميکند بيشتر باشد انرژي الکتريکي بيشتر ميشود

34- فرمول محاسبه کار انجام شده بر بار  الکتريکي را بنويسيد؟

W = f.d.cosα  = q .E. d. cosα

35- تغييرات انرزي را از چه فرمولي محاسبه کنيم؟

تغيير انرژي باري که در يک ميدان حرکت ميکند برابر همان کاري است که براي جابجايي آن بار انجام ميگيرد پس:

ΔU = w

پس اگر کار انجام شده مثبت باشد  يعني افزايش انرژي الکتريکي و اگر کار منفي باشد يعني کاهش انرژي الکتريکي

36-منظور از اختلاف پتانسيل الکتريکي چيست؟

از فيزيک سال اول فهميديم که علت اصلي حرکت بارها بين دو نقطه همان اختلاف پتانسيل بين دو نقطه است مانند اختلاف ارتفاع دو ظرف که باعث جاري شدن آب از بالايي به پاييني ميشود

اختلاف پتانسيل الکتريکي بين دو نقطه برابر تغيير انرژي پتانسيل الکتريکي يکاي بار مثبت است

ΔV = ΔU/q

و واحد اندازه گيري آن ولت ميباشد.

 

[ یکشنبه سیزدهم مهر 1393 ] [ 8:31 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

سوالات فیزیک سال سوم فصل الکتریسیته ساکن

1- نیروی الکتریکی چیست؟

نیرویی که دو جسم باردار بر هم وارد میکنند را نیروی الکتریکی مینامند. این نیرو میتواند دافعه یا جاذبه باشد

2-تفاوت نیروی الکتریکی و گرانشی در چیست؟

نیروی الکتریکی بین اجسام باردار ایجاد میشود و دافعه یا جاذبه میتواند باشد    ولی نیروی گرانشی بین دو جرم بدون بار هم ایجاد میشود و فقط از نوع جاذبه است.

3-قانون پایستگی بار الکتریکی را شرح دهید؟

بر اساس این قانون بار الکتریکی اجسام هیچ گاه از بین نرفته و به خودی خود نیز تولید نمیشود ولی میتواند بین اجسام جابجا و منتقل شود در کل مقدار بار الکتریکی موجود در هستی همواره ثابت خواهد بود.

4-نیروی الکتریکی به چه عواملی بستگی دارد؟

مقدار بار های موجود روی دو جسم q         فاصله میان دو جسم باردار

5-قانون کولن را بنویسید؟

این قانون بیان میکند که  :  نیروی ربایشی یا رانشی بین دو ذره باردار که در فاصله مشخصی از هم قرار گرفته اند با حاصل ضرب بارها نسبت مستقیم و بامجذور  فاصله بار ها از هم نسبت عکس دارد.

 F = k  (q1q2) / r2

6-قانون سوم نیوتن را در مورد نیروی الکتریکی بیان کنید:

نیروی الکتریکی که ذره اول به ذره دوم وارد میکند با نیرویی که ذره دوم به ذره اول وارد میکند . از نظر اندازه برابر است اما  از لحاظ جهت مخالف همدیگرند و این یعنی همان قانون سوم نیوتن

7-آزمایشی طراحی کنید که وجود نیروی الکتریکی را نشان دهد؟

یک باد کنک را  با پارچه پشمی مالش داده و آنرا توسط نخ آویزان میکنیم. سپس یک میله شیشه ای را توسط پارچه ابریشمی مالش داده و به بادکنک نزدیک میکنیم  مشاهده میشود که بادکنک از حالت عمودی خارج شده و منحرف میشود یعنی با نزدیک کردن میله باردار به بادکنک نیرویی وارد میشود که انرا در جهت خاصی به حرکت در می آورد  این نیرو همان نیروی الکتریکی است. این آزمایش را میتوان با گوی آلمینیومی و میله پلاستیکی هم انجام داد.(آزمایش 1 فصل الکتریسیته ساکن)               

8- آزمایش طراحی کنید که رابطه میان نیروی الکتریکی و اندازه بارها را مشخص کند؟

یک کره باردار را به صورت همزمان به دو آونگ سبک تماس میدهیم و سپس آنرا دور میسازیم. مشاهده میشود که آونگها از هم فاصله گرفته اند یعنی بر هم نیروی دافعه الکتریکی وارد میکنند.

فاصله میان دو آونگ را اندازه گرفته و یادداشت میکنیم

حال کره بدون باری را به کره باردار اولی تماس میدهیم تا مقدار بار کره اول کم و تقسیم شود(اگر کره ها هم اندازه باشند مقدار بار به صورت 50 و 50 تقسیم خواهد شدیعنی نصف مقدار اولیه)

دو آونگ را خنثی کرده ( با اتصال به زمین  یا با تماس دست به انها) سپس گوی اول را که بار کمتری پیدا کرده به دو آونگ تماس میدهیم مشاهده میشود که آونگها  مجددا ازهم دور میشون اما فاصله کمتری نسبت به حالت قبلی خواهند داشت. این یعنی  با کم شدن  مقدار بار اونگها  نیروی الکتریکی میان انها نیز کم خواهد شد.

یعنی نیروی اکتریکی با مقدار بار اونگها نسبت مستقیم دارد.

نکته: اگر تعداد ذرات باردار کنار هم در فضا بیشتر از دو تا باشد  نیروی الکتریکی وارد بر هر ذره  برایند نیروهایی است که هر یک از ذرات دیگر در غیاب سایر ذره ها بر آن ذره وارد میکنند. یعنی ذره مورد نظر را به صورت دو به دو با تک تک ذرات موجود در نظر گرفته نیروی الکتریکی انها را محاسبه کرده سپس با توجه به جهت نیروها برایند میگیریم

9-دو بار الکتریکی همنام را در دو سر یک پاره خط تصور کنید بار سومی را (چه همنام و چه ناهمنام) کجا قرار بدهیم که برایند نیروها الکتریکی وارد بر ان صفر شود؟

چون دو بار همنام هستند باید بار سوم را روی پاره خط و در محلی بین دو بار قرار داد که از بار بزرگتر فاصله بیشتر و از بار کوچکتر فاصله کمتری داشته باشد.در این حالت برایند نیروهای وارد بر بار سوم  صفر خواهد شد.

10-دوبار الکتریکی ناهمنام را در دو سمت یک پاره خط فرض کنید بار سوم را کجا قرار بدهیم تا برا یند نیروهای وارد بر آن صفر شود؟

چون دو بار ناهمنامند باید بار سوم را در امتداد پاره خط و در خارج از پاره خط قرار داد به صورتی که به بار کوچکتر نزدیکتر باشد.

نکته  مهم: برای آنکه را حتتر مسایل نیروهای الکتریکی را حل کنید حتما حتما درس بردارها را در ریاضیات مرور کنید. با اینکار 75درصد مشکلات شما در این زمینه حل خواهد شد.

11-مربعی داریم که در 4 راس آن بار های مساوی و همنام  قرار داده ایم اگر بار پنجمی را در مرکز این مربع قرار بدهیم . برایند نیروهای وارد بر بار پنجم چقدر خواهد بود؟

چون بارهای رئوس برابر و همنامند و فاصله هرکدام از آنها تا بار پنجم نیز مساوی است پس نیروهای وارد بر بار پنجم دو به دو برابر و مخالف الجهت هستند و دو به دو همدیگر را خنثی میکنند. در نتیجه نیروی وارد بر بار پنجم در این حالت صفر خواهد بود

12-اگر  در سوال 12  بارها مساوی نباشند آیا برایند نیروی وارد بر بار پنجم صفر خواهد شد؟

خیر زیرا مقدار نیروها ی اعمال شده متفاوت بوده و همدیگر را خنثی نمیکند مگر در یک حالت خاص( راسهای متقابل و نه مجاور دارای مقادیر برابر باشند).

13- آیا اگر بارهای مساوی و برابر را در 4 راس یک لوزی قرار بدهیم برایند نیروی وارد بر باری که در مرکز لوزی قرار گرفته صفر خواهد شد؟

بله زیرا نیروهایی که بر یک قطر قرار گرفته اند همدیگر را دو به دو خنثی میکنند

14- آیا میتوان با داشتن تنها یک بار الکتریکی مقدار ی برای نیروی الکتریکی بدست اورد؟

خیر  زیرا نیروی الکتریکی از طرف یک جسم بار دار به دیگری وارد میشود و حتما نیاز به دو با ر الکتریکی برای ایجاد نیرو میباشد

15-میدان الکتریکی چیست؟

هر بار الکتریکی در هر نقطه از فضا در اطراف خود خاصیتی ایجاد میکند که به آن میدان الکتریکی میگویند.وجود این میدان عامل اصلی ایجاد نیروی الکتریکی بر بارهای دیگر است.

16-واحد میدان الکتریکی چیست؟

بنا به تعریف کمی میدان الکتریکی برابر است با نیروی الکتریکی وارد بر یکای بار مثبت در نتیجه  واحد آن نیوتن بر کولن خواهد بود    N/C       نیوتن واحد نیرو    و کولن واحد بار الکتریکی است.

17-جهت میدان الکتریکی در هر نقطه از فضا چگونه مشخص میشود؟

بنا به تعریف جهت میدان  در هر نقطه هم جهت با نیروی الکتریکی وارد بر بار مثبت فرضی در همان نقطه است.

18-خطوط میدان الکتریکی یعنی چه؟ ( به سبک برره ای بخوانید)

 میدان الکتریکی اطراف هر بار توسط خطوطی نشان داده میشوند که خطوط میدان نام دارند

19- ویژگیهای خطوط میدان الکتریکی را بیان کنید؟

الف-جهت خطوط میدان با نیروی وارد بر بار مثبت فرضی واقع بر آن  هم جهت است.یعنی جهت این خطها از بار مثبت مانند شعا عهایی به سمت خارج است و برای بار منفی به صورت شعا عهایی به سمت داخل بار است.

ب-بردار میدان الکتریکی بر خط میدان همواره مماس است و جهت خطوط میدان همان جهت بردار میدان الکتریکی است.

پ- هر قسمتی که میدان قویتر باشد خطوط به هم نزدیکتر و فشرده تر خواهند بود  و بالعکس.

ت- هیچ گاه خطوط میدان  همدیگر را قطع نمیکنند یا به بیان هندسی  از هر نقطه فضا فقط و فقط یک خط میدان میگذرد.( یعنی فقط یک مقدار برای میدان الکتریکی در آن نقطه وجود دارد و بس)

20- میدان الکتریکی یکنواخت را تعریف کنید؟

میدان الکتریکی که خطوط آن با هم موازی و هم جهت و بزرگی آن در هر نقطه یکسان باشد را میدان الکتریکی یکنواخت میگوییم.

21- اگر بار الکتریکی q   در میدان الکتریکی قرار بگیرد بر ان نیروی الکتریکی وارد میشود حال با توجه به نوع بار جهت میدان و نیرو الکتریکی را با هم مقایسه کنید؟

اگر بار مثبت باشد  آنگاه نیرو و میدان هم جهت خواهند بود

اگر بار منفی باشد نیرو در خلاف جهت میدان  اعمال خواهد شد.

22-جسم رسانا و جسم نا رسانای الکتریکی را تعریف کنید؟

رسانا : جسمی که بار الکتریکی از آن عبور میکند و دارای الکترونهای ازاد میباشد مثل فلزات

نارسانا: جسمی که بار الکتریکی را عبور نمیدهد و الکترن ازاد ندارد مثل چوب  پلاستیک  شیشه

23- نحوه توزیع بار در اجسام رسانا و نا رسانا را شرح دهید؟

در جسم نارسانا  :   بار الکتریکی اجازه عبور ندارد و در محل خود باقی میماند  بار الکتریک میتواند در سطح داخلی ویا خارجی ان توزیع شود.

در جسم  رسانا  :  بر خلاف نارساناها بارها قابلیت جابجایی دارند و همواره طوری جابجا میشوند که در سطح خارجی (بیرونی) جسم رسانا قرار بگیرند بر این اساس در سطح داخلی جسم رسانا هیچ باری وجود نخواهد داشت.

24-آزمایشی طراحی کنید که  توزیع بار الکتریکی در سطح خارجی رسانا را نشان دهد؟

قوطی  فلزی در بسته سوراخ شده ای را روی پایه عایق قرار داده و آنرا بار دار میکنیم سپس یک مهره فلزی بدون بار را از نخ آویزان کرده و  از سوراخ  قوطی رد کرده ( بدون تماس با لبه سوراخ) و در داخل قوطی آنرا تکان داده تا به سطح داخلی قوطی بر خورد کند سپس آنرا خارج میکنیم و با الکتروسکوپ تماس میدهیم

مشاهده میشود که مهره فلزی همچنان بدون بار است. زیرا سطح داخلی اجسام رسانا بار الکتریکی ندارند.

اگر مهره را با سطح خارجی قوطی تماس بدهیم و مجددا به الکتروسکوپ بزنیم مشاهده میشود که مهره بار دار شده است.یعنی بارها در  سطح خارجی قوطی (جسم رسانا) توزیع میشوند.

25- آیا بارهای الکتریکی مثبت قادر به جابجا شدن در اجسام رسانا هستند؟

خیر  بارهای الکتریکی مثبت یعنی پروتونها جابجا نمیشوند زیرا اگر جابجا شوند یهنی هسته باید از هم بپاشد و یا اتم حرکت کند که در هر صورت ساختار ماده به هم میریزد. پس بارهای مثبت قادر به جابجایی نیستند.

26- با توجه به عدم جابجایی بارهای مثبت  توضیح دهید وقتی به یک رسانا بار الکتریکی مثبت یا منفی داده میشود این بارها چگونه در سطح خارجی آن توزیع و پخش میشوند؟

وقتی جسمی دارای بار الکتریکی منفی میشود یعنی الکترون گرفته است و وقتی دارای بار مثبت میشود یعنی الکترون از دست داده است برای فهم این مطلب میتوانیم گرما و سرما را مثال بزنیم

سرما یعنی نبود گرما یعنی از دست دادن انرژی گرمایی  ولی انرژی سرمایی معنایی ندارد.

توزیع  بار الکتریکی در یک رسانا فقط و فقط بر اساس حرکت الکترونها (بارهای منفی) میباشد. پس وقتی جسم رسانا دارای بار مثبت میشود یهنی در سطح خارجی آن میزان الکترونها کم شده است

و وقتی دارای بار منفی میشود یعنی میزان الکترونها در سطح خارجی آن افزایش یافته است.

27- مولد واندو گراف چیست؟

دستگاهی که بار الکتریکی را در اثر مالش تسمه ها  روی کلاهک خود ایجاد میکند

مولد واندوگراف، دستگاهي است كه مي‌تواند بارها و ولتاژهاي خيلي بالايي را توليد كند.
در اين مولد، يك تسمه لاستيكي كه به سرعت حركت مي‌كند، بارهاي منفي را به داخل يك پوسته فلزي كروي مي‌برد.
اين پوسته بر روي يك پايه عايق نصب شده است تا بار روي آن نتواند منتقل شود.
اگر اين پوسته را باردار كرده و و يك كره متصل به زمين در نزديك آن قرار دهيد، جرقه‌هاي بزرگي مانند جرقه‌هاي كوچك آذرخش (برق آسمان)، در ميان دو كره توليد مي‌شود.
بار الكتريكي منفي بر روي پوسته كروي به اندازه‌اي زياد است كه هوا (كه در حالت عادي عايق است) را براي لحظه‌اي به رسانا تبديل مي‌كند.
جرقه و بار الكتريكي، به طرف كره متصل به زمين (يا اگر شما خيلي نزديك آن باشيد به طرف شما) حركت مي‌كند

 

 

 

                                              

 

 

[ یکشنبه سی ام شهریور 1393 ] [ 3:0 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

 

ای خدای من این گردن من است که زیر بار گناهان اسیر است پس تو بر محمد و آل پاکش درود فرست و مرا به بخشش از این اسیری گناهان آزاد گردان.  واین پشت من است که از بار سنگین خطا ها خم گشته پس تو  بر محمد و آل پاکش  درود فرست و این بار را به لطف و احسان خود سبک ساز.

دعای شانزدهم

58-قانون اول ترمودینا میک را برای ماشینهای گرمایی در یک چرخه کامل بنویسید؟

بر اساس این قانون ΔU= Q+ W   که در یک چرخه ماشین گرمایی  0     QH>    گرمای گرفته شده از منبع گرم و QC < 0         گرمای داده شده به منبع سرد است در نتیجه گرمای استفاده شده در این چرخه و  کار انجام شده بر پیستون منفی است یعنی و چون در یک چرخه ΔU=0      است پس خواهیم داشت :

  

 

 

  59-بازده چیست؟

بازده نشان میدهد که چه کسری از گرمای حاصل از سوخت به کار تبدیل میشود . به بیان ساده تر میزان کارایی ماشین را نشان میدهد

نکته : بازده هیچ ماشینی نمیتواند بیشتر از یک باشد و البته هنوز ماشینی که بازده ان یک باشد نیز ساخته نشده است.

60-بازده ماشینهای گرمایی از چه فرمولی محاسبه میشود؟

  61-یکای بازده چیست؟

چون در فرمول بازده دو کمیت کار w و گرمای منبع گرم Q هر دو از جنس انرژی و واحد انها زول میباشد پس بازده یکا ندارد.

62-چگونه میتوان بازده ماشین گرمایی را افزایش داد؟

با توجه به فرمول بازده اگر کار بیشتری انجام شود و گرمای کمتری به منبع سرد داده شود بازده افزایش میابد.

            

                           

63- اگر ماشینی همه گرمای در یافتی را به کار تبدیل کند آیا قانون اول ترمودینامیک ماشینهای گرمایی نقض میشود؟

خیر زیرا  بر طبق قانون اول ترمودینامیک      ΔU= Q+ W     و همچنین   پس اگر QC = 0    باشدآنگاه

 W = QH  خواهد بود. که این امر ناقض قانون اول نیست.

64- قانون دوم ترمودینامیک را برای ماشینهای گرمایی  بنویسید؟

طبق این قانون ممکن نیست دستگاه چرخه ای را بپیماید که در حین آن مقداری گرما از منبع گرم جذب و تمام آنرا به کار تبدیل کند یعنی  همواره

QH ≠W    و یا اینکه  Q C ≠ 0   خواهد بود

65- بازده ماشین گرمایی کارنو را بنویسید:

 چون ماشین گرمایی کارنو بیشترین بازده را دارد  پس

: کارنو

 

  66- به صورت ساده  یخچال را تعریف کنید؟

یخچال وسیله ای است که گرما را از جسم سرد (محتویات یخچال)  به جسم گرم (هوای بیرون یخچال) منتقل میکند. در حقیقت میتوان گفت یخچال یک ماشین گرمایی است که در جهت عکس  فرایندها را طی میکند.

نکته : در یخچالها گرمای گرفته شده از منبع سرد مثبت است0    QH>    و گرمای داده شده به منبع گرم منفی است    QC

نکته : در یخچالها کار انجام شده بر دستگاه مثبت است یعنی محیط بر دستگاه کار انجام میدهد.

 

67- قانون اول ترمو دینامیک را برای یخچالها بنویسید؟

                                                              ΔU= Q+ W   

     

  

68- به صورت خلاصه طرز کار  یخچال را شرح دهید :

در محفظه تبخیر مایع  درون لوله های یخچال (دستگاه) گرمای نهان تبخیر QC را از منبع سرد ( مواد غذایی) میگیرد و حجم و دمای آن بالا میرود تبدیل به گاز میشود

. سپس وارد کمپرسور شده و کمپرسور روی دستگاه کار انجام میدهد و با فشار زیاد آنرا وارد چگالنده میکند

 در چگالنده گاز گرمای      QH     را به منبع گرم ( هوای بیرون یخچال ) میدهد و مایع میشود

 و بعد از گذشتن از شیر انبساط دوباره وارد محفظه تبخیر شده و چرخه تکرار میشود     

69-ضریب عملکرد یخچال چیست؟

این ضریب نشان دهنده کارایی یخچال است و نشان میدهد که نسبت گرمای گرفته شده از منبع سرد به کار انجام شده بر دستگاه چقدر است. هر قدر ضریب عملکرد یخچال بیشتر باشد یخچال  بهتر کار میکند و با صرفه تر است 

         نکته : ضریب عملکرد یخچال بیشتر از یک میباشد.

 70- قانون دوم ترمو دینامیک را به بیان یخچالی بنویسید؟

براساس این قانون گرما به خودی خود از جسم سرد به جسم گرم منتقل نمیشود  یا به بیان ساده تر کار انجام شده بر دستگاه هیچ گاه  صفر نمیگردد                           , QH Q 

            و یعنی  W ≠ 0   

 71- رابطه میان قانون دوم یخچالها و قانون دوم  ماشینهای گرمایی را بیان کنید؟

این  دو قانون معادل همدیگرند یعنی اگر  قانون دوم یخچالها نقض شود  یعنی گرما به خودی خود از جسم سرد به جسم گرم منتقل شود آنگاه  قانون دوم   ماشینهای گرمایی هم نقض میشود یعنی میتوان ماشینی ساخت که در یک چرخه تمام گرمای گرفته شده را به کار تبدیل کند و   بر عکس.

 72- در فرایند هم حجم چگونه میتوان فشار گاز را افزایش داد؟

کافیست کمی گرما به دستگاه بدهیم تا دمای آن بالا برود.

 73- نشان دهید در انبساط همفشار گاز کامل باید به آن گرما داد؟

اگر حجم گاز محبوس شده را افزایش دهیم ( انبساط) فشار گاز کم خواهد شد در فرایند همفشار  انبساط به آهستگی انجام میشود و برای آنکه فشار کاهش نیابد باید به گاز گرما بدهیم تا کاهش فشار را جبران کند و فشار دستگاه ثابت بماند.

 74-آیا با باز گذاشتن در یخچال میتوان اتاق را خنک کرد؟

 خیر   زیرا با باز کردن در یخچال در حقیقت منبع سرد و گرم را به طور مستقیم به هم ارتباط داده ایم و عملا انتقال انرژی از چشمه سرد به چشمه گرم  بی معنی است.  علاوه بر این کار کردن موتور یخچال (ایجاد گرمای موتور  ) با عث گرمتر شدن  اتاق میشود.

 75- وجود برفک در یخچال چه اثری  بر عملکرد دستگاه دارد؟

 وجود برفک باعث میشود گرما به سختی از مواد غذایی در یافت گردد( زیرا برفک مانند یک عایق گرمایی عمل میکند)  و برای پایین نگه داشتن دمای یخچال موتور یخچال باید مدت زمان بیشتری کار کند و عمر یخچال کوتاهتر و کارایی آن کمتر میشود

 76-چرا بازده واقعی ماشینهای گرمایی از بازده بدست آمده توسط فرمول  بسیار کمتر است؟

 

زیرا در واقعیت تمام  اختلاف گرمایی میان منبع سرد و گرم  به کار تبدیل نمیشود بلکه مقداری از آن تحت تاثیر اصطکاک هدر میرود در نتیجه مقدار کار واقعی انجام شده کمتر خواهد بود و بازده نیز کاهش میابد

[ شنبه بیست و نهم شهریور 1393 ] [ 8:43 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

قسمت دوم: سوالات متن فیزیک 3 فصل ترمودینامیک

35-درفرایند تراکم همدما علامتQ وWرا مشخص کنید؟

درتراکم همدما گاز گرما از دست میدهد پس گرما منفی است           Q < 0     و حجم کاهش میابد پس کار مثبت است یعنی  W> 0    

36-در انبساط همدما علامت  Q و W  را مشخص کنید؟

در انبساط حجم گاز  افزایش میابد پس کا رمنفی است W< 0    

در انبساط گاز گرما میگیرد پس گرما  مثبت است یعنی Q > 0    

37-انتهای یک سرنگ را مسدود کرده  و انرا وارد مخلوط آب و یخ کنید .پس از مدتی گاز  را به ارامی متراکم کنید آیا این فرایند را میتوان همدما در نظر گرفت؟

بله . چون مخلوط آب و یخ همواره دمای ثابتی داردپس میتواند به عنوان منبع گرمایی استفاده شود و اگر تراکم را به اهستگی انجام بدهیم گرمای گاز درون سرنگ به مخلوط ابو یخ منتقل شده و دمای دستگاه ثابت باقی میماند.

38-در فرایند هم دما رابطه بین دما و فشار را ذکر کنید؟

هر چه فرایند هم دما در دمای بالاتری انجام بگیرد. محدوده فشار ان نیز بیشتر خواهد بو د و نمودار p-v  آن در فشار بالاتری رسم خواهد شد به نمودار دقت کنید که سه فرایند همدما را در دماهای مختلف نشان میدهد T1 <   T2 <  T3   

38       

 

 

39-تراکم بی در رو را شرح دهید؟

در فرایند بی در رو گرمایی مبادله نمیشود Q=0       با توجه به تراکم( یعنی کاهش حجم) فشار افزایش یافته و دما نیز افزایش میابد در این حالت کار بر دستگاه انجام شده و مثبت است W> 0     

40-انبساط بی در رو را شرح دهید؟

در فرایند بیدر رو گرمایی مبادله نمیشود Q=0   با توجه به انبساط  فشار و دما کاهش میابد کار در اینحالت بر محیط انجام شده و منفی است   W

41-چرا در نمودار انبساط یک گاز نمودار مربوط به فرایند همدما کاهش فشار کمتری نسبت به فرایند بی در رو دارد؟

در فرایند هم دما  گاز در حین انبساط از محیط گرما میگیرد ولی در فرایند بیدر رو هیچ گرمایی از محیط دریافت نمیشود در نتیجه کاهش فشار در انبساط بی در رو بیشتر از کاهش فشار در انبساط هم دما میباشد

 

42-آیا متراکم یا منبسط کردن یک گاز با سرعت زیاد میتواند به عنوان یک فرایند بی در رو تلقی شود؟

بله  اگر گاز را با سرعت متراکم  یا منبسط کنیم .فرصت تبادل گرما با محیط  را پیدا نمیکند در نتیجه میتوانیم بگوییم  فرایند بی در رو صورت گرفته است.

43-چگونه میتوان تراکم گاز را در یک پیستون به صورت بی در رو انجام داد؟

هرگاه سرنگ را به وسیله مواد عایق به طور کامل عایق بندی گرمایی کنیم و هوای داخل سرنگ با محیط بیرون هیچ گرمایی مبادله نکند در این صورت اگر گاز را متراکم  یا منبسط کنیم فرایند به صورت بی در رو انجام میشود

44-دو پیستون با حجم برابر و فشار مشابه را ااز یک نوع گاز  پر کرده ایم اگر یکی در شرایط همدما و دیگری در شرایط بی در رو  منبسط کنیم.الف) افت فشار در کدام پیستون بیشتر خواهد بود؟    ب) اندازه کار انجام شده در کدام فرایند بیشتر خواهد بود    ج) نمودا ر انرا رسم کنید؟

الف-در فرایند بی دررو افت فشار بیشتر و کار انجام شده کمتر است

ب- در فرایند انبساط همدما کار انجام شده بیشتر و افت فشار کمتر است

ج-

 

 

45-نمودار P-V   مربوط به تراکم همدما و تراکم بی در رو یک گاز رکامل را از فشار و حجم اولیه P1  و  V1  را رسم کنید:

 

 

46-چرخه را تعریف کنید؟

فرایندی که در طول آن دستگاه پس از طی چند  فرایند به حالت اولیه خود بر میگردد چرخه میگویند.

47- کار کل انجام شده در یک چرخه را چگونه از روی نمودار حساب میکنند؟

اگر مساحت داخل نمودار P-V چرخه را حساب کنیم در حقیقت کار کل انجام شده را محاسبه کرده ایم

48-چرخه کار نو چیست؟

چرخه کار نو از چها ر فرایند انبساط همدما,  انبساط بی در رو  ,  تراکم همدما ,  تراکم بی در رو تشکیل شده است

49- در گاز کامل انرژی درونی گاز U  به چه عاملی وابسته است؟

این انرژی فقط تابع دمای مطلق گاز است ولی تغییرات این انرژی ΔU   به مقدار کار و گرمای مبادله شده بین محیط و دستگاه بستگی دارد

50-تغییر انرژی درونی یک دستگاه در یک چرخه چقدر است؟

 چون در طی یک چرخه گاز دوباره به حالتت اولیه خود  یعنی P1  V1   T1    بر میگردد و از آنجاییکه انرژی درونی به دمای مطلق بستگی دارد نتیجه میگیریم که انرژی دستگاه در یک چرخه تغییری نمیکند و

 0 =ΔU

 است

51- قانون اول ترمودینامیک ماشینهای گرمایی چیست؟

این قانون رابطه میان تغییرات انرژی درونی ΔU  و کار انجام شده W  و گرمای مبادله شده Q   را مشخص میکند بنا بر این قانون  اگر دستگاه در طی فرایندی گرمای Q  را بگیرد و کار W   بر روی آن انجام شود تغییر انرژی درونی آن برابر مجموع کار و گرما است.( البته با در نظر گرفتن علامتها)

ΔU= Q+ W

نکته: اگر دستگاه گرما بگیرد Q > 0     و اگر گرما از دست بدهد  Q < 0      خواهد بود

نکته:  اگر محیط بر دستگاه کار انجام بدهد ( تراکم)  W> 0        و   اگر دستگاه روی محیط کار انجام بدهد

W  خواهد بود

 

52- ماشین گرمایی درون سوز و برون سوز را تعریف کرده و از هر کدام یک مثال بزنید؟

* برون سوز:  ماشینهایی که گرما توسط محیط و از بیرون به دستگاه داده میشود ماشین برون سوز میگویند مثل ماشین بخار

* درون سوز: ماشینهایی که گرما توسط دستگاه به محیط بیرون داده میشود ماشین درون سوز میگویند مثل موتورها ی پیستونی  اتومبیلها و کشتی ها

53- اجزائ  اصلی ماشین بخار را نام ببرید:

دیگ بخار       اتاقک انبساط      چگالنده      تلمبه     شیر های ورودی و خروجی     لوله های رابط

54- چهار مرحله اصلی کار ماشین بخار را مختصرا بیان کنید:

 مرحله اول-  آب درون دیگ بخار  با در یافت گرما از کوره به  بخار تبدیل شده و حجم و دمای ان افزایش میابد

مرحله دوم-   با باز شدن شیر ورودی  بخار آب  وارد اتاقک انبساط میشود و پیستون را به حرکت در می آورد در نتیجه فشار و دمای آن کاهش میابد  چون انبساط سریع انجام میشود میتوانیم آنرا انبساط بی در رو در نظر بگیریم این انبساط باعث حرکت پیستون شده و کار انجام شده بر محیط منفی خواهد بود

مرحله سوم-شیر ورودی بسته شده و شیر خروجی باز میگر دد با برگشت پیستون  بخار آب به سوی چگالنده که لوله های آب سرد آنرا خنک میکند هدایت میشود در چگالنده بخار آب در فشار ثابت گرما از دست میدهد Q < 0       و به مایع تبدیل میشود و حجم آن کاهش میابد

مرحله چهارم-مایع از چگالندهتوسط تلمبه به سمت دیگ بخار بر گردانده میشود در اینحالت مایع با حجم ثابت افزایش فشار پیدا میکند تا به فشار اولیه برسد

 

نکته: در این چرخه منابع گرمایی  کوره و چگالنده   هستند کوره که دمای بالاتری دارد را منبع گرم و چگالنده که دمای کمتری دارد منبع سرد نامیده میشوند

 

55- نمودار چرخه ماشین بخار را رسم کنید:

A→B  در دیگ بخار افزایش حجم و دما فرایند همفشار

B→C   در اتاقک انبساط  افزایش حجم و کاهش فشار فرایند بی در رو

C→D  در چگالنده کاهش حجم و دما فرایند همفشار

D→A    در تلمبه  افزایش فشار و دما فرایند هم حجم

 

 

 

56- مراحل کار ماشینهای گرمایی درون سوز را شرح دهید؟

الف-مرحله مکش: با پایین آمدن پیستونمقداری بنزین و هوا وارد استوانه میشود

ب-مرحله تراکم: با بسته شدن دریچه ها پیستون بالا میرود و مخلوط را متراکم میکند و به حجم اولیه میرساند در این وضعیت دمای مخلوط بسیار بالاست

پ- مرحله آتش گرفتن: با جرقه زدن شمع مخلوط آتش میگیرد و با سرعت دما و فشار آن بالا میرود(هم حجم)

ت- مرحله انجام کار: در اثر فشار زیاد دستگاه منبسط شده و پیستون را به پایین می راند و کار انجام شده بر پیستون(محیط) منفی است

ث- مرحله تخلیه: با باز شدن دریچه خروج و بالا آمدن پیستون دود خارج شده و گرمای زیادی به بیرون میدهد و مراحل فوق دوباره تکرار میشود

57-نمودار چرخه اتو ماشینهای گرمایی درون سوز را رسم کنید:

 

A→B  مرحله اتش گرفتن در حجم ثابت افزایش فشار و دما

B→C   مرحله انجام کار   به صورت انبساط بی در رو

C→D  مرحله تخلیه در حجم ثابت کاهش فشار و دما

D→A   دستگاه متراکم میشود و فشار و حجم آن به

            وضعیت اولیه بر گردانده میشود(تراکم بی در رو)

 

 

 

 

 

[ شنبه بیست و دوم شهریور 1393 ] [ 4:20 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

سوالات متن از فیزیک سال سوم ریاضی فصل اول(ترمودینامیک)

1-ماشینهای گرمایی چیستند؟

وسایلی که گرمارا به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند ماشین گرمایی گفته میشود مانند ماشین نیو کامن

2- کمیتهای ماکروسکوپیک را تعریف کنید؟

 کمیتهایی که به وضعیت ماده در مقیاس بزرگ بستگی دارند و به جزئیات رفتار تک تک مولکولها وابسته نیستند کمیت ماکروسکوپیک می گویند مانند  فشار  دما  حجم  گرما  گرمای ویژه و ....

3-.منظ.ور از    دستگاه     در علم ترمو دینامیک چیست؟

ماده ای خاص  را که معمولا به صورت گاز یا مایع است و تحولات آن مورد بررسی قرار میگیرد را دستگاه مینامیم مانند هوای محبوس شده در یک تلمبه

4-. منظور از    محیط    در علم ترمو دینامیک چیست؟

هر چه که در اطراف دستگاه و در تماس با آن باشد و بتواند با دستگاه تبادل انرژی کند محیط نامیده میشود

5-. حالت تعادل دستگاه یعنی چه؟

اگر دستگاه (گاز یا مایع) برای مدت طولانی حجم ثابتی داشته باشد و دما و فشار آن در تمام نقاط یکسان باشد در اینحالت دستگاه در حالت تعادل خواهد بود

6-. اگر دما و فشار در داخل گازی باحجم ثابت در نقاط مختلف متفاوت باشند چه رخ میدهد؟

وقتی دما و فشار گاز در نقاط مختلف متفاوت باشد یعنی انرژی مولکولهای گاز در نقاط متفاوت باهم فرق میکنند. بعد از گذشت مدت زمان لازم این انرژی مولکولها به صورت یکسان در تمام گاز پخش  خواهد شد یعنی دما و فشار در تمام نقاط یکسان میشود (اما مقدار آن با مقادیر قبل متفاوت خواهد بود) و گاز به حالت تعادل جدیدی میرسد.

7-. منظور از متغییر های ترمودینامیکی چیست؟

کمیتهای فشار – دما- حجم را که با حروف V-T-Pمشخص میشوند متغیرهای ترمودینامیکی میگویند این کمیتها از یکدیگر مستقل نیستند و با هم در ارتباطند.( تغییر در یکی از انها باعث ایجاد تغییر در دو کمیت دیگر میشود)

8-.معادله حالت چیست؟

رابطه ای ریاضی بین متغیرهای ترمودینامیکی را معادله حالت میگوییم.

PV=  nRT

9-. منظور از  گاز کامل چیست؟

گاز ی که بسیار رقیق باشد را میتوان به عنوان گاز کامل در نظر گرفت در گاز کامل معادله حالت ساده و مستقل از نوع گاز خواهد بود

10-. عدد آووگادرو چیست؟

تعداد مولکولهای موجود در هر مول از یک ماده برابر عدد آووگادرو است

11-.ثابت گازها چیست و مقدار آن چقدر است؟

ثابت گازها را باحرف  R نشان میدهند و    R = 8.314    ( J/ MOL.K)         است

12-در معادله حالت گاز کامل نام و واحد حروف را مشخص کنید:

PV = nRT

P -   - فشار گاز بر حسب پاسکال

- V – حجم گاز بر حسب متر مکعب

- n  -  تعداد مول های گاز  بر حسب مول

- R – ثابت عمومی گازها برحسب ژول بر مول  کلوین

-  T- دمای گاز برحسب درجه کلوین

 -13منظور از فرایند ترمودینامیکی چیست؟

اگر تغییری در هریک از متغییرهای ترمودینامیکی (حجم  فشار  دما) ایجاد شود حالت گاز نیز تغییر میکند یعنی دستگاه از یک حالت به حالت دیگر میرود تا به مقادیر جدیدی از  (حجم فشار و دما) برسد میگوییم یک فرایند ترمودینامیکی رخ داده است

14- چند فرایند ترمو دینامیکی را که در اطراف شما رخ میدهند را بنویسید؟

الف  دیگ زود پز که در حجم ثابت , فشار و دمای آن دائما در حال افزایش است

ب   در موتور یخچال گاز گردشی به وسیله سیلندر و پیستون متراکم و تزریق میشود

15- تبادل انرژی بین محیط و دستگاه از چند طریق صورت میگیرد؟

دو طریق   گرما  و کار 

16-  منظور از گرما در فرایند ترمودینامیکی چیست؟

گرما انرژی است که به دلیل اختلاف دما بین  دستگاه  و   محیط   مبادله میشود.و بنا به قرارداد گرمایی را که دستگاه میگیرد  مثبت  و گرمایی را که دستگاه از دست میدهد  منفی  خواهد بود

17-اگر  محیط گرما از دست بدهد این گرما مثبت است یا منفی؟

با توجه به اینکه در این حالت گرما توسط دستگاه دریافت میشود پس مقدار آنرا  طبق قرارداد مثبت فرض میکنند

18-منبع گرمایی چیست؟

جسمی که اگر گرما از دست بدهد یا بگیرد دمای آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر نکند منبع گرما میگوییم مانند  هوای یک اتاق برای یک استکان چایی داغ میتواند به عنوان منبع گرما در نظر گرفته شود

19-آیا مخلوط آب و یخ را میتوان به عنوان یک منبع گرما استفاده کرد؟

بله   تا زمانی که آب و یخ داشته باشیم اگر به آن گرما بدهیم یا از آن گرما بگیریم دمای مخلوط تغییری نمیکند و همواره صفر درجه سلسیوس خواهد بود پس میتواند به عنوان یک منبع گرما به کار رود

20- اگر گازی را درون یک استوانه پیستون دار حبس کرده باشیم سپس پیستون را بکشیم و حجم گاز را زیاد کنیم کار انجام شده روی گاز و محیط (پیستون) را شرح دهید؟

در این حالت کار انجام شده بر روی دستگاه و کار انجام شده بر روی محیط یکسان است زیرا نیروهای وارده بر هر کدام برابر و کنش و واکنش خواهد بود فقط در علامت متفاوتند یعنی کار انجام شده بر دستگاه منفی و کار انجام شده بر محیط مثبت خواهد بود

21-در فرایندتراکم و انبساط علامت کار ( منظور کار محیط بر دستگاه) را تعیین کنید

در فرایند تراکم حجم کاهش میابد و در این حالت نیروی وارده بر دستگاه(گاز) و جهت جابجایی همسو خواهند بود در نتیجه کار مثبت است

W = FD COS0 = +FD         W> 0

در فرایند انبساط حجم افزایش میابد و در این حالت نیروی وارده بر دستگاه در خلاف جهت جابجایی خواهد بود در نتیجه کار منفی میشود

W = FDCOS 180 = -FD            W

22- فرایندهای خاص ترمودینامیکی را نام ببرید؟

فرایند هم حجم- حجم دستگاه همواره ثابت است و کار انجام شده همواره صفر خواهد بود. با افزایش دما فشار نیز افزایش میابد و بالعکس

فرایند هم فشار- فشار دستگاه همواره ثابت است و با افزایش دما حجم افزایش میابد و بالعکس

فرایند همدما-  دمای دستگاه همواره ثابت است و با افزایش حجم فشار کاهش میابد و دستگاه انرژی میگیردو بالعکس

فرایند بی در رو- گرمایی بین دستگاه و محیط مبادله نمیشود یعنی دستگاه عایق بندی شده است با افزایش حجم فشار و دما کاهش میابد

23-CV علامت چیست؟

 گرمای ویژه یک گاز در حجم ثابت است و بنا به تعریف برابر است با مقدار گرمایی که در حجم ثابت به یکای جرم گاز داده میشود تا دمای گاز یک درجه کلوین افزایش یابد.

CV = Q/( m ΔT)             

واحد اندازه گیری آن ژول بر  کیلوگرم درجه کلوین است

24-CMV نشاندهنده چیست؟

ظرفیت گرمایی مولی در حجم ثابت است و بنا به تعریف مقدار گرمایی است که در حجم ثابت به یک مول از گاز داده میشود تا دمای آن یک کلوین افزایش یابد.

CMV = Q/(nΔt) = MCV           

واحد اندازه گیری آن ژول بر مول کلوین است

نکته: ظرفیت گرمایی در حجم ثابت به جنس گاز بستگی ندارد و برای گازهای تک اتمی CMV= 3/2 R و برای گازهای دو اتمی CMV= 5/2 R   میباشد

25-در فرایند همفشار کار چگونه محاسبه میشود؟

در انبساط کار دستگاه بر محیط W’    و                کار محیط بر دستگاه W   میباشد

W’ = -W          

W’= f .Δd. cos 0 = f .Δd = PA. Δd=  P. ΔV           

P فشار بر حسب پاسکال

. ΔV  تغییرات حجم بر حسب متر مکعب

W ‘ = -W   →   W = - P. ΔV          

 در ترمو دینامیک منظور از کار همان کار انجام شده بر دستگاه یا W  میباشد.

پس:                  W = - P. ΔV

نکته: در فرایند همفشار با افزایش حجم دستگاه (انبساط) علامت کار منفی میشود  و با کاهش حجم دستگاه(تراکم) علامت کار مثبت میشود.

26-نشان دهید که W در تراکم مثبت و در انبساط منفی است(فرایند همفشار)

در انبساط  :

V2>V1  → ΔV>0                        

W= - P Δ→  W< 0                          کار منفی

در تراکم  :

                           V21  → ΔV

                   W= - P Δ→  W> 0      کار مثبت

27-علامت W ‘ در تراکم و انبساط گاز در فشار ثابت چیست؟

در تراکم   کار روی محیط منفی   و در انبساط کار روی محیط مثبت است  در ست بر عکس کار روی دستگاه زیرا W و W ‘ در یک منفی متفاوتند

28- با توجه به نمودار فشار حجم چگونه میتوان در فرایند هم فشار کار را محاسبه کرد؟

چون از لحاظ مقداری      W= PΔV   در نتیجه میتوانیم از مساحت زیر نمودار جهت محاسبه اندازه کار بدون در نظر گرفتن علامت آن استفاده کنیم .

29-   CP  نشان دهنده چیست؟

گرمای ویژه یک گاز در فشار ثابت استو عبارتست از مقدار گرمایی که در فشار ثابت  باید به یک کیلوگرم از گاز داده شود تا دمای آن یک درجه کلوین افزایش یابد

CP = Q/( m ΔT)          

واحد اندازه گیری آن ژول بر کیلوگرم کلوین است

 

30-   CMP      نشان دهنده چیست؟

ظرفیت گرمایی مولی در فشار ثابت که عبارتست از مقدار گرمای لازم که در فشار ثابت به یک مول از گاز داده میشود تا دمای آن یک کلوین افزایش یابد    

CMP = Q/(nΔt) = MCP         

واحد اندازه گیری آن ژول بر مول کلوین است.

نکته: ظرفیت گرمایی مولی در فشار ثابت به جنس گاز بستگی ندارد و برای گازهای تک اتمی

 CMP = 5/2 R   و برای گازهای دواتمی  CMP = 7/2 R       میباشد .

-31-  در کدام فرایند مقدار کار انجام شده همواره صفر است؟

در فرایند هم حجم هیچ کاری بر دستگاه یا محیط انجام نمیشود یعنی              W = 0     

32- در فرایند هم حجم انتقال انرژی از چه راهی صورت میگیرد؟

در فرایند هم حجم چون کار صفر است پس انرژی فقط به صورت گرما   Q  منتقل میشود

33-  آیا در فرایند همدما انتقال گرما نیز صورت میگیرد؟

 بله . اگر انتقال گرما Q بین محیط و دستگاه صورت نگیرد دمای دستگاه متغییر خواهد بود .

34-تراکم را در فرایند هم دما شرح دهید؟

قبل از تراکم گاز و منبع در حالت تعدل هستند.در نتیجه ی تراکم (کاهش حجم و افزایش فشار) دمای گاز اندکی بالا میرد و چون فرایند باید همدما باشد پس گاز (دستگاه) مقداری از گرمای خود را به محیط میدهد تا دمای آن ثابت بماند

 

 

 

 که دستگاه از دست میدهد  منفی  خواهد بود  و   محیط   مبادله میشود.و بنا به قرارداد گرمایی را که دستگاه میگیرد  مثبت  و گرمایی

 

[ دوشنبه هفدهم شهریور 1393 ] [ 8:53 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

مایعات

چرا این بطری پرآب نمی‌شود؟

ابزار مورد نیاز:

۱) بطری دهانه تنگ مثل بطری نوشابه

۲) قیف

۳) بطری آب بزرگ

۴) خمیر بازی

۵) سطل یکبارمصرف کوتاه

۶) لیوان یکبار مصرف

روش کار:

۱- ابتدا قیف را سر بطری بگذارید و اطراف اتصال آن به بطری را با خمیر عایق بندی کنید. طوری که هوا از اطراف آن نشت نکند. حال اگر با یک بطری دیگر آب درون قیف بریزیم چه اتفاقی می افتد؟ آیا آب به راحتی از قیف وارد بطری می شود؟

چرا این بطری پرآب نمی‌شود؟

۲- چرا آب از قیف وارد بطری نمی شود و درون قیف باقی می ماند؟ با دست کمی بطری را تکان بدهید.آیا فرقی می کند؟

۳- اول آب درون قیف را خالی کنید. سپس خمیر را از محل اتصال جدا کنید و دوباره آزمایش را تکرار کنید. چه تفاوتی با حالت قبل وجود دارد؟ آبا این بار آب وارد بطری می شود؟ سرعت وارد شدن آب به درون بطری چگونه است؟

در حالت های مختلف با سرعت های متفاوت آب را درون قیف بریزید و سرعت وارد شدن آب به بطری را با هم مقایسه کنید. چرا هنگام وارد شدن آب به بطری آب مسیر چرخشی طی می کند؟

۴- در مرحله بعد کمی قیف را با دست بالا بیاورید و آزمایش را تکرار کنید. چه تفاوتی ایجاد شد؟ سرعت وارد شدن آب به بطری این بار چه تغییری کرد؟ چرا آب به راحتی از قیف وارد بطری شد؟

علت تفاوت بین این مرحله و مرحله قبل را بگویید. نقش خمیر در وارد نشدن آب به بطری چیست؟

بطری چرخان

ابزار مورد نیاز:

۱) بطری (۱عدد) ۲) چسب حرارتی

۳) هویه ۴) بادکنک با نی صاف و خم شونده (۲عدد)

۵) نخ ۶) نی ساندیس (۱عدد)

۷) قیچی ۸ ) سطل نسبتاً بزرگ (۱عدد)

روش کار:

۱- ابتدا یک نخ را طوری به دهانه بطری گره می­زنیم که بتوان به راحتی بطری را آویزان کرد.

۲- ( با سوراخ کردن در بطری و گره زدن نخ زیر آن و بستن در ) دو قطعه نی ساندیس را به صورت مورب درون سوراخ­های ته بطری قرار می­دهیم. (یعنی نی‏ها باید تقریبا حالت مماس با محیط بطری داشته باشند.) برای این کار از چسب حرارتی کمک می­گیریم. سر نی ها را با خمیر مسدود کنید.

بطری چرخانبطری چرخان

3- بطری را از آب پر کنید و آن را با کمک نخ به حالت آویزان در آورید.

بطری چرخان

ساخت ابر و باد روی آب

میزان جذابیت:۷

ابزار مورد نیاز:

۱) جوهر

۲) قطره چکان

۳) مایع ظرفشویی

۴) شیر

۵) لیوان یکبار مصرف

مختصری در مورد روش کار سرگرمی:

با استفاده از چند قطره جوهر بر روی شیر که در حالت عادی با هم مخلوط نمی گردند و پس از ریختن مایع ظرفشویی به فرم ابر و باد مخلوط می شوند می توان به خاصیت مایع ظرفشویی پی برد.

روش کار:

۱- ابتدا سه قطره جوهر را در سه نقطه روی سطح شیر بچکانید به طوری که با فاصله چکیده شود و پخش نگردد.

۲- حالا در وسط این سه قطره یک قطره مایع ظرفشویی رقیق شده بریزید.

۳- مشاهده می شود که به طور ناگهانی قطرات جوهر به فرم ابر وباد مخلوط می گردند.

 ابر و باد

نکات ضروری در ساخت:

بهتر است مایع ظرفشویی رقیق شده باشد که بتوان آنرا با قطره چکان چکانید.توجه شود که فقط در حدی رقیق گردد که بتوان با قطره چکان چکانید وآنقدر رقیق نشود که خاصیتش را از دست بدهد.

سنگ ریزه های جهنده

آن چه که لازم است:

۱) لیوان

۲) جوش شیرین

۳) کمی خاک رس

۴) کمی سرکه

روش انجام کار:

۱- سه چهارم لیوان را آب کنید. یک قاشق چایخوری جوش شیرین را به آب لیوان اضافه کنید و بهم بزنید.

۲- ده گلوله بسیار کوچک تقریبا دو برابر ساچمه های تفنگ بادی، از گل رس درست کنید.

۳- پنج قاشق غذاخوری سرکه در یک فنجان بریزید. سرکه را به آرامی در آب بریزید ولی بهم نزنید.

۴- بلافاصله گلوله های رسی را یکی یکی در لیوان آب بیاندازید و کمی صبر کنید. مشاهدات خود را بیان کنید.

۵- دلیلی برای تشکیل حباب بیاورید. حرکت گلوله ها را توصیف کنید.

یخ در روغن

آن چه که لازم است:

۱) دو قطعه یخ رنگی (یخی که با آب رنگی تهیه شده باشد)

۲) روغن خوراکی (نصف لیوان)

۳) لیوان بزرگ شفاف

۴) آب

روش انجام کار:

۱- پرسش: ” یخ در لیوان آب چگونه می ایستد؟ آیا غوطه ور می شود؟” ” طرز قرار گرفتن یخ در آب چه دلیلی دارد؟” “هردو از یک جنس هستند، پس چه خاصیتی از آنها متفاوت است؟”

۲- نیمه لیوان را با آب معمولی پر کنید و نیمه دیگر آن را روغن بریزید.

۳- سپس به آهستگی یخ رنگی را در لیوان بگذارید. کمی صبر کنید و سپس مشاهدات خود را در مورد حرکت قطره آب ذوب شده توصیف کنید. یخ در روغن

۴- “آیا قطرات آب از یخ ذوب شده حرکت می کنند؟” “به چه سمت می روند؟” برای مشاهدات خود توضیحی ارائه کنید.

۵- پرسش: “چرا از یخ رنگی استفاده کردیم؟” “آیا اگر از یخ معمولی استفاده می کردیم نتیجه دیگری می داد؟” توضیح دهید.

منبع

تخم مرغ شناور

آن چه که لازم است:

۱) لیوان آب

۲) لیوان بلند

۳) پارچ آب

۴) نمک

۵) قاشق

۶) تخم مرغ

۷) چوب پنبه (اگر در دسترس نیست از یک تکه پلاستیک سبک استفاده کنید)

۸) سکه

۹) حوله کاغذی (دستمال کاغذی کلفت)

روش انجام کار:

۱- پرسش: “اگر سکه، تخم مرغ و چوب پنبه را در لیوان آب بیاندازیم چه می شود؟” ” آیا شناور می مانند یا غوطه ور می شوند؟”

۲- آنها را یک به یک در آب بیاندازید و نتیجه آن را بیان کنید.

۳- اکنون این اشیاء را از لیوان خارج کنید و دو قاشق نمک به لیوان آب اضافه کنید و بهم بزنید. آن قدر نمک اضافه کنید و بهم بزنید تا دیگر نمک حل نشود (محلول اشباع بدست آید).

۴- پرسش: “اگر سکه، تخم مرغ و چوب پنبه را در لیوان آب نمک بیاندازیم چه می شود؟” “آیا شناور می مانند یا غوطه ور می شوند؟”

۵- آنها را یک به یک در آب بیاندازید و نتیجه آن را بیان کنید و دلیلی برای آنچه می بینید بیاورید.

۶- اکنون یکی از لیوان های آب نمک را بردارید . اشیاء داخل آب را خارج کنید و آب نمک را تا نصفه در لیوان بلندی بریزید.

۷- سپس یک دستمال (دستمال کاغذی کلفت) را روی سطح آب قرار دهید و به آرامی آب معمولی بر روی دستمال روی لیوان بریزید. دستمال آن اندازه باشد که سرهای آن روی لبه لیوان را بگیرد. باید نتیجه به گونه ای باشد که آب روی آب نمک بایستد و با آن به جز در مرز حل نشود.

۸- پرسش: “اگر سکه، تخم مرغ و چوب پنبه را در این لیوان بیاندازیم چه می شود؟” “آیا شناور می مانند یا غوطه ور می شوند؟” فرضیه بسازید.

۹- سپس این اشیاء را یک به یک به کمک یک قاشق به آرامی در آب بیاندازید. آنچه را می بینید توصیف کنید و دلیلی برای آن بیان کنید.

۱۰- می توانید یکبار دیگر این عمل را با اضافه کردن آب رنگی بر آب نمک تکرار کنید، تخم مرغ را درون آن بیاندازید و نتیجه زیبای آن را ببینید.

۱۱- با قاشق به آرامی بر تخم مرغ به سمت پایین فشار آورید چه می شود؟ آنچه را می بینید توصیف کنید و دلیلی برای آن بیان کنید.

منبع

[ جمعه بیست و پنجم اسفند 1391 ] [ 10:19 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
سلام دوستان حیفم اومد این ازمایشا رو براتون نذارم   انیدوارم انجامشون بدین و ازش لذت ببرین

بطری حرف شنو

ابزار مورد نیاز:

۱- بطری نوشابه کوچک ۲ عدد- می توان از قوطی استوانه ای شفاف نیز استفاده کرد.

۲- میخ ۲ عدد- طول میخ باید کمی کمتر از قطر بطری نوشابه باشد.

۳- کش پول محکم ۴ عدد

۴- هویه ۱ عدد

۵- میله اسپک دوچرخه ۱ عدد- یا هر وسیله ای که سر قلاب مانند دارد

۶- مهره سنگین ۱ عدد- بزرگی مهره به گونه ای باشد که از سر بطری رد شود

۷- مهره سبک ۱ عدد

۸- فنر بزرگ ۲ عدد

روش کار:

۱) ابتدا بطری نوشابه را برداشته و با استفاده از هویه یک سوراخ به قطر ۴ میلیمتر در وسط در بطری ایجاد می کنیم، یک سوراخ دیگر نیز در وسط ته قوطی ایجاد می کنیم. قطر این سوراخ باید به گونه ای باشد که سر قلاب مانند اسپک دوچرخه به راحتی از آن وارد و خارج شود.

۲) کش را وارد مهره کرده و مهره را در وسط کش قرار می دهیم و برای محکم نگه داشتن آن، کش را به دور آن گره می زنیم.

بطری حرف شنو

۳) یک سر آزاد کش را از سوراخ در بطری بیرون می کشیم و به وسیله میخی (مطابق شکل) آن را به در بطری محکم می کنیم و در بطری را می بندیم به نحوی که کش و مهره داخل بطری قرار بگیرند.

بطری حرف شنو

۴) سپس سر قلاب مانند میل اسپک را از ته بطری وارد کرده و با استفاده از قلاب سر دیگر کش را از سوراخ ته بطری بیرون می کشیم و با استفاده از میخ دیگری در محلش محکم می کنیم.

نکات ضروری در ساخت:

- در هنگام استفاده از هویه کاملا احتیاط کنید. اجازه ندهید کودکان به تنهایی از هویه استفاده کنند.

- مهره باید به حدی سنگین باشد که در حین چرخش بطری نتواند با بطری بچرخد. کش داخل قوطی نباید بیش از حد کشیده شود.

نکات مهم در اجرای سرگرمی:

سطحی که بطری را روی آن می غلتانند، حتما صاف و محکم و بدون شیب باشد.

چرخ های درگیر

ابزار مورد نیاز:

۱) طرح بریده شده دو دایره به شعاع یکسان بر روی یونولیت یا مقوای محکم و کلفت مانند کارتن به ضخامت حداقل نیم سانتی متر.

۲) ۱۶ عدد چوب بستنی یا میخ مصرف شده (بدون سر) از مغازه های در و پنجره سازی آلومینیوم تهیه شود.

۳) دو عدد مداد

۴) قیچی و چسب مایع

روش کار:

۱- روی دایره های آماده از یونولیت دو قطر عمود بر هم رسم کنید تا دایره به ۴ قسمت مساوی تقسیم شود و سپس دوباره قطرهایی را که هر قسمت را به دو قسمت مساوی تقسیم میکند رسم کنید. (مطابق شکل مقابل)

چرخ درگیر

۲- سپس هر میخ را در انتهای هر قطر در محیط دایره فرو کنید طوری که نصف میخ بیرون از دایره بماند.

(میتوان به جای یونولیت از مقوا استفاده کرد و شیارهایی در امتداد هر شعاع تا نصف شعاع ایجاد کرده و سپس چوب بستنی ها را در راستای افقی داخل شیارها فرو کرد و برای محکم کردن آنها نیز از چسب مایع نیز میتوان استفاده کرد)

چرخ درگیر

۳- پرسش: چگونه میتوان با حرکت دادن یکی از این دو چرخ دنده، دیگری را به حرکت درآورد؟ چه چیزی باعث میشود که حرکت یک چرخ دنده سبب حرکت دیگری شود؟ اگر بخواهیم چرخ دنده ها عمود بر هم حرکت کنند چکار باید بکنیم؟ آیا میتوانید وسایلی را مثال بزنید که به این صورت کار کنند؟

۴- چگونه میتوان حرکت چرخش چرخ دنده دوم را تغییر داد؟ آیا میتوان کاری کرد کا با آهسته چرخیدن چرخ دنده اول، چرخ دنده دوم سریعتر بچرخد؟

تاب تیله ای

ابزار مورد نیاز:

۱) چوب فرفره (۸ عدد)

۲) تیله (۵ عدد)

۳) نخ محکم (۵قطعه ۱۰سانتی­متری)

۴) چسب حرارتی

۵) یونولیت (یک قطعه۱۵در۱۵سانتی­­متری)

روش کار:

۱-(ساخت آونگ ساده) درابتدا نخ را ازوسط به دو قسمت تقسیم کرده و یک طرف از هرنخ را با کمک چسب حرارتی روی یک تیله می چسبانیم به این صورت که یک قطره چسب حرارتی روی سرتیله ریخته و سر نخ را روی آن قرار میدهیم و به آن فرصت می­دهیم تاچسب خشک شود. سپس طرف دیگر هر دو نخ را به هم گره می­زنیم.

تاب تیله ایتاب تیله ای

تاب تیله ای

2- (ساخت آونگ نمایشی) در ابتدا چوب­ها را مطابق شکل به صورت یک چهارچوب درکنارهم به وسیله چسب حرارتی متصل می­کنیم. سپس پایه­های آن را روی یونولیت با کمک چسب چوب محکم می­کنیم.

تاب تیله ای

۳- حال هرقطعه نخ را از وسط علامت زده و آن را با کمک چسب حرارتی روی سرتیله­ها مثل روش قبلی می­چسبانیم.

تاب تیله ای

۴- سپس دو سرنخ را به دو طرف چهارچوب آماده شده مطابق شکل گره می­زنیم و بقیه تیله­ها را هم پشت سرهم به چهارچوب وصل می­کنیم.

تاب تیله ای

حرکت مغناطیسی

ابزار مورد نیاز:

۱) بطری بزرگ (۲عدد) ۲) سیخ چوبی (۴عدد)

۳) اسپک چرخ ۴) تیله

۵) سیم (یک قطعه ۵۰سانتی) ۶) تکه های فلزی با شکل های مختلف

۷) آهنربای قوی ۸ ) دمنده قوی

۹) قطعه های پلاستیکی بی مصرف ۱۰) قیچی

۱۱) هویه ۱۲) چسب حرارتی

۱۳) کاتر ۱۴) یونولیت (۱ قطعه ۲۰*۳۰)

روش کار:

۱- از قسمت بالایی یکی از بطری ها استفاده کرده و آن را از فاصله ۱۰ سانتی متری از بالا با کاتر ببرید. با کمک کاتر یا قیچی مانند شکل پره هایی را روی این قسمت ایجاد کرده و همه ی آنها را با دست به یک طرف خم می کنیم.

۲- اسپک چرخ را از درب بطری گذرانده و انرا با کمک پیچ و مهره و یا چسب حرارتی محکم می کنیم به گونه ای که با چرخش پره ها اسپک هم بچرخد. اهنربای حلقه ای را هم از داخل اسپک می گذرانیم.

حرکت مغناطیسی

۳- با کمک هویه و یا قیچی سوراخ هایی مانند شکل روی بطری دیگر ایجاد کرده و ۴ سیخ چوبی را از داخل آن عبور دهید، به گونه ای که بطری به راحتی در فاصله معینی از زمین بایستد. می توان برای اینکه کل سازه محکم تر روی زمین بایستد، سازه را روی یونولیتی سوار کرده و سیخ های چوبی را در آن فرو کنیم.

۴- تیله ها را درون بطری بریزید تا آن را سنگین تر نمایید. اسپک چرخ را هم مانند شکل از درون بطری بگذرانید. برای این کار از هویه و یا قیچی کمک بگیرید. اکنون با کمک سیم فلزی نازکی که در اختیار دارید هر شکل دلخواهی را بسازید (مثلا یک ستاره مطابق شکل و…. ) و آن را در زیر سازه کنار قسمت انتهایی اسپک چرخ قرار دهید به نحوی که اسپک و این شکل فلزی با هم در تماس باشند. دمنده هوا را در بالای سازه روشن کرده و از حرکت قسمت انتهایی اسپک در طول سیم لذت ببرید.

حرکت مغناطیسی

پرنده بر روی حصار

ابزار مورد نیاز:

۱) مقوا

۲) قیچی

۳) مداد رنگی

۴) چسب

۵) نوار چوبی و یا از جنس مقوای کلفت، به بلندی ۱۲ و عرض ۳-۴ سانتیمتر، چهار عدد (با دو سوراخ روی هرکدام)

۶) گیره پونزی شکل کاغذ چهار عدد (چنانچه در دسترس نیست از ترکیب سیم برق و دکمه استفاده کنید)

روش کار:

۱- بر روی دو چوب سوراخی در ۲ و ۵ سانتیمتری و در دو چوب دیگر در ۲ و ۸ سانتیمتری ایجاد کنید. اگر به جای چوب از مقوای محکم و کلفت مانند مقوای ماکت استفاده کنید آسان تر خواهد بود.

۲- چوب ها را دو به دو با گیره به یکدیگر متصل کنید تا یک مستطیل ایجاد شود و بشکل یک حصار چوبی درآید. خاصیت گیره پونزی این است که علاوه بر اتصال دو قطعه، آزادی حرکت ایجاد می کند. اگر گیره پونزی در دسترس نیست دکمه را روی دو سواخ منطبق بر هم در دو قطعه قرار دهید و سیم را از زیر بر سوراخ دکمه وارد کنید و سپس در زیر دو سر سیم را به هم بپیچانید. می توان از دکمه پایه دار نیز استفاده نمود.

۳- هر اتصال را چک کنید که به راحتی حرکت کند.

۴- سپس دو تصویر مثلا پرنده بر دو قطعه مقوا نقاشی کنید، دور آن را ببرید و با چسب بر سر حصار بچسبانید و دو دسته افقی را آزادانه حرکت دهید و حرکت پرنده های سر حصار را ببینید.

پرنده در حصار

۵- پرسش: “این سازه چه شباهتی به الاکلنگ دارد؟ در این سازه چند نقطه مانند تکیه گاه الاکلنگ حرکت نمی کنند؟” ، “آیا می توانید طراحی را بصورتی تغییر دهید که با حرکت دادن دسته های افقی دو پرنده به یکدیگر نزدیک شوند؟”

بطری چرخان

ابزار مورد نیاز:

۱) بطری (۱عدد) ۲) چسب حرارتی

۳) هویه ۴) بادکنک با نی صاف و خم شونده (۲عدد)

۵) نخ ۶) نی ساندیس (۱عدد)

۷) قیچی ۸ ) سطل نسبتاً بزرگ (۱عدد)

روش کار:

۱- ابتدا یک نخ را طوری به دهانه بطری گره می­زنیم که بتوان به راحتی بطری را آویزان کرد.

۲- ( با سوراخ کردن در بطری و گره زدن نخ زیر آن و بستن در ) دو قطعه نی ساندیس را به صورت مورب درون سوراخ­های ته بطری قرار می­دهیم. (یعنی نی‏ها باید تقریبا حالت مماس با محیط بطری داشته باشند.) برای این کار از چسب حرارتی کمک می­گیریم. سر نی ها را با خمیر مسدود کنید.

بطری چرخانبطری چرخان

3- بطری را از آب پر کنید و آن را با کمک نخ به حالت آویزان در آورید.

بطری چرخان

[ جمعه بیست و پنجم اسفند 1391 ] [ 10:18 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
اگه گفتین این چیه؟


ادامه مطلب
[ شنبه بیست و پنجم آذر 1391 ] [ 2:22 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

 

موتور الکتریکی در ۱۰ دقیقه

 

 

 

توجه: با كليك كردن روي تصاوير آنها را در اندازه‌ي بزرگتر ببينيد.

1- سيم روپوش داري( لاكي) را حدود بيست پنج يا سي دور در كنارهم روي يك مداد يا خودكار بپيچيد.

2- با استفاده از دوسر ديگر سيم مسي اين سيم پيچ را مطابق شكل محكم كنيد طوري كه يك حلقه مغناطيسي داشته باشيد. حالا شما يك حلقه با دوسر سيم آزاد داريد. با فاصله حدود دو سانتي متر انتهاي سيم ها را قطع كنيد.

3- فوت كوزه گري ساخت اين موتور در شكل زير نشان داده شده است. نيمي از سطح سيم لاكي در يك سر آزاد سيم را مطابق شكل و سر ديگر را كاملا با استفاده از تيغ بتراشيد تا عايق يا لاك آن از بين برود.

4- با استفاده از دو سنجاق قفلي دو پايه براي اتصال سيم هاي برق به اين موتور مطابق شكل بسازيد. البته مي توانيد از مغز يك خودكار وسيم مسي كه لخت شده استفاده كنيد. با استفاده از چسب حرارتي آنها را روي يك پايه محكم كنيد.

5- حالا يك آهنرباي قوي كوچك مطابق شكل در زير حلقه قرار دهيد. و با چسب در جاي خودش روي پايه محكم كنيد.

6- براي امتحان دوپايه را به يك ولتاژ 3 يا 6 ولت وصل كنيد. در شكل هاي زير موتور را در حال كار نيز مي بينيد.

[ شنبه بیست و پنجم آذر 1391 ] [ 2:6 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
با سلام به  دوستان عزیز

متاسفم که مدت زیادی از  بروز کردن وبلا گ میگذره  سوالاتتون رو خوندم و به زودی پاسخها رو تو پست های بعدی میذارم

اما خبر اینکه سال ۹۰ با همکاری دوست گرامی خانم صالحی که یکی از دبیران با تجربه و فعال مدرسه هستند و با پشتیانی کادر اداری و اجرایی مدرسه بالاخص مدیر محترم  خانم بنی نعمه و خانمها صاکی ُشهابی و باغبانیان انجمن فیزیک دبیرستان راضیه را راه اندازی کردیم

فعالیتهای مختلف و بسیار جالبی در طی سال تحصیلی به همراه دانش آموزان انجام دادیم 

قابل توجه دوستانی که مایلند با  مراحل تشکیل انجمن در دبیرستان آشنا شوند  و از فعالیتهای صورت گرفته در انجمن فیزیک دبیرستان راضیه مطلع گردند وبلاگ انجمن فیزیک دبیرستان راضیه  راه اندازی شد

دوستان گرامی میتوانند از طریق لینک زیر  و یا  از طریق پیوندهای وبلاگ به وبلاگ انجمن مذکور دسترسی پیدا کنند

خواهشمندیم  در جهت بهتر شدن وبلاگ و فعالیتهای انجمن هر گونه نظر ُ انتقاد و یا پیشنهادی که دارید با ما در میان بگذارید

انجمن فیزیک دبیرستان راضیه 

[ سه شنبه سوم مرداد 1391 ] [ 12:37 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

بارم بندی دروس فیزیک سال ۹۰ -۹۱

درس فیزیک (1) و آزمایشگاه

فصل

نوبت اول

نوبت دوم

شهریور

اول

7

1/75

3/5

دوم

6

1/5

3

سوم

7

1/75

4/5

چهارم

-

7

4/25

پنجم

-

8

4/75

جمع

20

20

20


درس فیزیک 2 و آزمایشگاه

فصل

نوبت اول

نوبت دوم

شهریور

اول

5

1/25

2/5

دوم

7/5

1/75

3/75

سوم

7/5

2

3/75

چهارم

-

4

3/75

پنجم

-

5

2/25

ششم

-

6

4

جمع

20

20

20


درس فیزیک 3و آزمایشگاه (رشته علوم تجربی)

فصل

نوبت اول

نوبت دوم و شهریور

اول

11

5/5

دوم

9

۴/۵

سوم

-

6

چهارم

-

4

جمع

20

20


درس فیزیک 3و آزمایشگاه (رشته ریاضی _ فیزیک )

فصل

نوبت اول

نوبت دوم و شهریور

اول

10

۴/۵

دوم

10

۴/۵

سوم

-

۳/۵

چهارم

-

۴/۵

پنجم

-

3

جمع

20

20

بارم بندي فيزيك سال چهارم رشته ي ریاضی-فیزیک

فصول

نيمسال اول

نیم سال دوم

اول پ-1

5.50

1.25

دوم پ-1

5.50

1.50

سوم پ-1

4.75

1.25

چهارم پ-1

4.25

1.00

اول پ-2

-

4.50

دوم پ-2

-

2.50

سوم پ-2

-

4.25

چهارم پ-2

-

3.75

جمع

20.00

20.00

بارم بندي فيزيك سال چهارم رشته ي علوم تجربي

فصول

نيمسال اول

نیم سال دوم

اول پ-1

5.00

1.25

دوم پ-1

5.50

1.25

سوم پ-1

5.00

1.50

چهارم پ-1

4.50

1.00

اول پ-2

-

5.00

دوم پ-2

-

2.25

سوم پ-2

-

4.75

چهارم پ-2

-

3.00

جمع

20.00

20.00

 این هم لینک  فایل پی دی اف  از کلیه تغییرات بارم سال چهارم

http://dinapi.medu.ir/dinapi/dinapiDocs/notice/bdp.pdf

 

 

[ چهارشنبه بیست و هفتم اردیبهشت 1391 ] [ 7:42 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
دوستان گرامی سوالات شما پاسخ داده شد : 

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 .

 

[ جمعه هجدهم فروردین 1391 ] [ 10:41 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
  

 

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

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

 


ادامه مطلب
[ سه شنبه پانزدهم فروردین 1391 ] [ 12:6 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

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

 


ادامه مطلب
[ سه شنبه پانزدهم فروردین 1391 ] [ 11:57 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
چند نمونه سوال بی جواب از فیزیک ۳ ریاضی و فیزیک ۱ )سال اول(

فیزیک 3 ریاضی دی 90

فیزیک 1 دی ماه 90

[ شنبه بیست و چهارم دی 1390 ] [ 2:14 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
سوال و جواب  آزمون فیزیک ۳ تجربی دی ماه ۹۰

صفحه اول

صفحه دوم

صفحه 3


برچسب‌ها: نمونه سوال فیزیک 3
[ شنبه بیست و چهارم دی 1390 ] [ 2:6 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
با سلام هفته گذشته کارگاه اموزشی فیزیک جهت آشنایی با چند آزمایش و نکات مرتبط با انها در دبیرستان راضیه برگزار شد که جزوه ان را در زیر جهت دانلود برای علاقه مندان قرار میدهم

دانلود آزمایشگاه

[ شنبه بیست و ششم آذر 1390 ] [ 10:13 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

دوست عزیز  ،عروسک

1-چرا cmp    بیشتر از c mv    است؟

می دانیم که تغییرات انرژی درونی فقط وابسته به دما است پس  بین دو دمای ثابت بدون وابستگی به  نوع فرایند باید تغییرات انرژی درونی ثابت باشد. یعنی :

U V      Δ U P = Δ

QP +WP = QV +WV   

nCMPΔT  + (- nRΔT)  = nCMVΔT  

n.ΔT(CMP _ R) = n.ΔT (CMV)

CMP _ R = CMV      

 در نتیجه CMV  کوچکتر از CMP  می باشد.

 

سواال دوم:

چرا در فرایندهای هم حجم نمودار P-T ازمبدا عبور می کند؟

تمامی نمودارها از معادله زیر تبعیت میکنند  حال اگر این معادله را بصورت معادله فشار بر حسب دما تغییر بدهیم با توجه به ثابت بودن حجم خواهیم داشت:

PV = nRT            P= (nR/v). T          

 که این معادله یک خط راست با شیب ثابت است و شیب این خط ضریب  دما یا همان nR/v می باشد

حال در دمای T = 0  (بر حسب کلوین)  گاز انقدر سرد میشود که جنبش اتمها به حداقل خود میرسد یا یه جورایی میتوان گفت انگار اتمها در جای خود یخ زده اند در نتیجه فشار انقدر کاهش می یابد که تقریبا صفر میشود.

خوب این یعنی که روی نمودار به ازای T =0   مقدار P=0  میشود و این به معنای عبور نمودار از مبدا است.

نکته: تاکنون هیچ ماده ای به دمای صفر کلوین  نرسیده است .

[ چهارشنبه بیست و پنجم آبان 1390 ] [ 11:35 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
دوست گرامی   به نام  کامیاب پرسیده اند که چرا شعله شمع در نزدیکی واندوگراف باردار منحرف میشود؟

پاسخ زیر و توضیحات اضافی در رابطه با واندوگراف  از وبلاگ فیزیک برای زندگی   به شرح زیر است:

مولد واندوگراف

الف) تاریخچه و طرز کار مولد واندوگراف

قبل از بحث درباره ساخت مولد واندوگراف لازم است بحث مختصری راجع به تاریخچه ساخت آن و همچنین طرز عملکرد این دستگاه داشته باشیم مولد واندوگراف در سال 1937 توسط فیزیکدان آمریکایی رابرت جمیسون واندوگراف اختراع شد این دستگاه قادر است که ولتاژهای تا 20 میلیون ولت ایجاد نماید و از آن برای انرژی دادن و شتاب دادن به ذرات اتمی که احتیاج به سرعت بالا برای نفوذ در هسته اتمها دارند استفاده می­شود این برخوردها در اتمها، پایه شناخت و اساس فیزیک هسته­ای و ذرات بنیادی      می­باشد.

دو نوع مولد واندوگراف وجود دارد که به شرح نوع معمول آن که از تسمه و غلتک در آن استفاده می­شود می­پردازیم این نوع واندوگراف از یک موتور- دو غلتک ، یک تسمه و دو شانه و یک گوی فلزی آلومینیمی یا نظیر آن ساخته شده است.

هنگامیکه موتور روشن می­شود غلتک پایینی ( شارژ ) شروع به چرخاندن تسمه می­کند. نظر به اینکه تسمه از لاستیک و کائوچو و غلتک پایینی پوشیده از سلسیوم است غلتک پایینی شروع به تولید بار منفی کرده و غلتک بالایی بار مثبت تولید می­کند با رجوع به لیست Triboelectinc ( الکتریسیته مالشی ) خواهید فهمید که علت عدم تعادل بارها چیست در این لیست سلسیوم پایین­تر از لاستیک است بدین معنا که قدرت جذب الکترون آن فوق­العاده زیاد است بنابراین غلتک پایینی الکترون را از تسمه­ای که الکترونها از آن عبور کرده­اند جذب می­کند این بار منفی قوی بر روی غلتک دو کار را انجام می­دهد.

1-               الکترون­هایی که در نزدیکی نوک شانه­ها هستند را دفع می­کند و شانه­ها بار مثبت پیدا می­کنند.

2-      ذرات هوا را یونیزه کرده وقتی یک اتم از الکترون جدا شود حالت چهارم ماده یا پلاسما ایجاد  می­شود بنابراین اتمهای مثبت هوا و الکترون آزاد بین غلتک و شانه بوجود می­آیند که الکترونهای آزاد توسط شانه­هایی که قبلاً باردار مثبت شده­اند جذب می­شوند و اتمهای مثبت جذب غلتک ، که دارای بار منفی است می­شود.

اتمهای مثبت ذرات هوا سعی می­­کنند که به سمت غلتک با بار منفی بروند ولی تسمه راه آنها تا غلتک قرار دارد بنابراین جذب تسمه می­شوند تسمه با بار مثبت به طرف غلتک بالایی حرکت می­کند که معمولاً از جنسی است که الکترون از دست می­دهد. در نتیجه بارهای مثبت تسمه از یک طرف توسط غلتک بالایی خنثی می­شود و از طرف دیگر شانه­های بالا که به کلاهک متصل هستند مقداری از بار تسمه را خنثی   می­کنند و حتی مقداری بار منفی نیز به تسمه می­دهند، در نتیجه کلاهک، دارای بار منفی می­شود و تسمه نیز هنگام پایین آمدن مقداری بار منفی خواهد داشت.

چه اصولی را باید رعایت کنیم تا بار مولد واندوگراف شبیه باشد.

1-               شانه­ها ( جاروبک­ها ) هنگام چرخش دستگاه با سطح بیرونی تسمه مالش خیلی جرئی داشته باشند.

2-               تسمه علاوه بر علتش روی غلتک­ها اندکی لغزش هم داشته باشد ( تسمه نه زیاد شل و نه زیاد محکم باشد).

3-               تسمه و غلتک­ها باید کاملاً تمیز باشند. ( می­توان با الکل آن­ها را پاک کرد ).

4-               پهنای تسمه با پهنای غلتک یکسان باشد.

5-               تسمه نباید سیاه رنگ باشد زیرا امکان دارد دارای کربن باشد و اجسام  با ترکیب­های کربنی     می­توانند رسانا باشند.

6-               سرعت چرخش موتور حدالامکان زیادتر باشد.

7-      در روزهای گرم و مکان­های با رطوبت زیاد نتیجه کار دستگاه ( مثل سایر آزمایش­های الکتریسیته ساکن مناسب نمی­تواند باشد.)

نقش هر یک از اجزاء واندوگراف در ایجاد الکتریسیته ساکن روی واندوگراف

 

1- نقش کلاهک :

اگر کلاهک کروی واندوگراف را بر دارید به کمک یک الکتروسکوپ ملاحظه می­کنید که مقدار بار الکتریکی تیغه بالایی واندوگراف بشدت کاهش می­یابد تفاوت کلاهک کروی و تیغه فوقانی واندوگراف در ظرفیت الکتریکی آنهاست می­دانیم هر جسم رسانا دارای یک ظرفیت الکتریکی است اما ظرفیت الکتریکی یک کره رسانا از رابطه  بدست می­آید این ظرفیت بسیار بیشتر از ظرفیت الکتریکی قطعات فلزی کوچکی است که در زیر کلاهک وجود دارد وقتی کلاهک را بر می­داریم بار الکتریکی یکی اضافی از طریق یونیزاسیون در هوا پخش می­شود.

2- نقش جاروبک­ها :

هنگام کار واندوگراف می­توان جاروبک­ها را حذف کرد در این حالت مقدار بار الکتریکی روی کلاهک کاهش می­یابد اما به صفر نمی­رسد این آزمایش نشان می­دهد که کلاهک علاوه بر اینکه از طریق رسانش فلزی جاروبک­ها بارداری می­شوند، از طریق یونیراسیون هوا نیز بار الکتریکی دریافت می­کند اینکه هواهی اطراف تسمه­ها و غلتک­ها یونیزه می­شود براحتی قابل آزمایش است کافی است مدت کوتاهی کلاهک یک الکتروسکوپ را به تسمه­های واندوگراف در حال کار نزدیک کنید و سپس الکتروسکوپ را دور کنید خواهید دید بدون تماس الکتروسکوپ باردار شده است این مقدار بار از طریق یونیزاسیون هوا به الکتروسکوپ انتقال یافته است پس هوای اطراف تسمه­ها و غلتک­ها بشدت یونیزه می­شود.

3- نقش تسمه :

اگر حرکت تسمه بر روی غلتک­ها فقط غلتشی باشد امکان باردار شدن بسیار کاهش می­یابد فرض بر این است که تسمه علاوه بر غلتکش، لغزش نیز دارد و این لغزش سبب تولید بار الکتریکی بر ر.وی تسمه­ها می­شود و در قسمتی که با غلتک­ها در تماس است علامتی با جوهر یا ماژیک بکشیم واندوگراف را بکار اندازیم مشاهده می­شود که ماژیک در جهت چرخش بر روی تسمه پخش شده است و این نشانگر لغزیدن تسمه بر روی غلتک­ها است و در اصل همین مالش میان تسمه و غلتک­ها سبب تولید بار الکتریکی می­شود اگر تسمه دستگاه شل باشد تعداد روی­ها کاهش می­یابد در این دو حالت مقدار باردهی واندوگراف کم می­شود بهتر است به روش تجربی این موضوع کنترل شد.

4- نقش غلتک­ها :

مالش میان تسمه و غلتک­ها همچنان که در قسمت قبل ذکر شد زمینه ساز تولید بار الکتریکی است جنس غلتک پایینی یا بالایی نقش تعیین شده در نوع بار الکتریکی کلاهک دارد دو مسئله زیر در مورد غلتک­ها وجود دارد.

الف) اولین نکته قابل توجه این است که اگر در اثر مالش بطور مداوم غلتک پلی اتیلن بار منفی یا مثبت دریافت کند سرانجام پس از چند دقیقه بار سرسام­آوری پیدا می­کند و این مقدار بار سرسام­آور قادر است جرقه­هایی با طول بسیار بلند ایجاد کند.

اما در عمل طول جرقه­های یک واندوگراف معمولی در حدود یک سانتی­متر است این مقدار ثبات نسبی دارد.

علت آن است که بار کلاهک از طریق یونیزاسیون به طور مرتب به هوا انتقال می­یابد.

ب) نکته دوم این است که اگر بار الکتریکی در محل مالش غلتک و سطح داخلی تسمه تولید می­شود چگونه با توجه به عایق بودن تسمه بار الکتریکی به سطح خارجی تسمه و سپس به زمین یا کلاهک منتقل می­شود پاسخ آن را باید در نسبی بودن نارسانایی تسمه جستجو کرد نارسانایی یک جسم نسبی است معمولاً یک لایه نازک مانند هوا در برابر برق 220ولت نارسانا است ولی در مقابل برق با ولتاژ 20000ولت دیگر به اندازه قبل نارسانا نیست به همین علت فاصله سیم­های برق با ولتاژ بالا را زیاد در نظر می­گیرند اختلاف پتانسیل تولید شده در واندوگراف بسیار زیاد است و این اختلاف پتانسیل زیاد الکترون را قادر می­سازد تا از سه کوانتمی تسمه گذشته و به سطح خارجی تسمه برسد لذا بارهای اضافی غلتک­ها از طریق یونیزاسیون هوا و عبور کوانتمی از سه تسمه به زمین و کلاهک می­رسد.

آزمایش­های جانبی واندوگراف

1- فرفره­ی الکتریکی :

اگر مطابق شکل فرفره­ای فلزی که با اصطکاک بسیار کمتر روی سوزن نوک تیز می­تواند بچرخد درست کرده روی کلاهک مولد واندوگراف قرار دهیم بعد از روشن شدن دستگاه در جهت نشان داده شده شروع به چرخش می­کند طبق قانون سوم نیوتن وقتی مولکولهای هوا به نوک تیز فرفره که تراکم بار زیادی دارند برخوردمی­کنندیونیزه­می­شوندونیرویرو به عقبی را ایجاد می­کند و باعث چرخش فرفره می­شوند مانند شکل

2- مشاهده چگالی سطحی بار الکتریکی بیشتر در نقطه­های نوک تیز :

اگر چند تکه سبک را روی یک مخروط فلزی قرار دهیم و آن را به مولد واندوگراف وصل کنیم می­بینیم که تکه کاغذهای واقع در قسمت نوک تیز مخروط بیشتر از همه پرتاب می­شوند. یعنی تراکم بار در نقاط نوک تیز جسم رسانا بیشتر است.

3- نخ­های افشان :

اگر یک در چند رشته نخ را در یک فیش فلزی مخصوص محکم کنیم دو یا نخ­های را دور حلقه فلزی وصل می­کنیم و آن را به کلاهک دستگاه وصل کنیم نخ­ها از هم باز می­شوند و به صورت شعاعی قرار  می­گیرند زیرا هوای اطراف کلاهک یونیزه می­شود.و نخ­ها باردار کرده است و هر نخ می­خواهد از نخ دیگر حداکثر فاصله را داشته باشد.

4- گلوله­های رسانای سبک در استوانه شفاف :

این استوانه با دو قاعده ( بالا و پایین ) رسانا می­باشد گلوله­های سبک و رسانا در درون آن واقع شده­اند. وقتی این استوانه به کلاهک دستگاه وصل می­شود گلوله­ها شروع به حرکت رفت و برگشت به بالا و پایین می­کنند زیرا از قاعده­ی پایینی بار ( - ) دریافت و به شدت از این قاعده دفع می­شوند و وقتی به قاعده بالایی می­رسند بار الکتریکی خود را به آن می­دهند و دوباره می­افتند و این عمل را آن قدر تکرار می­کنند تا دو قاعده بالایی و پایینی هم پتانسیل شوند و در این حالت گلوله­ها به حالت معلق در استوانه باقی    می­مانند.

5- استوانه فاراده :

با اتصال یک استوانه بلند و باریک به کلاهک دستگاه این استوانه باردار می­شود اما باری در آن تولید   نمی­شود زیرا گلوله­های سبک ( آونگ دوگانه ) از هم فاصله گرفته­اند یعنی کل بار الکتریکی استوانه در سطح خارجی آن است و با یک صفحه­ی آزمون و الکتروسکوپ این نتیجه را می­توان تأیید کرد.

البته این آزمایش را می­توان به این صورت هم می­توان انجام داد که استوانه را به طور عمودی به کلاهک وصل کنیم، و وقتی دستگاه روشن است گلوله­های سبک را عمودی به درون آن بیاندازیم مشاهده می­شود که هیچ حرکتی در درون لیوان ندارند یعنی بار الکتریکی در سطح داخلی لیوان وجود ندارد.

6- روشن و خاموش شدن لامپ نئون ( مهتابی ) در نزدیکی کلاهک :

وقتی یک لامپ نئون را به کلاهک نزدیک می­کنیم وقتی بار کافی در کلاهک جمع شده باشد با تخلیه­ی آن به لامپ یک لحظه روشنایی لامپ دیده می­شود و بعد خاموش می­شود. ( و همین طور با لامپ فازمتر هم می­توان این آزمایش را انجام داد) و این عمل مرتباً ادامه پیدا می­کند.

7- انحراف شعله شمع :

اگر شمع را روشن کرده در مقابل نوک تیز یک میله فلزی وصل شده به کلاهک واندوگراف قرار دهیم موقع روشن شدن دستگاه شعله شمع انحراف پیدا می­کند با توجه به یونیزه شدن بسیار زیاد مولکولهای هوا اطراف قسمت نوک تیز و دفع یون­های هم نام و جذب سون­های نام هم نام جریانی از هوا در فضای اطراف به وجود می­آید و شعله شمع در مجاورت دستگاه خم می­شود

البته انحراف شعله ممکنه بخاطر خاصیت پلاسمایی اون باشه لازم دیدم در مورد پلاسما ها مطالبی رو در  ادامه مطلب بیارم که دونستنش خالی از لطف نیست :


ادامه مطلب
[ شنبه شانزدهم بهمن 1389 ] [ 9:58 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
به این سوال میتونی جواب بدی؟

جوابش رو تو پست بعدی بهتون میدم.......

[ چهارشنبه بیست و دوم اردیبهشت 1389 ] [ 8:20 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

سلام سلام سلام

به مناسبت هفته معلم نمايشگاهي به نام   فيزيك بدون فرمول   در مدرسه بر پا كرديم

نمايشگاه شامل چند بخش بود:

بخش اول: ساخته هاي دانش آموزان كه به مباحث فيزيكي مرتبط ميشد و با وسايل ساده  يا دور ريز هاي خانه دستگاههايي ساخته شد كه با اصول فيزيك كار ميكردند  مثل دوربین سوراخ سوزنی - زیر دریایی - زنگ فرانکلین - دزد گیر سیمی   فلز یاب  رادیو اف ام    و ........

بخش دوم لوازم آزمايشگاهي بود  كه به منظور آشنايي بيشتر دانش آموزان با لوازم و طريقه كاركرد آنها ،  لوازم را به همراه برگه اي با مشخصات كامل در معرض ديد علاقه مندان قرار داديم

بخش سوم: (به نظر من قشنگترين و پر طرفدارترين بخش  بود) انجام آزمايشات فيزيكي توسط دانش آموزان منتخب همراه با ارائه توضيحات كامل و علت پديده هاي مشاهده شده در هر آزمايش بودكه البته آزمايشات  در سه ميز مجزا  با تقسيم بندي آزمايشات سال اول ، سال دوم  و  سال سوم دبيرستان اجرا شد

ازمايشات سال اول شامل: معرفي انواع اينه ها و عدسي ها و نوع تصوير آنها   - بدست اوردن كانون و مركز عدسي  همگرا و واگرا  -  طرز كار منشور  -  معرفي واندو گراف و نشان دادن طرز كاركرد زنگ فرانكلين(از ساخته هاي دانش آموزان سال اول)

آزمايشات سال دوم: چگونه در ليوان كاغذي آب بجوشانيم  - معرفي و آشنايي با كاركرد ترموكوپل  و ترموستات  - نشان دادن انبساط سطحي و حجمي   - همسطح بودن مايع در ظروف مرتبط   -  جريان همرفتي  -  رسانش متفاوت گرما در ميله هايي با جنسهاي مختلف 

آزمايشات سال سوم:  آشنايي با دستگاه واندوگراف  -نشان دادن  آذرخش  - نيروهاي دافعه الكتريكي  - طرز كار الكتروسكوپ – چگالي سطحي بار در گوي دوكي شكل  -  نشان دادن انواع آهنرباها  - نشان دادن خطوط ميدان مغناطيسي انها  -تاثير آهنربا بر عقربه مغناطيسي و جهت ميدان در هر نقطه  - خاصيت القاي مغناطيسي  -   آهنرباهاي معلق در هوا – نيروي جاذبه ميان قطبهاي ناهمنام   و نيروي دافعه ميان قطبهاي همنام

بخش چهارم: نصب سوالات بسيار جالب فيزيكي كه به صورت روزمره در زندگي قابل مشاهده اند ولي معمولا مورد توجه قرار نميگيرند بود كه البته جواب آنها را هم به صورت مجله وار در زير هر سوال به ديوار نصب كرديم كه دانش آموزان با بلند كردن ورقه سوال جواب را پيدا ميكردند ___سوالات رو در پست قبلي عنوان كرده ام----

بخش پنجم: آشنايي دانش آموزان با نرم افزار هاي آموزشي در مقاطع مختلف و نمايش cd هاي آموزشي در دوره برگزاري نمايشگاه بود

راستی یادم رفت بگم که بچه های پیش دانشگاهی یه بروشور جالب درباره انرژی هسته ای تهیه کرده بودند که  همینجا ازشون تشکر میکنم و بهشون خسته نباشید میگم تو قسمت عکسها میتونید اون رو ببینید

هر چند نمايشگاه كوچكي به نظر ميرسيد ولي به نظرم بسيار مفيد بود و واقعا ديدن چهره هاي بچه ها كه از ديدن آزمايشات لذت ميبردند باعث خوشحالي و واقعا انرژي زا بود

 

عكسهاي نمايشگاه رو در ادامه مطلب ببينيد


ادامه مطلب
[ چهارشنبه پانزدهم اردیبهشت 1389 ] [ 10:57 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

 ۲-چرا شربت ديرتر از آب يخ ميزند؟

 ۳-چرا برج كج پيزا نمي افتد؟

 ۴-چرا تخم مرغ پخته بيشتر از تخم مرغ خام ميچرخد؟

 ۵-چرا با مكيدن نوشابه از ني بالا مي ايد؟

 ۶-آشاميدن با يك ني ساده تر است يا با دو ني؟

۷- يك پتو به ضخامت 4 سانتي متر شما را گرمتر ميكند يا دو پتو نازك با ضخامت 2 سانتي متر؟

 ۸-چگونه ميتوان بدون دميدن در بادكنك آنرا باد كرد؟

 ۹-چرا حشره ميتواند روي سطح آب حركت كند ولي شما نميتوانيد؟

۱۰- سايه چگونه تشكيل ميشود؟

 ۱۱-چرا يخ روي سطح آب شناور ميماند؟

 ۱۲-چرا اسكيموها خانه هاي خود را از يخ ميسازند؟

 ۱۳-چرا با بازگذاشتن در يخچال  خانه خنك نميشود؟

 ۱۴-چرا يك تكه آهن در آب فرو ميرود ولي كشتيهاي عظيم آهني روي آب شناور ميمانند؟

 ۱۵-چرا آهنربا آهن را جذب ميكند ولي مس را جذب نميكند؟

۱۶- چرا با توجه به اينكه ابرها چندصد برابر يك فيل جرم دارند ميتوانند در هوا معلق بمانند ولي يك فيل را نميتوان در هوا معلق نگه داشت؟

۱۷- چرا پرندگاني كه روي سيمهاي برق مينشينند را برق نميگيرد؟

 ۱۸-چرا هنگامي كه هوا سرد است هواي چرخهاي ماشين را زياد ميكنند؟

 ۱۹-چرا ابرهاي باران زا تيره و سياهرنگ هستند؟

 ۲۰-چرا صداي رعد و برق چندين ثانيه بعد از مشاهده نور آن  به گوش ميرسد؟

 ۲۱-چرا هنگام غروب خورشيد به رنگ قرمز ديده ميشود؟

۲۲- چگونه ميتوان با يك قطعه يخ آتش  درست كرد؟

 ۲۳-چرا وقتي گرممان ميشود عرق ميكنيم؟

 ۲۴-آيا در ليوان  كاغذي ميتوانيم آب را بجوشانيم؟

۲۵- چرا وقتي روي زمين نرم مي‌ايستيم نمي‌توانيم به ديوار ميخ بكوبيم؟

 

جوابها را در ادامه مطلب ببینید....................


ادامه مطلب
[ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 ] [ 12:8 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

فصل الكترو مغناطيس    فيزيك سال سوم دبيرستان

 

 1   -القای الکترو مغناطیس را تعریف کنید؟

ایجاد جریان الکتریکی را در یک رسانا، توسط تغییرات مغناطیسی،القای الکترومغناطیسی می نامند.

2-آزمایشی طراحی کنید که پدیده القای الکترومغناطیس را نشان دهد؟

یک سیم پیچ را به گالوانومتر متصل می کنیم آنگاه آهنربایی را به درون سیم پیچ وارد می کنیم،مشاهده می شود که عقربه گالوانومتر جریانی را نشان می دهد. یعنی با تغییرات میدان مغناطیسی در سیم پیچ جریان الکتریکی ایجاد کرده ایم.

3-اگر در آزمایش بالا آهنربا را از قطب مخالف به سیم پیچ نزدیک کنیم چه تغییری مشاهده می شود؟

جریان ایجاد شده در سیم پیچ بر عکس قبلی خواهد بود و عقربه گالوانومتر به سمت دیگر حرکت می کرد.

4-آهنربا را از قطب N وارد سیم پیچ کنید، بطوریکه از درون سیم پیچ عبور کرده و از سمت دیگر آن خارج شود.مشاهدات خود را بنویسید.

مشاهده می شود که در هنگام وارد شدن آهنربا به سیم پیچ عقربه گالوانومتر منحرف شده و جریان را نشان می دهد. در هنگام خروج آهنربا از سیم پیچ عقربه گالوانومتر در جهت مخالف منحرف شده و جریان را در جهت مخالف نشان می دهد.

5-چرا جهت جریان القاء شده هنگام وارد کردن آهنربا به سیم پیچ با جریان القا شده در هنگام خروج آهنربا مخالف یکدیگر است؟

زیرا بر اساس قانون لنز در هنگام ورود آهنربا ، میدان دائما در حال افزایش است. ولی در هنگام خروج آهنربا میدان مغناطیسی در حال کاهش است پس جهت جریانهای ایجاد شده مخالف هم خواهند بود.

6-چه عواملی باعث ایجاد جریان القایی موثر هستند؟

1-تغییرات میدان مغناطیسی B

2-تغییرات مساحت مدار بسته A

3-زاویه بین حلقه عمود بر سطح و میدان مغناطیسی 

7-منظور از شار مغناطیسی چیست؟

در حقیقت عامل اصلی ایجاد جریان القایی را تغییرات شار مغناطیسی می نامیم که دربرگیرنده سه عامل، تغییرات میدان مغناطیسی،تغییرات مساحت و تغییرات زاویه می باشدφ= BA cos θ           

8-سه روش ایجاد جریان القایی (یا تغییرات شار مغناطیسی)در یک پیچه بیان کنید:

الف)پیچه را در یک میدان مغناطیسی متغیر قرار می دهیم،مانند نزدیک کردن آهنربا به سیم پیچ

  φ=Δ B.A cos θ            Δ

ب)پیچه را در یک میدان مغناطیسی یکنواخت قرار می دهیم و سطح آنرا تغییر می دهیم .مثلا با دست پیچه را محکم می کشیم.(تغییرات سطح A)

Δ φ= B. ΔA cos θ           

پ)پیچه را در یک میدان مغناطیسی یکنواخت بدون تغییر مساحت قرار می دهیم و پیچه را می چرخانیم ( تغییرات زاویه )

 Δ φ= B. A (cos θ2 – cosθ1)

 9-آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد هر چه تغییرات شار سریع تر شود میزان جریان القایی چه تغییری می کند؟

آهنربا را از قطب N به آهستگی به درون سیم پیچ نزدیک می کنیم و عده ای را که گالوانومتر نشان می دهد را یادداشت می کنیم   I

همان آهنربا را از قطب N و با سرعت به درون سیم پیچ نزدیک می کنیم و عددی را که گالوانومتر نشان می دهد را یادداشت می کنیم    I

مشاهده می شود که اگر سرعت تغییرات شار زیاد شود،اندازه جریان القایی را نیز افزایش می دهد.                               I>I

10-قانون القای الکترومغناطیسی فارادی را بیان کنید و رابطه آنرا بنویسید؟

هرگاه شار مغناطیسی ای که از مدار بسته ای می گذرد تغییر کند ،نیرو محرکه ای دز آن القا می شود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغناطیسی متناسب است

ε = - N dφ/dt   

11-یکای شار مغناطیسی در SI   چیست؟

یکای شار را "وبر" می نامیم و آنرا با نماد (bw ) نشان می دهیم

یک وبر معادل یک تسلا متر مربع می باشد.

12-علامت منفی در فرمول ε = - N dφ/dt      نشان دهنده ی چیست؟

نشان دهنده ی آن است که طبق قانون لنز جهت نیروی محرکه القایی همواره با تغییرات شار مخالفت می کند.

13-جریان القایی چیست؟

نیروی محرکه القایی در پیچه جریانی تولید می کند که به آن جریان القایی گفته می شود.

14-فرمول جریان القایی چیست؟

I = ε/R   ……….   ε = - N dφ/dt   ……         I = - (N/R).( dφ/dt)                       

 15-قانون لنز را بیان کنید؟

جهت جریان القایی در مدار همواره با تغییرات شار مخالفت می کند.

16-آزمایشی طراحی کنید که بیانگر قانون لنز باشد؟

سیم پیچی را به گالوانومتر متصل می کنیم،آهنربایی را از قطب N یه سیم پیچ نزدیک می کنیم (افزایش میدان افزایش شار) مشاهده می شود که عقربه گالوانومتر به سمت راست منحرف شده است.

حال آهنربایی را از قطب N از پیچه دور می کنیم.مشاهره می شود که عقربه گالوانومتر به سمت چپ منحرف می شود یعنی جریان در خلاف جهت اولی ایجاد شده است.(کاهش میدان کاهش شار)

نکته: نزدیک شدن آهنرباافزایش میدان مغناطیسی  ←افزایش شار←  نیروی محرکه منفی  جریان منفی

دور شدن آهنربا  کاهش میدان مغناطیسی  کاهش شار←  نیروی محرکه مثبت جریان مثبت

17-آیا با جریان در سیم لوله ،اندازه میدان مغناطیسی هم تغییر می کند؟

(به بیان ساده تر آیا در سیم لوله یا القاگر با تغییر دادن جریان تغییرات میدان مغناطیسی را خواهیم داشت؟)

بله،زیرا میدان مغناطیسی سیم لوله از فرمول I n  0ϻ = B بدست می آید در نتیجه با تغییر دادن I میزان B هم تغییر خواهد کرد.

18-آیا با تغییر جریان در سیم لوله (القاگر) می توانیم جریان القایی در مدار بوجود آوریم؟

بله،با توجه به سوال قبلی ، با تغییر جریان در حقیقت یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد کرده ایم که سیم لوله در این میدان قرار گرفته است.پس باید طبق فرمول  ε = - N dφ/dt       شاهد تغییر شار و ایجاد نیرو محرکه و در نهایت ایجاد یک جریان القایی در مدار سیم لوله می باشیم.

19-خود القایی چیست؟

هرگاه جریانی که از یک سیم لوله یا پیچه می گذرد،تغییر کند.در آن نیرو محرکه ای بوجود می آید که با عامل تغییر جریان مخالفت می کند و به آن نیروی محرکه خودالقایی گفته می شود.این پدیده را خودالقایی گویند.به بیان ساده تر :

به این پدیده که تغییر جریان در یک مدار باعث ایجاد نیروی محرکه القایی در همان مدار می شود،خودالقایی می گویند.

20-آیا اگر  جریان گذرنده از یک سیم لوله را ثابت کنیم،نیروی محرکه خودالقایی ایجاد می شود؟

خیر،زیرا جریان ثابت است پس تغییرات میدان مغناطیسی و در نتیجه تغییرات شار را نخواهیم داشت و طبق ε = - N dφ/dt      نیروی محرکه نیز ایجاد نمی شود و برابر صفر می باشد.

21-ضریب خودالقایی(یا القاییدگی) را تعریف کنید؟

به L در فرمول نيرو محركه خودالقايي، ضريب خودالقايي ميگويند و واحد ان نيز هانري ميباشد

22-فرمول ε = - L  dI/dt      را ثابت کنید؟

Φ=b I          εL = - N dφ/dt          

     εL  = - L  dI/dt           ε = - Nb  dI/dt                 Nb = L     ………         

23-یکای خودالقایی چه نام دارد،آنرا تعریف کنید؟

هانری،یک هانری ضریب خودالقایی سیم لوله است که جریانی با آهنگ تغییر یک آمپر بر ثانیه از آن می گذرد و نیروی محرکه ای برابر یک ولت در آن القا می کند.

24-منظور از القا گر چیست؟
به هر قسمتی از مدار که خاصیت خودالقایی داشته باشد،القاگر می گویند.  مثلا پیچه و سیم لوله در مداری با جریان متغیر،القاگر هستند.

25-ضریب خودالقایی سیم لوله را بدست آورید؟

B = K μ0 NI/L

Φ = AB   = A K μ0 NI/l         >     ε = - N dφ/dt   

ε = - N2 K μ0( A/L).(d I/ dt)      >  ε = -L dI/dt

L=  k μ0 N2 A/L                               

26-آیا با تغییر جریان،ضریب خودالقایی نیز تغییر می کند؟

خیر،ضریب خود القایی از مشخصه های ساختاری القاگر است که به جریان متغیری که از آن می گذرد بستگی ندارد.

27-ضریب خودالقایی به چه عواملی بستگی دارد؟

طبق فرمول L = kμ0N2A/L                  

-تعداد دور سیم لولهN   :  -با افزایش تعداد دورها ،ضریب خودالقایی نیز افزایش می یابد.

-سطح مقطع سیم لوله   :   با افزایش سطح مقطع ضریب خودالقایی افزایش می یابد.

-طول سیم لوله،       : با افزایش طول سیم لوله ضریب خودالقایی کاهش می یابد.

- تراوایی نسبی هسته  K    : با افزایش K ضریب خودالقایی افزایش می یابد.

28-دو سیم لوله با سطح مقطع وتعداد دور یکسان در نظر بگیرید، اگر طول یکی از سیم لوله ها دو برابر دیگری باشد،نسبت ضریب خودالقایی آنها چقدر است؟

L1=2L2       L2 = kμ0N2A/L2      >     L1  = kμ0N2A/L1

       L1 = kμ0N2A/2L2   =  (1/2) kμ0N2A/L2  = L2/2                                                 

نکته: دو سیم لوله مشابه با طولهای نا برابر را اگر در اختیار داشته باشیم، همواره سیم لوله بلندتر دارای ضریب خودالقایی کمتری خواهد بود و نسبت ضریب خودالقایی آنها برابر نسبت وارون طول آنها است.      (L2 / L1) = (L1/L2)

29- تراوایی نسبی مغناطیسی هسته چیست؟

K در فرمول B = K μ0 NI/L   ضریبی است که به جنس هسته درون سیم لوله وابسته است.اگر درون سیم لوله فقط هوا باشد 1  =K  و کمترین مقدار لوله خواهد بود       با قرار دادن هسته درون سیم لوله ،خاصیت سیم لوله افزایش می یابد.

نکته :در این فصل آزمایش 5-2، شکل 5-16 اهمیت دارد.

30-انرژی ذخیره شده در القاگر(سیم لوله)را تعریف کنید؟

هنگامی که به دو سر القاگر ولتاژی وصل شود،از طرف القاگر انرژی داده می شود.مقداری از این انرژی در مقاومت R تلف شده و مابقی در میدان مغناطیسی سیم لوله ذخیره می شود.   U = (1/2) L I2

به بیان ساده انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی القاگر  حاصل از عبور جریان از القاگر را گویند.

31-رابطه انرژی القا گر را بر حسب ویژگی های القاگر بنویسید؟

   = (Kμ0N2 I2 A / 2L)       = 1/2 (Kμ0N2 A /L) I2  U = (1/2) L I2

32-جریان متناوب چیست؟

اگر جریان الکتریکی ایجاد شده در یک بازه زمانی مشخص به صورت تناوبی تغییر کندو بعد از هر دوره تناوب جهتش عوض شود، جریان متناوب خواهد بود.

33-متداول ترین روش تولید جریان متناوب چیست؟چرا؟

متداولترین روش تولید جریان القایی،تغییر زاویه α است.زیرا ساده ترین راه برای تغییر شار ،تغییر زاویه α می باشد.

34- دوره یا زمان تناوب را تعریف کنید؟

زمان چرخش یک دوره را دوره یا زمان تناوب می گویندو آنرا با T نشان می دهند.

35-بسامد زاویه ای چیست؟

 بسامد زاویه ای یا ω مشخص می کند که برابر /T  Π2   می باشد به ω سرعت زاویه ای هم می گویند.( مطالب پیش دانشگاهی در زمینه حرکتهای دورانی)

36- با توجه به دوره و بسامد زاویه ای ، زاویه α را بنویسید؟

α =2Π t / T  = ω. t

t   زمان مورد نظر        T  دوره حركت             ω بسامد زاويه اي   

37-ثابت کنید که شار متناوب از رابطه     φ=φ max  .cos ωt بدست می آید؟

α= ωt    > φ = AB cosα    >>

φ = AB cos(ωt) = φmax. cos ωt   

38-فرمول نیروی محرکه متناوب را اثبات کنید؟

φ=φ max  .cos ωt      = AB cos ωt

ε = - N dφ/dt  = -N( d(φ max  .cos ωt)/ dt) = + N AB ω sin ωt

   ε =+ N AB ω sin ωt     >>    ε = ε max sin ωt      

 ε max  =+ N AB          

39-فرمول جریان الکتریکی متناوب را بدست آورید؟

 I = ε/R    ε = ε max sin ωt      

I=( ε max /R) sin ωt    = I MAX sin ωt

I MAX = NABω/R          

40-مولد صنعتی جریان متناوب چیست؟

در صنعت برای ایجاد جریان متناوب از مولدهای مخصوص استفاده می شود که در این مولدها،پیچه هاساکن هستند و آهنربا ها در مقابل آن می چرخند.این مولدها را مولد صنعتی جریان متناوب می نامند.

41- در مدار زیر در دو حالت زیر جهت نیروی محرکه القایی را در سیم لوله مشخص کنید(با ذکر دلیل)

الف)با افزایش رئوستا:

وقتی مقاومت خارجی افزایش می یابد،با توجه به ثابت بودن اختلاف پتانسیل باتری(مولد) جریان مدار تغییر کرده و کاهش می یابد.در اثر کاهشI ،میدان مغناطیسی درون سیم لوله و شار عبوری از سیم لوله کاهش یافته و در نتیجه یک نیروی محرکه خودالقایی در سیم لوله ایجاد می شود تا از کاهش جریان جلوگیری کند به عبارتی سیم لوله همانندمولدی می شود تا جریان خودالقایی را در جهت،جریان اصلی مدار تولید کند نیرو محرکه خودالقایی هم جهت با نیرو محرکه باتری

ب)با کاهش مقاومت رئوستا:

وقتی مقاومت خارجی کاهش می یابد،جریان مدار تغییر کرده و افزایش می یابد که افزایش جریان مدار I باعث افزایش میدان مغناطیسی سیم لوله و شار عبوری از سیم لوله می شود،در نتیجه یک نیروی محرکه خود القایی در سیم لوله ابجاد می شود تا با افزایش شار مخالفت کند به عبارتی سیم لوله همانند مولدی می شود تا جریان خودالقایی را در خلاف جهت جریان خودالقایی را در خلاف جهت جریان اصلی مدار تولید کند نیروی محرکه خودالقایی مخالف با نیروی محرکه باتری

42-آزمایش (5-2)صفحه 194 را پاسخ دهید؟

الف)در هنگام وصل کلید: با توجه به حالت موازی لامپ و القاگر در هنگام وصل کلید،جریان اصلی مدار افزایش یافته و جریان خودالقایی در خلاف جهت جریان اصلی ایجاد می شود در نتیجه قسمت اعظم جریان از شاخه لامپ می گذردو لامپ ناگهان پر نور و سپس به نور عادی باز می گردد.

ب)در هنگام قطع کلید:جریان اصلی مدار به صفر می رسد.جریان خودالقایی در القاگر ایجاد شده که از شاخه لامپ می گذرد و لامپ را پرنور و سپس خاموش می کند.

43-جهت جریان خودالقایی را در سیم لوله B در 2 حالت زیر مشخص کنید و قطب های سیم لوله B را در 2 حالت مشخص نمائید

الف)کاهش مقاومت رئوستا باعث افزایش  I شده 'I باید به شکلی ایجاد شود که با افزایش شار مقابله کند پس :

ب)افزایش مقاومت رئوستا باعث کاهش جریان I در مدار A شده و باید جریان القایی ایجاد شده با کاهش شار مخالفت کند که در نتیجه:

 

[ پنجشنبه بیستم اسفند 1388 ] [ 3:13 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
اینم چند تا  ادرس واسه عاشقان دنیای ناشناخته کهکشانها

 

 سايتهاي مرتبط با نجوم و انجمن نجوم

http://www.ahvazastro.com/   انجمن نجوم اهواز

http://www.behbahanastro.com/   انجمن نجوم بهبهان

http://www.nightsky.ir/content/view/45/42/      اسمان شب ايران

http://twinkle.blogfa.com/post-3.aspx     انجمن ستاره شناسي اماتوري اهواز

http://www.khuzestanastro.com/     انجمن اتحاديه ستاره شناسي خوزستان

http://www.iranoptic.ir/    سايت فروش تلسكوپ و لوازم ستاره شناسي

http://www.isa.ir/   سازمان فضايي ايران

http://www.akhtarphysics.blogfa.com/   وبلاگ اختر فيزيك

http://www.persianstar.com/content/view/109/26/   راهنماي خريد تلسكوپ

http://nojum86.blogfa.com/8705.aspx  وبلاگ  نجوم 86

http://www.asiac.ir/  شاخه اماتوري انجمن نجوم ايران

http://www.cloudysky.ir/page/viewtopic.php?lang=fa&part=article&id=478  اطلاعاتي از انواع تلسكوپ

http://hupaa.com/forum/    انجمن فيزيكدانان جوان ايران

http://astronomy169.blogfa.com/   پايگاه نرم افزار كتاب و تصاوير نجومي

 http://www.toossky.ir/   انجمن نجوم مشهد

http://www.nojumnews.com/     ماهنامه  نجوم

http://helinojum.blogfa.com /   انجمن نجوم كرمان

http://www.asemaneiranzamin.blogfa.com/cat-41.asp x    مقاله ها و دانستنيهاي نجوم

http://ghoghnoosgroup.blogfa.com/8607.aspx  گروه ستاره شناسي ققنوس

http://www.biatoofaza.blogfa.com/cat-6.aspx  وبلاگ نجوم

http://www.ngdir.ir/SiteLinks/Kids/html/star-mafahim_ayy_anvaae%20teloskop.htm  مفاهيم ستاره شناسي

 

عضویت در انجمن

فرم عضویت در انجمن

با توجه به تغییر وضعیت انجمن ستاره شناسی اهواز در حق عضویت، تمامی اعضای این انجمن می بایست نسبت به پرداخت هرچه سریعتر حق عضویت خود در چند روز آینده اقدام نمایند. مبلغ حق عضویت برای یک سال 20.000 تومان حساب جاری شماره ۱-۲۷۳۶۳۸-۴۰-۹۷۰۱ به نام مؤسسه ستاره شناسی اهواز نزد بانک سامان شعبه اهواز ( کیانپارس، بین خیابان ۳ و ۴ شرقی شماره تماس جدید:  3379665

شماره تماس با انجمن : 09169178189

http://www.ahvazastro.com/members.htm  ادرس عضويت در انجمن اينترنتي    

[ چهارشنبه بیست و سوم دی 1388 ] [ 5:50 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
سلام می خواستم ببینم اگر دو کره باردار مشابه یکی دارای 5- کولن ویکی 1+ کولن بار باشد بار از کجا به کجا می رود یعنی بازم از مثبت به منفی است؟

سلام دوست عزیزم میدونی که در حقیقت جریان الکتریکی حرکت الکترونهای ازاده که طبق یه قرار داد جهانی جهت جریانی که تمام مسائل فیزیک رو باهاش حل میکنیم بر خلاف جهت الکترونهای ازاد فرض میشه یعنی اگه تو یه سیم الکترونها به سمت چپ حرکت میکنند  جهت جریان قراردادی را به سمت راست فرض میکنند  مثل اینکه بارهای مثبت در حال حرکت باشند

 خوب پس اگه کره ای  ۵ بار منفی  داشته باشه یعنی الکترونهای بیشتری داره و این الکترونها به هم نیروی دافعه وارد میکنند و میخواهند از هم دور بشوند  و در کره دیگر تعداد الکترونها کمتره و کره دارای بار مثبت شده خوب اگه این دو تا کره رو به هم وصل کنیم الکترونها از کره منفی به سمت کره مثبت حرکت میکنند  که یعنی جهت  جریان قرار دادی  بر عکس حرکت الکترونها و از کره مثبت به منفی خواهد شد با این فرض باز هم پتانسیل کره مثبت بیشتر از کره منفی میشه چون طبق تعریفی که تو سه پست قبلی از پتانسیل کردیم  در حقیقت اختلاف پتانسیل الکتریکی، (VB - VA) میان دو نقطه B و A در یک میدان الکتریکی برابر است با کار مکانیکی VAB، لازم برای جابجا کردن بار آزمودن مثبت q0 از A تا B تقسیم بر مقدار بار الکتریکی آزمون (q0) می‌باشد. امیدوارم جوابتو گرفته باشی

راستی این مبحث برای سال اولیها کاملا نا مفهومه چون اونها پتانسیل رو در حد ابتدائی و در حقیقت بدون هیچ توضیح و فرمول دقیق علمی میخونند

 

[ شنبه بیست و هشتم آذر 1388 ] [ 10:2 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
سلام سوالی از   خانم مریم که مرتبط با فیزیک سه ساله دبیرستانه

در پاسخ به این سوال  گشتی تو اینترنت زدم و جوابهای خوبی بدست اوردم که اکثر این مطالب از  سایت رشد و ویکی پدیا جمع اوری شده امیدوارم که کافی و گویا باشه اگه باز هم سوالی بود در خدمتیم

سوال: میخواستم مفهوم کلی پتانسیل و اینکه به چه عواملی بستگی داره و چرا پتانسیل مثبت از منفی بیشتره رو بهم بگین 


ادامه مطلب
[ پنجشنبه بیست و ششم آذر 1388 ] [ 7:11 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
تصمیم دارم از اونجائیکه در مورد ازمایشات معمولا کمتر صحبت میشه و بچه ها اطلاعات کمتری رو در این باره دارند یه بخش موضوعی جدید راه اندازی کنم به نام ازمایشات و تو اون بخش درباره ازمایشات مرتبط با کتاب فیزیک از سال اول تا پیش دانشگاهی مطالبی رو بذارم و به سوالاتتون جواب بدم

ان شاء الله که تو این مورد بتونم  مفید باشم

نظرتون چیه؟

[ دوشنبه هجدهم آبان 1388 ] [ 9:27 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
یک سری از سوالات فصل الکترو مغناطیس را در ادامه مطلب ببینید  و بزودی انرا را تکمیل خواهم کرد و عکس هم خواهم گذاشت.( چقدر ادبیاتی شد)
ادامه مطلب
[ پنجشنبه بیست و هفتم فروردین 1388 ] [ 10:38 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
پل وتستون (Wheateston Bridge)

تاریخچه

آنچه امروزه به نام مدار پل وتستون معروف است، نخستین بار در سال 1833 توسط ساموئل هانتر کریستی (Samuel Hunter Christie) توصیف شد، اما کاربردهای زیاد این مدار توسط کارلز وتستون (Charles Wheateston) اختراع شد، به همین خاطر این مدار عموما به نام پل وتستون معروف شد. امروزه پل وتستون یک روش بسیار درست و حساس برای اندازه گیری دقیق مقادیر مقاومتها می‌‌باشد.



تصویر

ساختمان مدار پل وتستون

همانگونه که در شکل دیده می‌‌شود، مدار پل وتستون از چهار مقاومت R4 , R3 , R2 , R1 تشکیل شده است. اساس کار مدار پل وتستون اینگونه است که ولتاژ ورودی به دو قسمت تقسیم می‌‌شود. جریان خروجی از هر دو ولتاژ تقسیم شده ، تشکیل می‌‌گردد. در فرم کلاسیک مدار پل وتستون یک گالوانومتر (ماده بسیار حساس به جریان مستقیم) در بین ورودی و خروجی ولتاژ نصب می‌‌شود.

اگر ولتاژ تقسیم شده به گونه‌ای باشد که دقیقا نسبت R2 = R3R4/R1 برقرار باشد، در این صورت گفته می‌‌شود که پل در حالت تعادل است. در این صورت گالوانومتر هیچ جریانی را نشان نمی‌‌دهد. اگر چنانچه یکی از مقاومتها ، حتی به اندازه بسیار کوچک ، تغییر کنند، در این صورت تعادل به هم خورده و عقربه گالوانومتر جریانی را نشان می‌‌دهد. پس گالوانومتر مقیاسی برای نشان دادن شرط تعادل است.

طرز کار پل وتستون

فرض کنید یک ولتاژ dc به اندازه E به مدار پل اعمال شود. در اینجا نیز یک گالوانومتر برای نشان دادن شرط تعادل بین دو نقطه ولتاژ ورودی و خروجی نصب شده است. مقادیر مقاومتهای R1 و R3 دقیقا معلوم هستند، اما R2 یک مقاومت متغیر است که به راحتی قابل تغییر است. بجای R4 یک مقاومت مجهول که آن را با Rx نشان می‌‌دهیم، قرار داده شده است. ولتاژ E اعمال می‌‌شود و مقاومت متغیر R2 به گونه‌ای تنظیم می‌‌شود که گالوانومتر جریانی را نشان ندهد.

بنابراین با توجه به اینکه مقادیر مقاومتهای R_1 و R_3 معلوم هستند و R2 را نیز خودمان تغییر داده‌ایم، لذا از رابطه Rx = R2R3/R1 مقدار مقاومت مجهول تعیین می‌‌شود. در صورتی که هر چهار مقاومت یکسان باشند، مدار خیلی حساس خواهد بود. در هر صورت مدار پل و تستون در هر حالت بسیار عالی کار می‌‌کند.

کاربرد مدار پل وتستون

پل وتستون دارای کاربردهای بسیلر زیادی است و آوردن تمام کاربردهای آن در یک مقاله مقدور نیست. بنابراین تنها به چند مورد خاص در اینجا اشاره می‌‌کنیم. کارلز وتستون کاربردهای زیادی از از مدار پل وتستون را خودش اختراع کرد و کاربردهای دیگری نیز بعد از او توسعه یافته‌اند. امروزه یکی از کاربردهای عمومی ‌مدار پل وتستون در صنعت استفاده از آن در حسگرهای بسیار حساس است.

در این دستگاه‌ها مقاومت درونی بر اساس سطح یعنی از کرنش (یا فشار یا دما و ...) تغییر می‌‌کند و به عنوان مقاومت نامعلوم Rx عمل می‌‌کند. همچنین به جای این که با تغییر دادن مقاومت R2 در مدار تعادل ایجاد شود، به عوض گالوانومتر از مداری که می‌‌تواند میزان عدم تعادل در پل را بر اساس تغییر کرنش یا شرایط دیگر اعمال شده بر حسگر کالیبره کند، استفاده می‌‌شود. دومین کاربرد مدار پل وتستون ، استفاده از آن در نیروگاه‌های الکتریکی برای توزیع دقیق خطوط قدرت است. روشی که بسیار سریع و دقیق بوده و نیاز به تعداد زیادی تکنسین در زمینه‌های مختلف ندارد.


منبع مقاله : رشد
 
[ پنجشنبه بیست و دوم اسفند 1387 ] [ 7:35 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

سلام   سلام   سلام 

بالاخره مطالب فصل مغناطيس رو تموم كردم اخه هم مدتها بود كارهاي ديگه نميذاشت مطالب رو تكميل كنم هم يه كمي رايانه جون برامون ناز ميكرد و يه خورده پول تو گلوش گير كرده بود  كه الحمد لله كسالتش تا حدي بر طرف شد.  بزودي عكسهاش رو هم ميذارم

با عكساي فوق العاده و مفيد

منتظر باشيد

دوستاني كه سوال بدون جواب داشتند بزودي انها را هم در پست بعدي جواب خواه داد

ان شاء الله

سوالات فصل مغناطیس فیزیک سوم

 


ادامه مطلب
[ سه شنبه بیست و دوم بهمن 1387 ] [ 8:14 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

پروردگارا سه امر مرا از سوال به در خواهت باز میدارد و یک چیز باز به مسئلت از در گاهت وا میدارد

آن سه چیز که باز میدارد یکی آنکه تو مرا به طاعتت امر کردی و من کندی نموده . دیگر آنکه تو از معاصی مرا نهی کردی و من بر انجام آن معاصی شتابان  رفتم  دیگر انکه نعمت به من عطا  فر مودی و من در شکر آن کوتاهی و تقصیر کردم.

اما آن یک که مرا ترغیب بر مسئلت از تو میکند تفضل و کرم توست بر کسی که به در گاه تو آید و با حسن ظن به در گاه رحمتت وارد شود چون هر چه تو احسان کنی همه صرف فضل و کرم است و هر نعمت که تو بخشی نعمتی است بی سابقه

دعای دوازدهم

وان دوگراف دستگاهی است که می‌تواند یک‌عالمه الکتریسیته ساکن تولید کند، درست مثل ابرها؛
به‌طوري كه وقتی دست‌تان را به آن می‌زنید، می‌توانید جرقه‌هایی مثل رعد و برق را در اتاق خودتان ببینید مولد واندوگراف، دستگاهي است كه مي‌تواند بارها و ولتاژهاي خيلي بالايي را توليد كند.
در اين مولد، يك تسمه لاستيكي كه به سرعت حركت مي‌كند، بارهاي منفي را به داخل يك پوسته فلزي كروي مي‌برد.
اين پوسته بر روي يك پايه عايق نصب شده است تا بار روي آن نتواند منتقل شود.
اگر اين پوسته را باردار كرده و و يك كره متصل به زمين در نزديك آن قرار دهيد، جرقه‌هاي بزرگي مانند جرقه‌هاي كوچك آذرخش (برق آسمان)، در ميان دو كره توليد مي‌شود.
بار الكتريكي منفي بر روي پوسته كروي به اندازه‌اي زياد است كه هوا (كه در حالت عادي عايق است) را براي لحظه‌اي به رسانا تبديل مي‌كند.
جرقه و بار الكتريكي، به طرف كره متصل به زمين (يا اگر شما خيلي نزديك آن باشيد به طرف شما) حركت مي‌كند

!

چی لازم دارم تا یه واندو گراف بسازم؟

یک کش پهن لاستیکی
سیم
میخ
یک آرمیچر کوچک مثل موتور بادبزن
یک تکه لوله PVC
یک سیخ چوبی
کیسه پلاستیکی
نوارچسب
قوطی نوشابه فلزی
بطری نوشابه پلاستیکی
2 باتری 3ولتی
یک ظرف ماست پلاستیکی کوچک
چه کار کنم؟

1 - وسط ظرف ماست را سوراخ کنید.
2 - آرمیچر را درست زیر سوراخ به ظرف بچسبانید.
3 - میخ را داغ کنید و با احتیاط 2 سوراخ برای عبور سیم‌های آرمیچر در دیواره ظرف درست کنید. سیم‌ها را از سوراخ‌ها رد کنید.
4 - سوراخ دیگری درست عمود بر محور موتور آرمیچر ايجاد كرده و از آن یک سیم آزاد بگذرانید که سیم زمین بشود.
5 - لوله PVC را روی ظرف بگذارید. بالای لوله یک تکه از سیخ چوبی را قرار دهید. دور سیخ را با نوارچسب بپیچید تا کلفت شود. حالا کش را دور سیخ بیندازید. سر دیگر کش را به محور آرمیچر بیندازید. همه چیز را با نوارچسب سفت کنید.
6 - حالا سر و ته بطری پلاستیکی را ببرید. لوله PVC باید در بطری جا شود. روی سر بطری هم قوطی نوشابه را بگذارید.
7 - انتهای بطری نزدیک به قوطی را سوراخ کنید؛ از آن یک سیم - که سرش را لخت کرده‌اید - بگذرانید و آن را به قوطی وصل کنید و با چسب محکم کنید.
8 - حالا سیم‌های بیرون‌آمده از ظرف ماست را به باتری‌ها وصل کنید. بعد از چند دقیقه همه چیز برای رعد و برق حاضر است؛ کافی است به قوطی دست بزنید.

 

چرا وقتي يك پروانه روي واندوگراف ميگذاريم شروع به چرخش ميكند

علت اين پديده به اين دليل است که واندوگراف مولد بار مثبت است و ولتاژي كه واندوگراف ايجاد مي كند، بسيار بالا است. در حدود چنر هزار ولت.
اين ولتاژ بالا مي تواند هوا را يونيزه كند. و باعث خواهد شد که در هواي اطراف واندوگراف ، ذرات مثبت و منفي ازهم جدا شوند که اين مي تواند باعث حركت ذرات هوا شود . در نتيجه جريان هواي ملايمي درست مي شود كه پره ي بالاي واندوگراف را مي چرخاند.

 

دوست عزیزی به نام "معلم " این پاسخ رو اصلاح کردند که جا داره از ایشون تشکر کنم:(البته پاسخ بالا رو پاک نمیکنم چون این پاسخ عینا بر گرفته از یک سایت بود)):

جریان هوا خیلی نقش نداره، اگر دقت کرده باشید. این پروانه ها نوک تیز هستند و از جنس فلز. اگه گفته شما صحیح باشد هنگامی که یک پروانه پلاستیکی رو هم می گذاریم باید بچرخد. ولی جواب صحیح این است: تجمع بار الکتریکی در نقاط نوک تیز بیش تر است. بارها یک دیگر را دفع می کنندالکترون ها می خواهند از نوک پروانه ها فرار کنند و وارد هوا بشوند. طبق قانون سوم نیوتن هنگام خروج نیروی عکس العمل که به پروانه وارد می شود سبب چرخش آن می شود.

 

 

[ شنبه سی ام شهریور 1387 ] [ 3:3 بعد از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]

پروردگارا  همانا من به حضرتت پناه میبرم از آن که صفت زشت حرص بر دلم هیجان کند و پناه میبرم از تسلط قوه غضب و غلبه حسد و از کم صبری و کمی قناعت بر حلال و از سخت گیری و سوء خلق. 

  دعای هشتم  از صحیفه سجادیه

كولن دانشمند فرانسوي در ابتدا در رشته مهندسي ارتش خدمت مي كرد و سرپرست امور آبها و چشمه ها بود. او مدت 9 سال در هند غربي خدمت كرد تا آنكه در سال 1789 از ارتش استعفا كرد و به امور علمي و تحقيقي پرداخت و تحقيقاتش در زمينه الكتريسيته و مغناطيس و اصطكاك به نتيجه رسيد. كولن در الكتريسيته موفق به كشف قانون نيروي جاذبه و دافعه الكتريكي شد. بنابر اين قانون دو بار الكتريكي يكديگر را با نيرويي متناسب با اندازه بارها و عكس مجذور فاصله جذب و يا دفع مي كنند. او براي تحقيق در اندازه نيروي الكترواستاتيكي نوعي ترازوي پيچشي اختراع كرد. اين ترازوي پيچشي را براي اندازه گيري نيروي مغناطيسي نيز به كار برد و قانوني مشابه آنچه در مورد الكتريسيته به دست آورده بود براي مغناطيس به دست آورد.(اساس کار اين ترازوي پيچشي دقيقا همانند ترازوي کاونديش است . با اين تفاوت که اينجا گوي بار دار را به کره نزديک مي کنند.)

کولن با تکرار آزمايشهاي مختلف دريافت که :

·         نيروي جاذبه يا دافعه بين دو بار نقطه اي ، متناسب با عکس مجذور فاصله بين  دو بار الکتريکي  است .

·         اندازه نيروي جاذبه يا دافعه بين دو بار الکتريکي با حاصل ضرب اندازه دو بار الکتريکي نسبت مستقيم دارد.

·         نيروي جاذبه يا دافعه، بين دو بار الکتريکي با جنس عايق ميان دوبار بستگي دارد.

قانون کولن در دستگاه يکاهاي بين الملي (si)به شکل زير نوشته مي شود:

F=qq'/(4pee0r2)

در اين رابطه q و q' اندازه بارها برحسب کولن ، r فاصله بين مرکز دو بار الکتريکي بر حسب متر است.

e0 قابليت گذردهی فضاي آزاد از بار الکتريکي و يا قابليت گذردهي خلا مي نامند و مقدار آن برابر است با :

(8.85418+ -0.00002)*10-12                C2/Nm2

e عدد بدون واحدي است که به جنس عايق بين دو باربستکي دارد و نشان مي دهد که چنانچه در فاصله بين دو بار  عايقي غير از خلاء باشد ، نيروي جاذبه يا دافعه جند مرتبه کوچکتر خواهد شد.

تفاوت اين قانون با قانون قبلي آن بود كه به جاي بارهاي الكتريكي كميت جرم مغناطيسي را وارد رابطه نيرو كرد.

از جمله ديگر كارهاي كولن اندازه گيري نيروي اصطكاك بين سطوح مختلف و قانوني است كه در اين مورد به دست داده است. بنا بر اين قانون نيروي اصطكاك بين سطح دو جسم با نوع سطح تماس بستگي دارد و مستقل از بزرگي سطح تماس است. دنياي علم به پاس خدمات كولن واجد مقدار الكتريسيته را كولن ناميد تا هر روز در مدارس كشورهاي جهان نام او بر زبان ها رانده شود

ترازوی پیچشی کولن

 کولن دستگاهی ساخت که به وسیله آن می‌توانست نیرویی را که دو ذره باردار بر یکدیگر وارد می‌کنند، اندازه بگیرد. در ترازوی کولن میله‌ای دمبل مانند قرار دارد که به دو انتهای آن کره‌های کوچکی متصل شده است. این دمبل بوسیله یک رشته که از وسط دمبل می‌گذرد، آویخته شده است. هر گاه کره باردار دیگری را به یکی از کره‌های دمبل که قبلا باردار شده است، نزدیک کنیم، بر اساس قانون کولن با توجه به نوع بارها ، این دو یکدیگر را جذب یا دفع می‌کنند، بنابراین در اثر این نیرو دمبل خواهد چرخید و رشته تاب می‌خورد. با اندازه گیری زاویه انحراف دمبل می‌توان نیروی میان دو بار الکتریکی را سنجید. کاوندیش بعدها با الهام از ترازوی پیچشی کولن وسیله‌ای ساخت که برای اندازه گیری نیروی جاذبه گرانش بکار می‌رود (ترازوی کاوندیش).

 

به این ترتیب قانون کولن به صورت تجربی مورد تائید واقع شد. البته لازم به ذکر است که باور ما در مورد قانون کولن ، از نظر کمی مبتنی بر تجربه‌های کولن نیست. دقت اندازه گیریهای ترازوی پیچشی کولن به زحمت از چند درصد تجاوز می‌کند. به عنوان مثال ، چنین اندازه گیریهایی نمی‌تواند ما را متقاعد سازد که در رابطه قانون کولن توان فاصله بارها از یکدیگر دقیق برابر 2 است

منبع:  http://www.knowclub.com/question/?p=33

[ جمعه بیست و نهم شهریور 1387 ] [ 8:51 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
نمونه سوالات فیزیک ۳ نهایی  در ادامه مطلب

 توجه: برای استفاده راحتتر حتما تصاویر را ذخیره   کنید 


ادامه مطلب
[ دوشنبه هجدهم شهریور 1387 ] [ 9:3 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
ملیکا جان
با پوزش از دیر کردم

مطالبی که خواسته بودی آماده شد البته ویرایش نشده اند
به ادامه مطلب برو:


ادامه مطلب
[ چهارشنبه یکم اسفند 1386 ] [ 7:25 قبل از ظهر ] [ مینا ا فخمی ]
.: Weblog Themes By Pichak :.

درباره وبلاگ

سلام دوستان

مطالب این وبلاگ مرتبط با فیزیک
دبیرستان است
اگه به ما سر میزنید نظر یادتون نره
باشد که مطالب پر بارتر و مفیدتر گردد

دوستان عزیز استفاده از مطالب با ذکر منبع
بلا مانع است.

مینا افخمی
دبیر فیزیک شهرستان باوی_اهواز

بوگاتی

  • صحاب