تبلیغات
فیزیک سرا
فیزیک سرا
مطالب فیزیک

لینکدونی

آرشیو موضوعی

آرشیو

لینکستان

صفحات جانبی

← آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

سوال تستی علوم سال سوم

  فشار(ادامه)

16. آزمایش رو به رو با استفاده از مایع جیوه در ارتفاع سطح دریا صورت گرفته است و جیوه تا ارتفاع 76 سانتی متر در لوله آزمایش بالا رفته، چنانچه این آزمایش در ارتفاع 500 متری از سطح دریا صورت پذیرد ارتفاع جیوه در لوله ی آزمایش چه تغییری می كند و چرا؟ 

الف) افزایش می یابد – فشار هوا افزایش یافته 
ب) افزایش می یابد – فشار هوا كاهش یافته 
ج) كاهش می یابد – فشار هوا افزایش یافته 
د) كاهش می یابد – فشار هوا كاهش یافته



  17.اگر چگالی آب دریا 1020 كیلوگرم بر متر مربع باشد فشار وارد بر بدن غواص در عمق 8 متری آب چقدر است؟(فشار هوا 000/100 نیوتن بر متر مربع) (g=10)

 



  18.غواصی كه سطح بدنش نیم متر است در عمق 20 متری آب دریا یی شنا می كند. نیرویی كه آب بر بدن غواص وارد می كند، كدام است؟( ρ = 1000 Kg/m3 ) g=10

الف) 1000N 
ب) 100000N
ج) 200000N 
د) 500000N
  



  19. ظرفی است استوانه ای شكل به قاعده 20cm2 و ارتفاع 30Cm پر از الكل به جرم حجمی 0.8gr/cm3 فشار مایع بر ته ظرف كدام است؟ چه نیرویی بر قاعده ی ظرف وارد می شود؟ (g=10)

 



  20. فشار مایع درون یك ظرف در یك نقطه ای مشخص به كدام یك از عوامل زیر بستگی ندارد؟

الف) چگالی مایع 
ب) عمق مایع تا سطح آزاد آن
ج) نیروی جاذبه زمین 
د) مساحت قاعده ی ظرف 
 



  21. افزایش دما چه تأثیری بر فشار گاز در یك ظرف دربسته دارد؟

الف) فشار زیاد می شود چون حركت ذرات كم می شود
ب) فشار زیاد می شود چون حركت ذرات زیاد می شود
ج) فشار كم می شود چون حركت ذرات كم می شود
د) فشار كم می شود چون حركت ذرات زیاد می شود 
 



  22. كدام یك از عوامل زیر فشار گار درون یك ظرف دربسته را كاهش می دهد؟

الف) افزایش دما 
ب) افزایش گاز
ج) كاهش حجم ظرف 
د)انبساط ظرف 
 



  23. در یك قوطی خالی نوشابه مقداری آب داغ می ریزیم و سپس آب داغ را خالی كرده بلافاصله در آن را می بندیم و روی آن آب سرد می ریزیم. چه اتفاقی می افتد و چرا؟

الف) قوطی منفجر می شود – حركت مولكول های آن زیاد می شود
ب) در اثر فشار هوا قوطی مچاله می شود – حركت مولكول های داخل آن كم می شود
ج) قوطی هیچ تغییری نمی كند
د) قوطی در اثر فشار هوا مچاله می شود. تعداد مولكول های درون آن كم می شود
  



  24. نیروی گرانشی زمین بر كدام یك از حالات ماده مؤثر است؟

الف) مایعات و گازها 
ب) گازها و جامدات
ج) جامدات و مایعات 
د) گازها، مایعات و جامدات 
 



  25. فشار هوا چه رابطه ای با ارتفاع از سطح دریا دارد؟

الف) مستقیم 
ب) معكوس 
ج) رابطه ای ندارد
د) دریا باعث افزایش فشار می شود 
 



  26. بعضی از لاستیك ها در تابستان در اثر فشار زیاد می تركند. دلیل آن كدام است؟

الف) افزایش فشار باد
ب) كاهش حجم لاستیك
ج) افزایش فشار باد و كاهش حجم لاستیك
د) كاهش جنبش مولكول های گاز و افزایش حجم لاستیك در اثر گرما
  



  27. چرا پاشنه ی نوك تیز به كف چوبی اتاق آسیب می رساند؟ به دلیل........

الف) افزایش نیرو
ب) افزایش سطح
ج) افزایش فشار در اثر افزایش نیرو 
د) افزایش فشار در اثر كاهش سطح 
 



  28. با توجه به شكل مقابل فشار مایعات به چه چیزی بستگی دارد؟

الف) مقدار كلی مایع 
ب) سطح قاعده ی ظرف
ج) ارتفاع آن 
د) جنس ظرف 
 

ادامه مطلب و ادامه سوالات

سوال تستی علوم سال سوم

 82. از دیلمی مطابق شكل برای جابه جایی وزنه ای به وزن 433 نیوتن استفاده شده است و كارگر نیروی F را به نقطه ی B وارد می كند، اگر BO=50 cm, AO=20cm و بازده 100% باشد، مقدار f برای تعادل چند نیوتن است؟ (كنكور تیزهوشان)

الف) 100 
ب)120 
ج)150 
د)200
  



  83. در شكل مقابل اگر بازده 80% باشد نیروی محرك چند نیوتن است؟ (g=10)

الف) 25 
ب) 5/37 
ج) 50 
د)100
  



  84. اگر سرعت و جابه جایی نیروی f به ترتیب v,d باشد، سرعت و جابه جایی وزنه R به ترتیب چقدر است؟ (كنكور تیزهوشان)

(الف
2v , 1/2d

2d , 2v

1/2v , 1/2d

1/2v , 2d 
 



  85.در شكل مقابل نیروی مقاوم چند نیوتن است؟ (بازده 100% است)

الف) 300 
ب) 600 
ج) 3000 
د) 6000
  



  86. اگر در ماشینی R>E باشد كدام گزینه درست است؟

الف) A>1 , LR> LE 
ب) A>1 , LE, LR
ب) A=1 , LE ,LR 
ج) A>1 , LR< LE 
 



  87. اهرمی به طول 5/4 متر داریم. اگر نیرو محرك یك طرف و در 150 سانتی متری از نیروی مقاوم باشد با چه نیروی محركی می توان تخته سنگ 600 نیوتنی را جابه جا كرد؟

الف) 400N 
ب) 300N 
ج)150N 
د) 60N
  



  88.در شكل زیر نیروی مقاوم 36 نیوتن است. مقدار نیروی محرك چند نیوتن باشد تا اهرم در حال تعادل باشد؟ (كنكور تیزهوشان)

الف) 14/5 
ب)4 
ج)6 
د)52/2
  



  89. بعضی از گوه ها مثل .......... دارای یك سطح شیبدار و بعضی مانند .......دارای دو سطح شیبدار می باشند.

الف) سر تبر – لبه ی چاقو
ب) سر تیغه ی رنده ی تجاری – سرتیر
ج) لبه ی چاقو – لبه قیچی 
د) لبه ی قیچی – سر تیغه رنده ی تجاری 
 



  90 . از تركیب ............و ...........مته به وجود می آید.

الف) قرقره و گوه 
ب) سطح شیبدار و قرقره
ج) پیچ و گوه 
د) پیچ و سطح شیبدار 
 


سوال تستی علوم سال سوم

1) کدام مورد با بقیه فرق می کند؟
الف) تجزیه آب                  ب) تبخیر آب                     ج) انجماد آب               د) جوشیدن آب

 



2) وقتی با یک نی در آب آهک بدمید رسوب سفید رنگی تشکیل می شود. نام شیمیائی رسوب چیست؟
الف) کلسیم سولفات       ب) سدیم سولفات            ج) سدیم کربنات           د) کلسیم کربنات

 



3) کدام یک از شرایط زیر از به وقوع پیوستن تغییر شیمیایی جلوگیری می کند ؟
الف) نگهداری بعضی از داروها در شیشه های قهوه ای

ب) نگهداری نفتالین در شیشه های در بسته

ج) قرار دادن ظرف آب در جایخی یخچال

د) خشک کردن لباس خیس در باد

 



4) کدام تغییر شیمیایی مضر می باشد؟
الف) پختن غذا            ب) تجزیه آب           ج) انفجار مواد منفجره          د) اکسید شدن پنجره آهنی

 



5) آزمایش زیر با مقادیر داده شده انجام گرفته است. اگر بعد از آزمایش 8/0 گرم گوگرد دست نخورده باقی بماند؛ با استفاده از ?قانون پایستگی ماده? مقدار گوگرد اولیه چند گرم           می باشد؟

 

الف) 4                         ب) 4/2                              ج) 2/3                            د) 3/2

 



6) کدام تغییرات زیر گرماده می باشند؟
الف) تشکیل باران ? تبخیر آب ? آب شدن یخ
ب) انجماد آب - تشکیل باران ? تشکیل برفک در یخچال
ج) تشکیل برفک در یخچال - آب شدن یخ - انجماد آب
د) تشکیل باران - آب شدن یخ - تشکیل برفک در یخچال

 



7) طرف دوم معادله شیمیایی زیر شامل کدام گزینه می باشد؟

??????   <-------------   3H۲  ا+ N۲

                                                مولکولهای هیدروژن      مولکول نیتروژن             

 

الف) دی اکسید نیتروژن            ب) آب اکسیژنه           ج) آمونیاک               د) جوش شیرین
 


 

8) کدام مورد با بقیه تفاوت دارد؟
الف) چشم گربه                     ب) آینه                       ج) ستاره                 د) سیاره

 



9) وقتی به دیوار سفید نگاه می کنیم، تصویر خودمان را در دیوار نمی بینیم . علت چیست؟
الف) باز تاب منظم نور             ب) باز تاب نامنظم نور          ج) شکست نور            د) جذب نور

 



10) در پیرابین از کدام استفاده می شود؟
الف) آینه تخت             ب) آینه محدب                 ج) آینه مقعر               د)موارد الف و ب صحیح است

 



11) در کدامین وسایل زیر کانون تشکیل می شود؟

                 
 

الف) 1و4                       ب) 1و3                           ج) 2و3                            د) 2و4 
 


 

2) با کمک کدام وسایل می توان پدیده شکست نور را نشان داد؟

                       

 

الف) 2 و 3                     ب) 1و 2                          ج) 1 و2 و 3                    د) همه موارد 
 


 

13) در دو طرف طیف نور سفید چه رنگ هایی وجود دارد؟
الف) سرخ - نیلی           ب) بنفش - زرد                ج) بنفش - نیلی             د) بنفش - سرخ
 



14) از عینک های با عدسی واگرا در کدام بیماری چشمی استفاده می شود؟
الف) پیر چشمی           ب) دور بینی                    ج) نزدیک بینی                د) آستیگماتیسم
 


 

15) یک نوسانگر در یک دقیقه 120 بار حرکت رفت و برگشت دارد. دوره آن را محاسبه کنید.
الف) 2 ثانیه                  ب) 5/0 ثانیه                    ج) 120 ثانیه                   د) 1 ثانیه
 



16) در شکل مقابل طول موج چقدر می باشد؟


الف) cmا4                   ب) cmا8                           ج) cmا2                         د) cmا1
 



17) در یک نوسانگر سرعت امواج s/اmا5 = 
V و دوره آن s ا2/0ا = T می باشد مقدار طول موج ?= را محاسبه کنید.

الف) mا5                     ب) mا20                           ج) mا1                          د) mا25
 



18) جسمی مطابق شکل که اندازه آن cmا3 است و در فاصله cmا5 آینه تخت قرار گرفته است فاصله تصویر تا جسم برابر................


الف) cmا5                   ب) cmا10                      ج) cmا15                         د) cmا5/2

 

سوالات علوم پایه سوم راهنمایی

 توان ماشین A دو برابر ماشین B می باشد و بازده ماشین A نصف بازده ماشین B می باشد، یعنی :
1) كار مفید ماشین A دو برابر ماشین B می باشد. 
2) ماشین B كار مفید بیشتری را آهسته تر انجام می دهد. 
3) ماشین A كار مفید بیشتری را سریعتر انجام می دهد. 
4) زمان انجام كار ماشین B نصف ماشین A می باشد.

76. دوچرخه ای بر اثر نیروی اصطكاك 100 نیوتنی پس از 5 متر جابه جایی در مدت 2 ثانیه متوقف شده است. كار نیروی اصطكاك چند ژول می باشد؟
1) 20 
2) 500 
3) 1000 
4) 250
101. با توجه به شكل زیر، مقدار نیروی محرك چند نیوتون می باشد؟
 
1)40 
2) 400 
3)1600 
4) اطلاعات مسئله كافی نیست شكل

103. در ماشینی كه بازده آن 60% است،نیروی مقاوم 500 نیوتنی 9 متر جابه جا می شود، میزان انرژی تلف شده چند ژول است؟
1) 7500 
2) 4500 
3) 3000 
4)6750 

104. توان اسمی یك تلمبه ی برقی 2 كیلو وات و بازده آن 80% می باشد. این تلمبه در چند ثانیه 800 كیلوگرم آب را تا ارتفاع 2 متری بالا می برد؟
1) 10 
2) 15 
3) 20 
4)25

107. در یك چرخ و محور شعاع چرخ Cm50 ,و قطرمحور 20 Cm است. اگر بازده ماشین 90% باشد، نیروی لازم برای بالا بردن باری به وزن 27 نیوتون تا ارتفاع 2 متری چند نیوتون است؟
1)12 
2) 54 
3) 6 
4) 15

110. استوانه ی توپری به طور قائم بر روی زمین قرار گرفته است و فشاری برابر 100kpa بر زمین وارد می كند. اگر جم استوانه 20 كیلوگرم باشد، مساحت قاعده ی استوانه چند سانتی متر مربع می باشد؟
1) 002/0 
2)20 
3)2 
4)2/0 

111. مكعب مستطیلی به ابعاد20و4و10 سانتی متر روی سطح میزی قرار دارد. اگر كم ترین فشاری كه بر سطح میز وارد می كند 2000 پاسكال باشد،جرم مكعب مستطیل چند كیلوگرم می باشد؟
1)4 
2)8/0 
3) 6/1 
4) 2

114. طبق شكل زیر، دو ظرف A,B به وسیله لوله ای به هم مربوط اند.اگر شكل نشان دهنده ی سطح مایع در حالت بسته بودن شیر باشد، وقتی شیر را باز كنیم كدام یك از حالت های زیر اتفاق می افتد؟ ( مایع هر دو ظرف یكی است) 
 
1) مایع از A و B می رود تا A كاملاً خالی شود 
2) مایع از A‌ به B می رود تا جایی كه سطح مایع در هر دو ظرف برابر شود. 
3) مایع از B به A می رود تا A كاملاً پر شود. 
4)مایع از B به A می رود تا هر دو ظرف دارای حجم مساوی از مایع شوند.
97. عدد اتمی عنصری 20 می باشد، بار هسته و بار كل اتم به ترتیب كدام است؟ ( e بار پایه می باشد) 
1) 2e,+20e- 
2) 0,20e 
3) 20e ,0 - 
4)20e,-20e+

ادامه مطلب و ادامه سوالات

سوال


15- با توجه به شكل مقال برای بالا بردن جسم B به سطح A اندازه ی نیرو ها در 3 حالت چه نسبتی با یكدیگر دارند؟

الف: 2›3›1

ب: 3›2›1

ج: 2‹3‹1

د: 2=3=1

 

16- در یك لامپ انرژی تلف شده به صورت گرما انرژی الكتریكی است كه لامپ مصرف می كند. بازده لامپ چقدر است؟

 

                                                             

الف:                  ب:                 ج:                  د:

 

17- دانش آموزی به چرم 40 كیلو گرم از پله های ساختمانی به ارتفاع 10 متر در مدت 20 ثانیه بالا می رود. توان این دانش آموز چند كیلو وات است؟

الف: 200Kw

ب: 200000Kw

ج: 0/2Kw

د: 0/02Kw

 

18- در شكل مقابل شعاع چرخ 30 سانتی متر و شعاع محور 6 سانتی متر است. نیروی محرك چند نیوتن است؟

 

الف: 200

ب: 1000

ج: 5000

د: 4000

 

19- وزنه برداری به جرم 100 كیلو گرم یك وزنه ی 200 كیلو گرمی را بالای سر خود نگه داشته است. اگر فشاری كه او به زمین وارد می كند 200 كیلو پاسكال باشد. حساب كنید مساحت كف یك پای او     چند Cm2 است.

الف: 75

ب: 150

ج: 100

د: 200

 

20- غواصی در یك جستجوی علمی وارد یك غار زیر آبی (شكل روبرو) شده است. كدام گزینه مقدار فشار آب بر غواص در نقاط مختلف غار را درست نشان می دهد.

الف: C>B>A

ب: C<B<A

ج: B=A>C

د: B=A=C

  

21- فشار هوا در بالای قله اورست حدوداً چقدر است؟

الف: كمتر از 105 Pa

ب: 

ج: 

د: 100KPa

 

22- وارد كردن نیرو و مصرف انرژی .....

الف: همواره باعث جابجایی نقطه اثر نیرو می شود.

ب: همواره نمی تواند باعث جابجایی اثر نیرو شود.

ج: همواره باعث انجام كار می شود

د: لزوماً دلیل بر انجام كار نیست

 

23- كدام مورد زیر به فشار بستگی ندارد؟

الف: جوشیدن آب

ب: گرفتن ماهیچه ی پای شناگر درون آب

ج: پختن غذا در دیگ زودپز

د: خونریزی از بینی كوهنوردان در ارتفاعات

 

24- در شكل مقابل اگر كلید بسته شود، شدت جریان را حساب كنید.

 

الف:  6

ب: 40/5

ج: 2

د: 5/0 آمپر

 

25- در شكل مقابل بدون در نظر گفتن اصطكاك مقدار F چقدر خواهد بود؟

 

الف:  2100N

ب:  1400N

ج:  700N

د:  300N

سوال


10- شخصی با نیروی 200 نیوتن كه با سطح افق زاویه 60 درجه می سازد، جعبه ای به وزن 400 نیوتن را كه روی سطح افقی است 16 متر جابجا می كند. كار انجام شده توسط این شخص چقدر است؟

الف: 3200j

ب: 1600j

ج: 800j

د: 200j

 

11- ماشینی در مدت 4 دقیقه باری به جرم 2 تن را به ارتفاع 5 متری انتقال می دهد توان ماشین چقدر است؟

الف: 25000(W)

ب: 2500(W)

ج: 416/6(W)

د: 41/66(W)

 

12- مزیت مكانیكی كامل یك ماشین برابر 4 است. اگر در حالت واقعی این ماشین دارای بازده 0/8 باشد برای غلبه بر نیروی مقاوم به اندازه ی 320 نیوتن باید چه نیروی محركی به ماشین وارد كنیم.

الف: 80 نیوتن

ب: 100 نیوتن

ج: 240 نیوتن

د: 120 نیوتن

 

13- جسمی به جرم m با سرعت 7 حركت می كند. اگر جرم آن نصف شود و سرعتش دو برابر گردد، انرژی جنبشی آن چه تغییری می كند؟

الف: نصف می شود

ب: هیچ تغییری نمی كند

ج: دو برابر می شود

د: چهار برابر می شود

 

14- مردی به جرم 60 كیلوگرم با پسر 20 كیلوگرمی خود در اتومبیلی كه روی جاده افقی حركت می كند نشسته اند. اگر اتومبیل مسافت 100 متر را طی كند. كار انجام شده بوسیله این دو نفر چگونه است؟

الف: برابر است

ب: كار انجام شده توسط پدر بیشتر است

ج: كار انجام شده تسط پسر بیشتر است

د: معلوم نیست

 

15- توان یك تلمبه برقی 2 كیلو وات و بازده ی آن 0/95 است. این تلمبه در هر دقیقه چند كیلوگرم آب را از عمق 9/5 متر بالا می آورد. 

الف: 104×1/2

ب: 103×1/2

ج: 200

د: 20

 

16- برای این كه دستگاه در حالت تعادل باشد، فاصله X برابر است با :

 

الف: 75

ب: 15

ج: 11

د: 10

 

17- در شكل روبرو مقدار نیروی مقاوم چند نیوتن است؟

الف: 640N

ب: 320N

ج: 240N

د: 80N

 

18- با استفاده از اصل هم ترازی(در یك سطح افقی درون یك مایع فشار مقداری ثابت است.) معلوم كنید چگالی روغن چقدر است. (چگالی جیوه را 12 گرم بر سانتی متر مكعب بگیرید)

الف: یك گرم بر سانتی متر مكعب

ب: 1/5 گرم بر سانتی متر مكعب

ج: 8 گرم بر سانتی متر مكعب

د: 12 گرم بر سانتی متر مكعب

 

19- مسیر درخشانی كه شهاب سنگ ها در آسمان بر جای میگذارند چندین ثانیه دوام می آورد. در حالی كه مسیر آذرخش آسمان فقط كسری از آسمان دیده می شود. دلیل این موضوع این است كه.............

الف: شهاب سنگ پر قدرت تر از آذرخش است.

ب: شهاب سنگ داغ تر از آذرخش است.

ج: آذرخش الكتریكی است در حالی كه شهاب سنگ الكتریكی نیست.

د: شهاب سنگ در فشار كم و آذرخش در فشار زیاد صورت می گیرد.

 

20- دو گلوله باردار فلزی X و y بر روی دو پایه شیشه ای قرار دارند. یك گلوله دیگر، Z ، را كه حامل بر مثبت است به نزدیك آنها می آوریم، سپس یك سیم رسانا به دو گلوله x و y وصل می كنیم. بعد از مدتی سیم رسانا را بر می داریم و دست آخر نیز گلوله Z را از آنجا دور می كنیم. در این صورت :

الف: هر دو گلوله بدون بار باقی می مانند

ب: گلولهx بار مثبت و گلولهy بار منفی پیدا می كند

ج: گلوله x بار منفی و گلوله y بار مثبت پیدا می كند

د: هر دو گلوله بار منفی پیدا می كنند

 

21- در شكل مقابل مقدار جریان را حساب كنید.

الف: 1/1 آمپر

ب: 0/99 آمپر

ج:  آمپر

د: 10 آمپر

ماشین مرکب

http://uplod.ir/0u10udc44gml/___________________.jpg.htm

سولات فیزیک سوم تیز هوشان

http://uplod.ir/lzkc0st9u9o9/_________________.pdf.htm

موج طولی و موج عرضی(سال دوم راهنمایی)

اگر راستای انتشار موج موازی با امتداد ارتعاش باشد موج را طولی و اگر راستای انتشار موج عمود بر

امتداد ارتعاش باشد موج را عرضی می نامند.موج طولی و عرضی

img/daneshnameh_up/e/ee/wave5.gifimg/daneshnameh_up/9/9d/Wave2.gif

img/daneshnameh_up/b/b9/Wave1.gif

 


سوال تستی

__.pdf.htm

فیزیك فصل 4 – گرما

گرما:

 صورتی از انرژی است كه در اثر اختلاف دما از جسم گرم به جسم سرد منتفل می شود.
واحدا اندازه گیری گرما ژول (J) است ولی از واحدهای دیگر چون كالری (Cal) و كیلوكالری(Kcal) نیز استفاده می شود.

تعریف كالری:

 مقداری گرمایی است كه به یك گرم از جسم داده می شود تا دمای آن 10C افزایش یابد.


نكته: هر كیلو كالری برابر 1000 كالری است. 1kcal=1000cal
نكته: هر كالری معادل 18/4 ژول می باشد. 


انرژی درونی:

 به مجموعه ی انرژی های ذرات سازنده ی هر ماده انرژی درونی آن ماده می گویند.

 

عوامل موثر بر انرژی درونی:
1- تعداد ذرات سازنده ی هر ماده.

2-    

نكته1: هر چه ذرات سازنده ی یك ماده بیش تر و انرژی هر ذره ی آن زیادتر باشد، انرژی درونی آن ماده بیش تر است.
نكته2: انرژی پتانسیل هر یك از ذرات سازنده ی هر ماده در اثر نیرویی است كه از طرف ذرات اطراف به آن وارد می شود، به وجود می آید.

اثرات گرما:
1- تغییر ماده:

 گرما می تواند دمای اجسام را تغییر دهد یعنی باعث افزایش دمای اجسام می گردد.

2- انبساط و انقباض(تغییر طول، سطح و حجم):

 گرما(غیر از موارد استثنایی) باعث حجم اجسام می شود. یعنی باعث می شود حجم جسم بیش تر شود.

3- تغییر حالت:

 گرما می تواند سبب تغییر حالت اجسام شود.

هریك از تغییر حالت های زیر بر اثر وجود یا عدم وجود گرما در اجسام رخ می دهد:
الف) ذوب: تبدیل جامد به مایع در اثر گرفتن گرما
ب) انجماد: تبدیل مایع به جامد بر اثر از دست دادن گرما
ج) تبخیر: تبدیل مایع به بخار (گاز) در اثر گرفتن گرما
د) میعان: تبدیل گاز به مایع در اثر از دست دادن گرما
ه) تصعید(فرازش): فرازش تبدیل جامد به بخار در اثر گرفتن گرما
و) چگالش (تبرید): تبدیل بخار (گاز) به جامد در اثر از دست دادن گرما

 

4- گرما باعث افزایش سرعت واكنش های شیمیایی می شود.


5- گرما باعث می شود چگالی(جرم حجمی) فلزات تغییر كند.

6- گرما را مستقیما می توان به انرژی الكتریكی تبدیل كرد.


نكته: در انتقال گرما ازجسم گرم به جسم سرد، انرژی درونی جسم گرم كاهش یافته و انرژی درونی جسم سرد افزایش می یابد.

انرژی درونی یك جسم می تواند از راههای زیر افزایش یابد:
1- انجام كار
2- انتقال انرژی گرمایی 
3- به هر دو طریق

دما: دما یك كمیت نسبی و مقایسه ای است كه میزان گرمی و سردی اجسام را نشان می دهد.


نكته: دما را با دستگاهی به نام دماسنج یا ترمومتر اندازه گیری می كنند.
دماسنج ها انواع متفاوتی دارند ولی متداول ترین آن ها دماسنج های جیوه ای و الكلی است كه بر اساس انبساط مایعات (تغییر حجم مایعات) عمل می كند.

 

مقیاس های اندازه گیری دما:
1- دماسنج سلسیوس(سانتی گراد):

 در این دماسنج نقطه ذوب یخ خالص صفر و نقطه ی جوش آب خالص صد انتخاب شده است و فاصله ی بین صفر تا صد به صد قسمت مساوی تقسیم شده است.
نكته:دما بر حسب درجه سانتی گراد را نماد 
Ө (تتا) نشان می دهند.

2- دمای مطلق (كلوین) Tk :

در این دماسنج نقطه ذوب یخ 273 ونقطه جوش آب 373 وفاصله بین این دو عدد به 100 قسمت مساوی تقسیم شده است.

3- فارنهایت (F) :

در این دماسنج نقطه ذوب یخ 32 و نقطه جوش آب 212 انتخاب شده و فاصله ی بین این دو عدد به 180 درجه تقسیم شده است.

4- رئومور (R):

در این دماسنج نقطه ذوب یخ صفر و نقطه جوش آب 80 انتخاب شده و فاصله بین این دو عدد به 80 قسمت تقسیم شده است.

 

رابطه بین دما در دماسنج های متفاوت:
برای تبدیل هر یك از مقیاس های اندازه گیری دما به یكدیگر می توان از رابطه ی مقابل استفاده كرد:


مثال: دماسنج سانتی گراد دمای جسمی را 20 درجه سانتی گراد نشان می دهد. دماسنج فارنهایت دمای همین جسم را چند درجه نشان می دهد؟


برای تبدیل دما برحسب درجه سانتی گراد به مقیاس های دیگر از روابط زیر نیز می توان استفاده كرد:

دمای مطلق T = Ө + ۲۷۳

 فارنهایت F = ۱.۸c + ۳۲

رئومور R = ۰.۸c


گرمای نهان:
هنگام تغییر حالت دمای ماده تغییر نمی كند. در این حالت گرمایی كه جسم می گیرد صرف تغییر حالت آن شده و در جسم ذخیره می شود این گرما را گرمای نهان می نامند. یكای اندازه گیری گرمای نهان ژول بر كیلوگرماست.

گرمای نهان ذوب :

 گرمایی كه یك جسم جامد در نقطه ذوب می گیرد تا درهمان دما از حالت جامد به مایع تبدیل شود.

گرمای نهان انجماد:

 مقدار گرمایی كه مایع در نقطه انجماد از دست می دهد تا در همان دما از مایع به جامد تبدیل شود.

گرمای نهان تبخیر :

 مقدار گرمایی كه یك مایع در نقطه جوش خود می گیرد تا در همان دما به بخار تبدیل شود.

گرمای نهان میعان :

 مقدار گرمایی كه بخار در دمای میعان از دست می دهد تا در همان دما به مایع تبدیل شود.

 

راههای انتقال گرما:

معمولا گرما از جای گرمتر به جای سردتر منتقل می شود. این گرما به سه روش شارش می یابد:
1- رسانش (رسانایی)
2- همرفت (كنوكسیون)
3- تابش

1- رسانش(رسانایی)
اگر سر یك میله فلزی را در كنار یك جسم گرم قرار دهیم، طرف دیگر میله گرم می شود، علت گرم شدن میله آن است كه مولكولهای مجاور چشمه ی گرم، گرم شده و با دامنه ی بیش تری ارتعاش می یابند، در نتیجه هر مولكول به مولكول مجاور خود ضربه زده و دامنه ارتعاش آن را بیش تر می كند، به این ترتیب گرما در داخل جسم منتشر می شود.


نكته: مولكولهای گرم منتقل نمی شوند بلكه انرژی خود را به صورت انرژی جنبشی به مولكولهای سرد مجاور انتقال می دهند به عبارت دیگر در روش رسانایی ماده ثابت است و گرما از مولكولی به مولكولدیگر منتقل می شود.


-انتقال گرما به وسیله مولكولها، اتم ها و الكترون های آزاد یك جسم به مولكولها و اتم های دیگر آن جسم را رسانش گرما می گویند.


ادامه مطلب

فیزیك فصل 3 - موج

آونگ درحال نوسان 
به حركت های رفت و برگشتی، مثل حركت آونگ، حركت نوسانی می گویند.
جسم در حال نوسان را نوسانگر می گویند.

دوره یا زمان یك نوسان: در حركت نوسانی به مدت زمانی كه طول می كشد تا نوسانگر یك نوسان كامل انجام می دهد، دوره می گوییم.



دوره را با نماد T نشان داده می شود.

یكای اندازه گیری دوره: ثانیه (S).
نكته: هر چه نوسانگر تندتر نوسان كند، زمان هر نوسان آن كوتاه تر می شود.
بسامد: به تعداد نوسان هایی كه یك نوسانگر در مدت یك ثانیه انجام می دهد، بسامد یا فركانس می گویند.
بسامد را با نماد f نشان می دهند.

یكای اندازه گیری: هرتز (Hz)
نكته: هر چه نوسانگری تندتر نوسان كند، زمان هر نوسان كم تر و بسامد آن بیش تر می شود.
رابطه ی بین دوره و بسامد: دوره و بسامد در حركت نوسان ساده، وارون یكدیگرند.


نكته 1: دوره ی نوسان آونگ ساده: زمان یك نوسان كامل در آونگ ساده بستگی به طول آونگ و شتاب جاذبه در محل دارد.



نكته 2: دوره نوسان دستگاه وزنه – فنر
دوره نوسان وزنه متصل به فنر به جرم وزنه وجنس فنر و ساختمان آن بستگی دارد.

 


m= جرم وزنه
k= ثابت فنر- ( به جنس فنر بستگی دارد )

تولید موج: اگر سنگ كوچكی را در آب آرام استخر یا بركه ای بیاندازد، در محل برخورد سنگ با آب، دایره ای تشكیل می شود كه شعاع آن به تدریج افزایش یابد، به عبارت دیگر در سطح آب «تك موجی» تشكیل می شود كه به صورت دایره به هم ی جهت ها منتشر می شود.


اقسام موج: امواج را علاوه بر دو حالت كلی مكانیكی و الكترو مغناطیسی به دو نوع طولی و عرضی نیز طبقه بندی می شوند.

1) امواج طولی: «موجی است كه راستای نوسان ذره های محیط، موازی با راستای انتشار موج، باشد.»
اگر چند حلقه از فنری را متراكم كنیم و یكبار آن را رها سازیم، مشاهده خواهیم كرد كه این حالت تراكم در طول فنر منتشر می شود حلقه های متراكم فنر پس از آزاد شدن، در اثر نیروی برگرداننده ای كه ایجاد شده منبسط می شوند و انبساط آن ها سبب متراكم شدن تعدادی از حلقه های بعدی می شود. و این تراكم و انبساط در طول فنر منتشر می شود.
راه تشخیص موج طولی: وقتی موج طولی در فنر منتشر می شود، حلقه های فنر متناوبا به یكدیگر نزدیك و یا از یكدیگر دور می شوند وقتی به یكدیگر نزدیك می شوند، حلقه های متراكم شده و وقتی از یكدیگر دور می شوند حلقه ها انبساط پیدا می كنندو
«موج ها ی طولی در فنر با همین تراكم و انبساط ها قابل تشخیص است.»


2) امواج عرضی: «موجی است كه در آن امتداد ارتعاش و امتداد انتشار عمود باشد.»
یك طرف ریسمان یا فنر بلندی را به دیوار می بندیم و طرف دیگر آن را به دست می گیریم، به طوریكه ریسمان افقی قرار گیرد اگر انتهای ریسمان را با یك تكان سریع كمی به بالا و پایین وضع تعادل به حركت در آوریم، یك تك موج در طول ریسمان منتشر می شود، به طوریكه هر نقطه از ریسمان پس از دریافت موج به بالا و پایین حركت می كند.
راه تشخیص موج عرضی: موج عرضی در طناب یا فنر با قله ها و دره های ایجاد شده قابل تشخیص است. 

توجه: امواج عرضی نمی توانند در گازها و مایعات منتشر شوند.


چشمه ی موج: به جسمی كه در یك محیط موج ایجاد می كند، یك چشمه ی موج می گویند(مانند دیایازون)
جابه جایی موج در یك محیط را انتشار موج می گویند. وقتی موج در یك محیط مثلا سطح آب یا در طول فنر منتشر می شود،به هر ذره از محیط كه می رسد آن ذره را وادار به حركت نوسانی می كند، بدون آن كه ذره همراه موج از جایی به جای دیگر منتقل شود.


ویژگی های موج:

 هر موج دارای چهار ویژگی است:


  1- سرعت انتشار: موج در هر محیط با سرعت معینی منتشر می شود. سرعت انتشار در یك محیط به جنس و حالت محیط و شرایط فیزیكی آن بستگی دارد.


نكته: در محیطی كه شرایط فیزیكی در تمام جهات آن یكسان باشد(محیط همگن)، سرعت انتشار موج مقداری ثابت است.
نماد سرعت انتشار:V
یكای اندازه گیری: متر بر ثانیه

  2- بسامد (فركانس): تعداد نوسانهایی كه نوسانگر در مدت یك ثانیه انجام می دهد.
نماد فركانس:f
یكای اندازه گیری:هرتز Hz

  3- طول موج: فاصله ی هر دو برجستگی(قله ی موج) پیاپی، یا فاصله ی هر دو فرورفتگی(قعر موج) پیاپی را طول موج می نامند.
طول موج را با 
λ نشان می دهند.

یكای اندازه گیری: متر(m)



  
4- دامنه موج: حداكثر فاصله ای كه مولكول ها از وضع تعادل خود می گیرند، دامنه ی موج نامیده می شود و معمولا با حروف A یا a نشان می دهند.

 

امواج مكانیكی غیراز امواج طولی و عرضی، انواع دیگری از موج نیز دارند كه عبارتند از:
1- موج پیچشی:

 در موج طولی و عرضی مسیر هر ذره نوسانی یك خط مستقیم است. در موج پیچشی مسیر هر ذره قوسی از یك دایره است. برای ایجاد یك موج پیچشی در یك فنر باید سر فنر را به نقطه ای ثابت بسته و سر دیگر آن را در جهت عقربه های ساعت و خلاف آن با یك حركت نوسانی منظم به چرخش در آوریم. در این صورت همه نقاط فنر حول محور آن دارای حركت تناوبی خواهند شد و موج پیچشی در فنر منتشر می شود. در این حالت راستای انتشار و ارتعاش دقیقا مشخص نیست.

2- امواج ایستاده:

 اگر سیمی را به دو نقطه A و B محكم ببندیم و به آن ضربه ای بزنیم موجی ایجاد شده و پس از برخورد به مانع در خلاف جهت اول بر می گردد و در طول سیم تعدادی گره و شكم ایجاد می شود كه به آن موج ایستاده یا ساكن می گوییم.
مثال: امواج صوتی در تارهای مرتعش و لوله های صوتی


3- امواج مسطح و كروی:
امواج را می توان، بسته به محیط انتشار آن ها، به امواج یك بعدی، دو بعدی و سه بعدی طبقه بندی كرد.
در طناب و فنر، موج در بعد طولی، و بر سطح آب، موج در بعدهای طول و عرضی و در فضا موج در سه امتداد متفاوت، انرژی منتشر می كنند.
اگر موج در فضا منتشر شود، نقاط مختلف فضا تحت تاثیر انرژی امواج قرار می گیرند. اگر شعاع های موج موازی باشند و موج در یك محیط همگن منتشر شود، موج مسطح خواهد بود و چنانچه موج در یك نقطه تولید شود و در محیط سه بعدی همگن انتشار یابد، شعاع های موج، شعاع های واگرا خواهند بود و موج كروی خواهیم داشت.



4- موج پلاریزه:

 اگر ارتعاشات در یك راستای ثابت صورت گیرد، به طوری كه راستای انتشار و راستای ارتعاش در یك صفحه ثابت قرار داشته باشد، موج را پلاریزه می گویند.
معادله ی موج: در مثلث موج انگشت خود را روی كمیتی كه می خواهید حساب كنید قرار دهید و عمل ریاضی باقیمانده را انجام دهید.

 

مثال: یك خواننده نتی را با فركانس 256هرتز می خواند. اگر سرعت صوت در هوا 340 متر بر ثانیه باشد، طول موج این نت را محاسبه كنید.



پاسخ: ابتدا انگشت خود را بر روی  
λ  قرار دهید، سپس عمل ریاضی باقی مانده (تقسیم) را انجام دهید.


موج و انرژی :

 موج ها با خود انرژی حمل می كنند یعنی با حركت خود، انرژی را از ذره ای به ذره ی دیگر انتقال می دهند.
به عبارت دیگر، ذره های محیط با حركت نوسانی خود، انرژی را ذره به ذره در محیط پیش می برند.

آب لرزه (سونامی):
گاهی در اثر وقوع زمین لرزه در بستر اقیانوسها یا آتش فشان ها و لغزش های بزرگ زیر دریا، امواج بسیار پر قدرتی به وجود می آیند كه به آن آب لرزه یا سونامی (Tsunami) می گویند. این امواج در اثر حركت ناگهانی مقدار زیادی آب در امتداد قائم به وجود می آیند و با سرعتی بسیار زیادتر از موج های سطح آب، منتشر می شوند.


ادامه مطلب

فیزیك فصل دو - نور

ور صورتی از انرژی تابشی است كه با سرعت 300000 كیلومتر بر ثانیه درفضا سیر می كند.

فرایند نور:
1- موجب دیدن اجسام می شود.
2- موجب عمل غذاسازی گیاهان می شود.
3- باعث كاركردن كلیه وسایل نوری می شود.

4- موجب تغییر رنگ لباس و پارچه می شود.

برای آنكه جسمی دیده شود، باید از آن جسم نور به چشم برسد، بنابر این جسم یا باید از خودش نور تابش كند و یا نورهایی را كه برآن تابیده شده است، به طرف چشم بیننده بازتاب دهد.
به همین دلیل اجسام به دو دسته تقسیم می شوند.
1- اجسام منیر یا چشمه ی نور: اجسامی كه از خود نور تولید می كنند. مانند خورشید، لامپ روشن، شمع روشن، چوب در حال سوختن
2- اجسام غیر منیر: این اجسام از خود نوری تابش نمی كنند، بلكه نوری را كه از چشمه های نور به آن ها تابیده است به طرف چشم، باز می گردانند، در نتیجه ما می توانیم آن ها را ببینیم.

انواع چشمه ی نور:
1- چشمه ی گسترده نور: یك شی نورانی نظیر خورشید، چراغ روشن، شعله ی شمع را چشمه ی نور گسترده می نامیم.

 


2- چشمه نور نقطه ای: اگر صفحه ای از مقوا را كه روی آن روزنه ی كوچكی ایجاد شده است، درمقابل چراغ روشنی قراردهیم، نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر می شود و روزنه مانند یك چشمه نور كوچك عمل می كند كه به آن چشمه ی نقطه ای نور می گویند.



تقسیم بندی اجسام غیر منیر از نظر عبور نور از آنها:
1- اجسام شفاف :
 اجسامی كه نور از آن ها عبور می كند مانند شیشه – هوا – آب


2- اجسام نیمه شفاف : اجسامی كه نور از آن ها عبور می كند ولی از پشت آن ها اجسام دیگر به طور واضح دیده نمی شوند. مانند شیشه های مات – كاغذ كالك
3- اجسام كدر اجسامی كه نور از آن ها عبور نمی كند.مانند آجر-مقوا-چوب و ....

نور به خط راست منتشر می شود.
چند دلیل مهم برای اثبات این موضوع:
1- عبور نور از لابه لای شاخ و برگ درختان


2- تشكیل سایه

 

3- خورشید گرفتگی
4- ماه گرفتگی

سایه چگونه تشكیل می شود؟ اگر جسم كدری در مقابل منبع نوری قرار گیرد در پشت جسم محوطه ی تاریكی بوجود می آید كه به آن سایه می گویند.

 

راههای تشكیل سایه :

1- تشكیل سایه به وسیله چشمه ی نقطه ای نور: در این حالت فقط سایه كامل ایجاد می شود و مرز مشخصی بین تاریكی و روشنایی وجود دارد.
نكته: قطر سایه به فاصله ی چشمه ی نور تا جسم كدر و پرده بستگی دارد.
نكته: هر گاه چشمه ی نور به جسم كدر نزدیك شود قطر سایه بزرگتر می شود و هرگاه چشمه ی نور را از جسم كدر دور كنیم قطر سایه كوچك تر می شود.


هر گاه سایه به وسیله ی چشمه ی نقطه ای تشكیل شود بین قطر سایه و قطر جسم كدر رابطه ی زیر وجود دارد.



مثال : جسمی به طول 10CM در فاصله ی 5CM از یك منبع نقطه ای نور قراردارد. اگر فاصله ی پرده تا منبع

نور 60CM باشد، در این صورت طول سایه چقدر است؟

AB=10CM
OH=5CM

OH'=60CM

?=A'B'

 


2- تشكیل سایه به وسیله چشمه ی گسترده نور: در این حالت علاوه بر سایه كامل، نیم سایه نیز دیده می شود.


     - خورشید گرفتگی (كسوف): هر گاه در چرخش ماه به دور زمین و هر دو به دور خورشید، مركز آن سه (ماه،زمین،خورشید) روی یك خط راست واقع شود به طوری كه ماه در وسط باشد، ماه جلوی نور خورشید را می گیرد و سایه آن روی زمین می افتد در نتیجه كسانی كه در سایه ی ماه قرار دارند خورشید را تاریك می بینند. در این صورت می گوییم، خورشید گرفتگی رخ داده است.


ادامه مطلب

جریان الكتریكی

جریان الكتریكی در واقع همان حركت بارهای الكتریكی است.

 

انرژی الكتریكی نسبت به سایر انرژی های دیگر مزایای دارد:

1- این انرژی به آسانی به انرژی های دیگر مانند گرما، انرژی مكانیكی، صوت و نور تبدیل می شود.

2- انرژی الكتریكی را به سهولت می توان قطع یا برقرار كرد.

 

انواع جریان الكتریسیته:

در وسایل برقی دو نوع جریان الكتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد.

1- جریان مستقیم (D.C):

جریان مستقیم همیشه در یك جهت حركت می كند.

 

2-جریان متناوب(A.C):

جهت جریان متناوب در هر ثانیه بارها تغییر می كند.

 

برای آنكه جریان الكتریكی برقرار بماند، باربه یك مسیر بسته نیاز دارد، تا در آن شارش كند. مسیری كه بارها در آن حركت می كنند. «مدار الكتریكی» نامیده می شود.

 

توجه: برای نمایش قطعه های متداولی كه در مدارهای الكتریكی به كار می روند، از نمادهای ویژه ای استفاده می شود.

 

 

هر مدار الكتریكی ساده، شامل یك مولد،لامپ، كلید و سیم های رابط است. هرگاه در مدار كلید بسته شود جریان الكتریكی برقرار می شود و لامپ روشن می شود.

 

سیم های مخصوص سیم پیچی از دو قسمت درست شده اند. یك قسمت، رشته های باریكی هستند كه در داخل قرار دارند و قسمت دیگر روكش آن است قسمت مركزی از یك نوع فلز(معمولا مس) تشكیل شده است و قسمت خارجی آن پلاستیكی است.

 

به موادی كه جریان برق را از خود عبور می دهند رسانا می گویند. تمام فلزات از جمله مس رسانا هستند.

در مواد رسانا تعداد بی شماری الكترون آزاد وجود دارد. این الكترونها با جابه جا شدن در داخل رسانا، باعث جابه جایی بارالكتریكی از داخل رسانا می شوند.

 

به موادی كه جریان برق را از خود عبور نمی دهند، نارسانا می گویند. روكش پلاستیكی سیم وبیش تر غیر فلزات نارسانا هستند، در اجسام نارسانا به تعدادی كافی الكترون آزاد برای جابه جایی وجود ندارد، در نتیجه وقتی به یك جسم نارسانا الكترون اضافه یا كاسته می شود جسم دارای بارالكتریكی می شود و بارالكتریكی در همان محل، ساكن باقی می ماند و جابه جا نمی شود.

 

اختلاف پتانسیل الكتریكی:

در یك مدار الكتریكی، در صورتی كه مدار به درستی بسته شده باشد؛ جریان الكتریكی به وجود می آید و لامپ روشن می شود. برای به وجود آمدن جریان الكتریكی وجود قوه یا باتری ضروری است.

 

به قوه و باتری مولد جریان الكتریكی گفته می شود. در یك مولد صورتی از انرژی به انرژی الكتریكی تبدیل می شود. مولدها انواع متفاوتی دارند:

1- پیل شیمیایی:

در پیل های شیمیایی، انرژی حاصل از یك واكنش شیمیایی به انرژی الكتریكی تبدیل می شود. هر پیل ساده از دو میله غیر هم جنس رسانا تشكیل یافته كه در محدوده ای از اسید یا باز یا نمك كه به آن الكترولیت می گویند فرو برده شده است.

یك پیل ساده از دو تیغه رسانا (الكترودهای) متفاوت مس و روی ساخته شده است كه در درون آن محلول رقیق سولفوریك اسید قرار دارد. وقتی دو تیغه بایك رشته سیم به هم متصل شوند روی در اسید حل می شود و جریان الكترون ها در سیم از روی به طرف سیم برقرار می شود.

تیغه ی روی را كه دارای بار منفی است قطب منفی یا الكترود منفی و تیغه مس را كه بارالكتریكی مثبت است قطب مثبت یا الكترود مثبت می نامند.

 

2- پیل خشك:

پیل هایی كه در چراغ قوه مورد استفاده قرار می گیرند، پیل خشك می نامند.

ظرف محتوی الكترولیت از روی ساخته شده است كه خود قطب منفی پیل را تشكیل می دهد. قطب مثبت آن میله ای از جنس كربن است. الكترولیت آن خمیری از آمونیوم كلرید (نشادر) و یك ماده ژلاتینی است. برای جلوگیری از خشك شدن خمیر قسمت بالای پیل را با یك ورقه فیبر توسط قیر كاملا مسدود می كنند.

هر مولد جریان الكتریكی دارای یك مشخصه به نام ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الكتریی است.

اختلاف پتانسیل الكتریكی، عامل ایجاد جریان الكتریكی در مدار است. یعنی برای ایجاد جریان در یك مدار، باید توسط یك مولد، بین دو سر مدار، اختلاف پتانسیل برقرار كنیم، جریان الكتریكی همواره از جسمی كه پتانسیل الكتریكی بیش تری دارد به جسمی كه پتانسیل كمتری دارد می باشد.

 

اختلاف پتانسیل الكتریكی را با علامت V نشان می دهند و واحد آن ولت (V) است.

اختلاف پتانسیل الكتریكی بین دو نقطه را با وسیله ای به نام "ولت سنج" اندازه می گیریم.

ولت سنج همواره در مدار به شكل موازی با بقیه اجزای مدار قرار می گیرد.

 

نكته: اختلاف پتانسیل بین پایانه های قوه ی معمولی برابر 5/1 ولت, باتری ماشین های معمولی 12 ولت و كامیون ها 24 ولت یا بیش تر است.

شدت جریان الكتریكی:

در شكل مقابل سیم رسانایی نشان داده شده است. در قسمت "الف" وقتی در دو سر رسانا اختلاف پتانسیل وجود ندارد الكترونهای آزادی كه در مدت زمان مشخصی از مقطع AA' از راست  به چپ در حركت اند با الكترونهای آزادی كه در همان زمان از همان مقطع از چپ به راست در حركت اند برابرند یعنی به طور متوسط بار خالصی كه از مقطع AA' یا هر مقطع عرضی دیگر رسانا می گذرد، در یك مدت زمان مشخص برابر صفر است.

هنگامی كه دوسر رسانا را به باتری وصل می كنیم، بین دو سر آن اختلاف پتانسیل الكتریكی اعمال می شود، مولد با صرف انرژی الكترونهای آزاد را وادار به حركت می كند و می گوییم جریان الكتریكی برقرار است. (شكل ب)

   (الف)

     (ب)

 

توجه: در مایعات و گازها یونهای مثبت و منفی و الكترونها اما در رساناهای فلزی تنها الكترونهای آزاد    می توانند شارش كنند.

 

نكته: نسبت بار الكتریكی شارش شده از هر مقطع مدار به زمان شارش بار، یعنی آهنگ شارش بارالكتریكی را شدت جریان الكتریكی می گویند.

 

شدت جریان الكتریكی را با نماد I نشان می دهند و یكای آن آمپر است.

 q= مقدار بار الكتریكی عبوری از مدار بر حسب كولن (C)

t = مدت زمان شارش بار الكتریكی برحسب ثانیه (S)

= I شدت جریان برحسب آمپر

ادامه مطلب

بار الكتریكی

  

انسان از زمانهای دور با پدیده هایی مشابه آنچه شما دیدید آشنا بوده است. بررسی این پدیده ها برای درك علت آنها باعث پیشرفت دانش و فناوری بسیار گسترده ای در این زمینه شده است.

به این مبحث از دانش، الكتریسیته گفته می شود. واژه الكتریسیته از نام یونانی «الكترون» به معنای«كهربا» گرفته شده است.

برای بررسی الكتریسیته، ابتدا باید با كمیتی به نام «بار الكتریكی» آشنا شویم.

 

وقتی میله ای پلاستیكی را با پارچه پشمی مالش می دهیم، به علت مالش میله به پارچه، در میله تغییری ایجاد می شود و میله خاصیت جدیدی را پیدا می كند. از این رو تكه های كوچك كاغذ را جذب  می كند. در این صورت می گوییم میله دارای بار الكتریكی شده است. در واقع مالش سبب ایجاد بار الكتریكی در اجسام می شود.

 

نیرویی كه اجسام دارای بار به یكدیگر وارد می كنند، نیروی الكتریكی می نامیم.

 

  

بررسی و تحلیل مشاهدات بالا دو واقعیت مهم را نشان می دهد.

الف) نیروی الكتریكی موجود بین جسم هایی كه دارای بارالكتریكی هستند، گاهی ربایشی و گاهی رانشی است.

ب) دو نوع بار الكتریكی وجود دارد.

 

فرانكلین فیزیكدان آمریكایی برای تشخیص بارهای الكتریكی از یكدیگر آن ها را نامگذاری كرد:

او بار الكتریكی روی لاستیك و بادكنك (یا بارهای مشابه) را بار الكتریكی منفی و بار الكتریكی روی شیشه، پارچه پشمی و (بارهای مشابه آن) را بار الكتریكی مثبت نامید.

 

دو قاعده ی اساسی الكتریسیته درباره نیروهایی كه دو جسم باردار به یكدیگر وارد می كنند.

 

1- دو جسم كه بار الكتریكی همنام دارند(هر دو منفی، یا هردو مثبت) بر یكدیگر نیروی رانشی وارد    می كنند.

 

2- دو جسم كه بار الكتریكی غیر همنام (یكی منفی و دیگری مثبت) دارند، بر یك دیگر نیروی ربایشی وارد می كنند.

 

می دانیم كه همه مواد از اتم ساخته شده اند، هر اتم از تعدادی پروتون (p) و نوترون (n) كه هسته ی آن را می سازند و تعدادی الكترون (e) كه به دور هسته در حال چرخش هستند، ساخته شده است.

 

بار الكتریكی مثبت به پروتون ها و بار الكتریكی منفی به الكترون ها و بار صفر به نوترون ها نسبت داده می شود.

مقدار بار الكتریكی پروتون و الكترون یكسان است. بار الكتریكی الكترون و پروتون كه كوچكترین بارالكتریكی به شمار می آید بار پایه نامیده می شود و با نماد e نمایش داده می شود.

 

یكای اندازه گیری بارالكتریكی كولن (c) نام دارد و مقدار آن برابر است با:      

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C              

بار الكترون با e- و بار پروتون با e+ نشان داده می شود.

 

در یك اتم در حالت عادی پروتون ها همیشه با تعداد الكترون ها برابر است،در نتیجه، چون اتم در حالت عادی دارای دو نوع بار الكتریكی مثبت و منفی به مقدار مساوی است، اتم از نظر بارالكتریكی خنثی است.

 

اتم چگونه دارای بار الكتریكی می شود:

الف) اگر از اتم، الكترونی جدا شود، چون تعداد پروتون های آن از تعداد الكترونهایش بیش تر می شود. دارای بار الكتریكی مثبت می شود.

ب) اگر تعدادی الكترون به یك اتم افزوده شود، چون تعداد الكترونهای آن از تعداد پروتون هایش بیش تر  می شود. دارای بارالكتریكی منفی می شود.

 

نكته: اگر جسمی بر اثر دادن یا گرفتن الكترون، بار الكتریكی پیدا كند می توان نوشت: q=n.e

q = بارالكتریكی بر حسب كولن

 n= تعداد الكترونهای مبادله شده

 e= باریك الكترون

 

مثال: برای آنكه در جسمی خنثی بار الكتریكی 4/6 میكروكولن ( 6-10 × 4/6 كولن ) ایجاد شود، چه تعداد الكترون باید از آن گرفته شود؟

q = ۶/۴ x ۱۰-۶ C

e = ۱/۶ x ۱۰-۱۹ C

n = ?

 

تعداد الكترونهایی كه باید از اتم گرفته شود.

 

توجه: باردار شدن اتم ها فقط از طریق انتقال الكترون انجام می شود و پروتون ها در این كار نقشی ندارند، زیرا پروتون ها ذرات سنگینی هستند كه با نیروی بسیار زیادی در هسته ی اتم نگه داشته شده اند و نمی توان آن ها را به راحتی الكترون از اتم جدا كرد.

 

پایستگی بار الكتریكی:

می دانیم كه برای بارداركردن یك جسم باید تعدادی الكترون به آن بدهیم و یا از آن بگیریم. در این مبادله ی الكترون ها، هیچ گاه الكترونی تولید نمی شود و یا از بین نمی رود بلكه الكترون ها تنها از جسمی به جسم دیگر منتقل می شوند.

لذا با توجه به اینكه الكترون دارای مقدار معینی بار الكتریكی است، می توان گفت:

"بار الكتریكی به وجود نمی آید و از بین نمی رود، بلكه از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود."

 

 این اصل "پایستگی بار الكتریكی" نامیده می شود.

 

مواد جامد را بر اساس رسانای الكتریكی آن به سه گروه رسانا، نیمه رسانا و نارسانا تقسیم بندی می كنند.

 

1- در بعضی از مواد جامد الكترونهای آخرین لایه هر اتم (الكترونهای آزاد) می توانند به آسانی با گرفتن اندكی انرژی از اتم خود جدا شده و در داخل ماده جامد آزادانه جابه جا شوند. جابه جایی الكترون موجب رسانش الكتریكی ماده می شود. این گونه مواد را رسانای الكتریكی می نامیم. جسم هایی مانند مس و سایر فلزات كه به علت داشتن الكترون آزاد، بار الكتریكی درون آن ها شارش می كند رسانا می نامند.

 

2- در مواد جامد دیگر، الكترون ها برای رها شدن از اتم یا مولكول خود، انرژی زیادی لازم دارند و چون معمولا این انرژی را به دست نمی آورند نمی توانند آزادانه جابه جا شوند، این گونه مواد را نارسانای الكتریكی (عایق یا دی الكتریك) می نامند.

جسم هایی مانند میله پلاستیكی و شیشه ای كه الكترون ها نمی توانند در آن ها آزادانه حركت كند و در نتیجه بار الكتریكی را از خود عبور نمی دهند، نارسانا می نامند.

 

3- دسته دیگری از مواد وجود دارند كه در آن ها مقدار كمی الكترون به دلیل ارتعاش های گرمایی یا عوامل دیگر، انرژی لازم برای رها شدن را به دست می آورند و در رسانش الكتریكی شركت می كنند. این مواد را نیمه رسانا می نامیم.

سیلیسیوم وژرمانیوم از این گروه مواد هستند. از نیم رسانا در ساختمان دیود، ترانزیستور و مدارهای الكتریكی استفاده می شود.

 

نكته: وقتی به یك جسم نارسانا بار التریكی داده می شود، بار در محل داده شده بـه جـسـم باقی       می ماند و در جسم جابه جا نمی شود ولی وقتی به جسم رسانا بارالكتریكی داده می شود آن بارالكتریكی در محل داده شده ساكن نمی ماند و در سطح خارجی جسم توزیع می شود. در یك جسم رسانای باردار در مكان های برجسته و تیز, تجمع بار بیش تر از سایر نقاط است.

 

الكتروسكوپ، آشكار ساز الكتریكی:

الكتروسكوپ وسیله ای است دارای یك ورقه ی طلا یا آلومینیوم كه روی یك تیغه فلزی قرار دارد. تیغه فلزی به یك كلاهك رسانا متصل شده است كه مجموع كلاهك، تیغه ی فلزی و ورق طلا در یك قاب عایق دارد.

 

الكتروسكوپ در موارد زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

1- آیا جسم دارای بار الكتریكی است؟

2- جسم چه نوع باری دارد؟

3-جسم رساناست یا نارسانا؟

 

1) تشخیص وجود بار در اجسام به وسیله الكتروسكوپ

جسم را به آرامی به كلاهك الكتروسكوپ بدون باری نزدیك می كنیم و نزدیك كلاهك نگاه می داریم. اگر جسم دارای بار الكتریكی باشد،با نزدیك كردن آن الكترونهای آزاد الكتروسكوپ تحت تاثیر نیروهای رانش و ربایش آن جابه جا شده و ورقه ها بارهای همنام پیدا می كنند و از هم جدا می شوند. در صورتیكه جسم بدون بار الكتریكی باشد در ورقه ها هیچ تغییری مشاهده نمی شود.

 

2) تعیین نوع بارالكتریكی جسم

اگر الكتروسكوپ دارای بارالكتریكی باشد، وقتی میله ای با بارالكتریكی غیر هم نام به كلاهك الكتروسكوپ نزدیك كنیم، زاویه دو ورقه طلا كم می شود و اگر میله ای با بار الكتریكی هم نام به كلاهك الكتروسكوپ نزدیك كنیم، زاویه دو ورق طلا زیاد می شود.

 

3)جسم رساناست یا نارسانا

برای آنكه تعیین كنیم جسم رساناست یا نارسانا، هرگاه آن را به كلاهك الكتروسكوپ باردار تماس دهیم، اگر جسم رسانا باشد، قسمتی از بارهای الكتریكی الكتروسكوپ به جسم منتقل شده و فاصله، دو ورقه طلا از هم كم می شود و اگر جسم نارسانا باشد، بارالكتریكی به جسم منتقل نشده و فاصله ی ورقه ها از هم تغییری نمی كند.

 

ایجاد باردر الكتروسكوپ:

1- ایجاد بار توسط تماس:

وقتی میله ای باردار را به كلاهك الكتروسكوپ تماس می دهیم، قسمتی از بارهای الكتریكی به كلاهك دستگاه منتقل می شود.

در این صورت الكتروسكوپ دارای بارالكتریكی می گردد و بارهای الكتریكی در آن پخش می شود و ورقه های طلا دارای بارهای الكتریكی هم نام شده و یكدیگر را دفع می كنند و از هم دور می شوند.

 

ادامه مطلب

 
  • تعداد صفحات :3
  • 1  
  • 2  
  • 3  
 

درباره وبلاگ

این وبلاگ جهت ارتباط با دانش آموزان عزیز راه اندازی شده است
مدیر وبلاگ : عباسیان

آخرین پست ها

جستجو

نظرسنجی

  • مطالب وبلاگ چطور است؟




نویسندگان

ساعت فلش

آمار سایت

قالب وبلاگ