ما مشتاق نظر های شما هستیم

 

الف- چرا دیواره شیشه ای مخزن دماسنج باید نازك باشد؟

 

ب- چرا آب مایع مناسبی برای استفاده در خنك كردن موتور اتومبیل است؟

 

پ- چرا در زمستان هنگامی كه سطح آب دریاچه یخ می بندد، با افزایش ضخامت یخ آهنگ افزایش ضخامت یخ كند می شود؟

 

جواب الف- شیشه عایق گرما است و اگر دیواره مخزن دماسنج كلفت باشد، مانع از رسیدن سریع دمای محیط به مایع داخل دماسنج شده و اندازه گیری دما را مشكل می سازد. ضمناً اگر اختلاف دمای محیط و دماسنج زیاد باشد، ضخامت زیاد دیواره مخزن موجب شكستن آن می شود.

 

جواب ب: گرمای ویژه آب بسیار بالا است، به این علت در هر چرخش به دور موتور در حال كار، مقدار زیادی از گرمای آن را گرفته و از طریق رادیاتور به محیط می دهد. به این ترتیب از بالا رفتن دمای موتور به راحتی جلوگیری می شود.

 

جواب پ-یخ عایق گرما است. با افزایش ضخامت یخ روی آب دریاچه، تبادل گرمایی بین هوای سرد محیط و آب زیر یخ كاهش پیدا می كند. در نتیجه عمل منجمد شدن لایه های زیر یخ نیز كندتر می شود.

 

2- آزمایشی را طراحی كنید كه نشان دهد هوا رسانای ضعیف گرما است.

 

جواب: دو ظرف مشابه فلزی درپوش دار A و B را از آب داغ پر كنید. سپس یك ظرف درباز بزرگتری را به طور وارونه بر روی یكی از آنها مثلاً ظرف A قرار دهید. بعد از ربع ساعت اگر دمای ظرفها را اندازه بگیرید ملاحظه میكنید دمای ظرف B پایین تر از ظرف A است. یعنی ظرف B سریعتر از ظرف A سرد شده است. علت این امر آنست كه در اطراف ظرف A یك لایه هوا توسط درپوش ایجاد شده و آنرا عایقبندی كرده است.

 

3- پاسخ دهید:

الف- چرا موادی نظیر پشم و تارهای شیشه ای عایق های گرمایی خوبی هستند؟

 

ب- یك قطعه چوب و یك قطعه آهن هم دما را لمس كنید. چرا آهن سردتر به نظر می آید؟ آیا این به دلیل خطای لامسه است؟ توضیح دهید.

 

جواب الف: پشم وتارهای شیشه ای بسته هایی از هوا را در بین تارها و منفذهای خود نگه می دارند. با توجه به اینكه هوا عایق خوبی برای گرما است، این مواد نیز به صورت عایق خوب گرما عمل می كنند.

 

جواب ب- گرمای ویژه آهن خیلی كمتر از گرمای ویژه چوب است. معنی این گفته آن است كه آهن سریعتر و بهتر از چوب می تواند با محیط خود تبادل گرمایی انجام دهد. هنگامی كه به آهن دست می زنید گرمای دست شما به سرعت به آن منتقل می شود. لذا در دست خود احساس سردی می كنید. اما این عمل در هنگام تماس دست شما با چوب اتفاق نمی افتد. بنابراین احساس سردی موقع تماس با قطعه آهنی به دلیل خطای لامسه نیست.

 

4- با توجه به عكس دمانگاشت یك ساختمان كه در آغاز این فصل آمده است، اتلاف گرما از كدام قسمت ساختمان بیشتر است؟ شما چه پیشنهادی برای كم شدن اتلاف گرما دارید؟

 

جواب: در عكس دمانگاشت یك جسم، جاهایی كه گرم باشند با رنگ قرمز مشخص می شوند. در عكس دمانگاشت ساختمان فوق چون پنجره ها به رنگ قرمز دیده می شوند، معلوم می گردد از این محل ها گرما به خارج از ساختمان تابش می شود. برای كاهش این تابش و جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایی داخل ساختمان می توان پنجره ها را دو لایه ساخت و نیز دیوارها و سقف را با مواد مناسبی عایقبندی كرد.

 

5-الف- دمای یك قطعه آلومینیوم 10 كیلوگرمی از   100 به   50 می رسد. این قطعه آلومینیوم چه مقدار از انرژی درونی خود را از دست داده است؟

 

جواب: از جدول(3-2) معلوم می شود گرمای ویژه آلومینیوم   900 است. نتیجه می شود:

 

       

 

علامت منفی ب معنی آن است كه جسم گرما از دست داده است.

 

ب- اگر ده كیلوگرم آب از دمای 100 به دمای  50 برسد چه مقدار از انرژی درونی خود را از دست داده است؟

 

جواب: از جدول(3-2) معلوم می شود گرمای ویژه آب  4200 است. نتیجه می شود:

 

            

 

ج- با سرد شدن كدام یك از این دو جسم گرمای بیشتری به محیط داده شده است؟ با توجه به نتیجه ی این مسأله و با استفاده از جدول(3-2) یك دلیل بیاورید كه چرا آب مایع مناسبی برای رادیاتورها است؟

 

جواب: از مقایسه ارقام حاصل از بندهای(الف) و (ب) نتیجه می شود به ازای یك تغییر دمای معین یعنی از 100 درجه به 50 درجه گرمای داده شده توسط آب بیشتر از چهار برابر گرمای داده شده توسط قطعه آلومینیوم است. به این علت آب هنگام گردش به دور موتور اتومبیل و با سرد كردن آن گرمای بیشتری را از موتور گرفته و به محیط می دهد.

 

6- گرمای ویژه آب بالا است چند مورد استفاده برای این ویژگی  را بیابید.

 

جواب:

 

- استفاده از آب یا مخلوط آن برای خنك كردن موتور خودروها.

 

- استفاده از آب در سیستم حرارت مركزی(شوفاژ) به عنوان ماده كاری برای انتقال گرما از چشمه گرما به رادیاتورها.

 

- جلوگیری از به وجود آمدن اختلاف زیاد دما در طی شب و روز در مناطق اطراف دریاها.

 

- به وجود آمدن جریان دائمی باد در اطراف دریاها و جلوگیری ازسكون و آلودگی هوا در این مناطق.

 

7- یك گرمكن الكتریكی در هر ثانیه 210 ژول انرژی الكتریكی را به گرما تبدیل می كند. این گرمكن را درون 2 كیلوگرم آب قرار می دهیم. اگر گرمكن برای 120 ثانیه روشن باشد دمای آب چقدر افزایش پیدا می كند؟

 

 جواب: گرمایی كه گرمكن در 120 ثانیه تولید می كند برابر است با:

 

 

 

این گرما به آب داده شده و دمای آنرا بالا می برد. نتیجه می شود:

 

 

 

8- تجربه نشان می دهد دمای قسمتی از زمین كه برف روی آن است تقریباً 10 درجه سلسیوس بیشتر از دمای زمین بدون برف است. علت را توضیح دهید.

 

جواب: برف مانع از تبادل گرمایی بین زمین و هوای سرد می شود. لذا زمینی كه بر روی آن برف قرار دارد همیشه گرمتر از زمین بدون برف در زمستان خواهد بود.

 

9- تحقیق كنید:

 

الف- در خانه و مدرسه بررسی كنید و ببینید بیشترین اتلاف انرژی در چه قسمتهایی صورت می گیرد.

 

ب- شما برای جلوگیری از اتلاف ها چه پیشنهادهایی می توانید ارائه كنید؟

 

جواب: بیشترین اتلاف انرژی از لای درزها و شكافها، دیوارهای نازك و پنجره ها صورت می گیرد. برای جلوگیری از اتلاف می توان از درزگیر استفاده كرد. و پنجره ها را دو جداره ساخت و در ساخت بنا مصالح عایق مناسب بكار برد.

 

 

1-شخصی در یک وعده غذایی مقدار150گرم پلو و 200گرم مرغ و 25گرم کره می خورد چه مقدار انرژی به بدن شخص می رسد؟

 

2-علی برای ناهار75گرم نوشابه و 150 گرم گوشت پخته و 100 گرم پلو و 50گرم حبوبات می خورد علی چقدر به بدنش انرژی وارد می کند؟

 

3-خورشت کرفس که شامل 600گرم گوشت و1کیلو گرم کرفس و 185 گرم حبوبات و 10گرم کره است چقدر به شماانرژی می دهد؟

 

4-امروز بعد ازظهر شما 30گرم شکلات با 150گرم بستنی می خورید شما امروز بعدازظهر چقدر انرژی از شکلات و بستنی دریافت کرده اید؟

 

5-سمانه امروز صبح یک نان لواش که 120گرم داشت را با 100گرم تخم مرغ و 70گرم شیر می خورد او چقدر از صبحانه خود انرژی کسب می کند؟

 6-ادنش اموزی در یک روز حدود 135دقیقه در کلاس می نشیند نیم ساعت راه می رود و 45دقیقه بسکتبال بازی می کند با انجام این فعالیت ها به چه مقدار انرژی لازم دارد؟

 

7-محمد امروز در مدرسه 20 دقیقه راه رفت و 3ساعت در کلاس نشست و برای مسابقه فردا 50دقیقه دوچرخه سواری کرد او برای انجام این کارها به چه مقدار انرژی لازم دارد؟

 

8-زهرا می خواهد از یکساختمان 10 طبقه بالا برود که حدود 15 دقیقه باید از پله ها بالا برود او قبل از بالا رفتن چند گرم کره بخورد تا بتواند انرژی لازم برای بالا رفتن را به دست اورد؟

 

9-با78گرم سیب زمینی پخته چقدر می توان خوابید؟

 

10-اهنگ مصرف انرژی چیست ؟

 

11-بازده بدن ارش 25درصد است این شخص با خوردن  چند گرم گوشت پخته می تواند 10دقیقه دوچرخه سواری کند؟

 

12-شما برای فاطمه محاسبه کنید که با سوزاندن 96 گرم زغال چقدر انرژی به دست می اید؟

 

13-صابر یک صندلی چوبی را که 2کیلو گرم وزن دارد را می سوزاند او چقدر انرژی به دست می ائرد؟

 

14-اگر به مدت 27.5 دقیقه در یک مسابقه دوچرخه سواری شرکت کنید و بازده بدن شما 25 درصد باشد چند گرم شکلات باید مصرف کنید تا انرژی از دست رفته را باز یابید؟

 

15-اگر در روز شما 1 ساعت پیاده روی کنید چقدر انرژی لازم دارید؟

 

16-یک قطار باربری در حال حرکت در هر ساعت 3کیلو گرم زغال سنگ مصرف می کند مطلوب است محاسبه اهنگ انرژی در حال حرکت؟

 

17-انرژی شیمیایی را تعریف کنید ؟

 

18-انرژی شیمیایی چگونه ازاد می شد؟

 

19-یک کوه نورد با مصرف 100گرم خرما می تواند 2ساعت کوه نوردی کند اگر اهنگ مصرف انرژی او 40 باشد مطلوب است انرژی شیمیایی خرما؟

 

20-دانش اموزی به مدت نیم ساعت تنیس بازی می کند اگربازده بدن او 25درصد باشد چه مقدار تخم مرغ مصرف کند تا انرژی را جبران کند؟

 

21- نرژی جنبشی را توضیح دهید؟ 

 

22-ایا هر چه سرعت جسم بیشتر باشد انرژی جنبشی ان هم بیشتر می شود؟

 

23-توپی به جرم1200گرم توسط یک ورزشکار باسرعت 54کیلو متر بر ثانیه پرتاب می شود انرژی جنبشی توپ چقدر است؟

 

24-اتومبیلی با سرعت 20متر بر ثانیه در حرکت است اگر انرژی جنبشی او 600کیلو ژول باشد جرم ان چقدر است؟

 

25-اگر سرعت جسمی 2 برابر و جرم ان نصف شود انرژی جنبشی ان چند برابر می شود ؟

امید وارم این مطالب به دردتان بخورد