X
تبلیغات
گروه فيزيك سازمان آموزش و پرورش خوزستان - پاسخ به سوالات شما

چرا در ابرهای باردار قسمت پایین ابر دارای بار منفی می باشد ؟

چگونگی تولید بارهای الکتریکی بطور دقیق نامعلوم است .  نظریه های مختلفی در این زمینه وجود دارند و راه های مختلفی برای بار دار شدن قطره های باران ، تگرک ، بلورهای یخ و یا ایجاد یون ارائه می شود . از آن جمله می توان به اصطکاک ، برخورد ، انجماد ، ذوب یا اثر تر مو الکتریک اشاره کرد .

به عنوان مثال گفته میشود که دانه ی تگرک هنگام افتادن در اثر میدان الکتریکی هوای صاف ، قطبی می شود و پایین آن مثبت و بالای آن منفی است . برخورد یک بلور کوچک یخ یا قطره آب به قسمت پایین این دانه ی تگرک موجب می شود بار الکتریکی دانه ی تگرک منفی شود به ریزش ادامه دهد و ذره ی کوچک آب یا یخ که بار مثبت پیدا کرده با جریان های صعودی بالا می رود وبه این ترتیب جدایی بار رخ می دهد و میدان الکتریکی را تقویت می کند . پس در دانه های تگرک قطبش بزرگ تری ایجاد می شود و پدیده ادامه پیدا می کند .

در فرضیه ی دیگری با توجه به این که گاه دو نقطه از یخ اختلاف دما داشته باشیم، یخ قطبی می شود طرف گرم بار منفی و طرف سرد ، بار مثبت پیدا می کند . هنگام انجماد یک قطره ابتدا پوسته ی خارجی آن منجمد می شود. وقتی مایع درون آن منجمد شود ، با آزاد شدن گرمای نمان ذوب ، دمای سطح درونی پیوسته بیشتر از سطح بیرونی خواهد بود . پس سطح بیرونی بار مثبت پیدا می کند که با برخورد ذره ی دیگری ممکن است بشکند و خرده های یخ با بار مثبت که سبک هستند همراه جریان های صعودی به بالا می روند و با قیمانده ی قطره که بار منفی دارد به ریزش ادامه می دهد . به این ترتیب مقدار زیادی بار در پایین و بالای ابر ظاهر میشود .اندازه گیری های بار در درون ابر و میدان الکتریکی در سطح زمین ، نشان  می دهند که قسمت پایین ابر دارای بار منفی ( حدود 40 کولن ) ، در حالی که قسمت بالایی آن به همان اندازه بار مثبت دارد .

برای اطلاعات بیشتر به کتاب معلم ( راهنمای تدریس ) فیزیک 1 و آزمایشگاه – انتشارات شرکت چاپ و نشر کتابهای درسی ایران مراجعه نمایند .

چرا تصویر در آینه تخت وارونه جانبی می شود در حالی که جای بالا و پایین آن عوض نمی شود؟

زیرا هر نقطه تصویر قرینه جسم است در نتیجه وارونه جانبی می شود وارون جانبی در همه انواع آینه ها اتفاق می افتد که به علت انعکاس نور در آینه است. ویژگی های تصویر در آینه به شعاع انحناء و محل قرار گرفتن شی بستگی دارد.آینه تخت سطحی صیقلی با شعاع ∞ است در نتیجه شی همواره در فاصله کانونی سطح آینه قرار دارد و با استفاده از روابط 

1/p+1/q=1/f→1/p+1/q=0→p=- q  

  خواهد شد که تصویری هم اندازه، با فاصله ای برابر تا آینه و مجازی خواهد داد.   

               

آیا پنجره های با شیشه دو جداره در کاهش آلودگی صوتی هم مؤثرند یا خیر؟ چرا؟

بله، زیرا در حد فاصله دو جداره شیشه، فضایی خالی وجود دارد که تهی از هواست (خلاء نسبی) و از آنجا که امواج صوتی از نوع امواج طولی هستند که برای انتشار به محیط مادی نیاز دارند امواج صوتی پس از برخورد به یکی از دیواره های شیشه به دیواره دیگر منتقل نمی شود

 

آیا برای بیان قانون اول نیوتن باید بگو ییم ( اگر بر جسمی نیرو وارد شود ) یا اینکه بگوییم ( اگر برایند نیروها وارد برجسم صفر شود) ؟چرا؟

در واقع مفهوم قانون اول نیوتن این است که اگر نیروی خالص وارد بر جسم ( برایند نیروها) صفر باشد جسم حالت خود را حفظ می کند یعنی اگر ساکن بود ساکن می ماند و اگر با سرعت ثابت حرکت می کرد با همان سرعت به حرکت خود ادامه می دهد.

 تعریف ساده و جامعی از نیروی اصطکاک ارایه نماید؟

نیرویی است که از طرفی با به حرکت در آوردن جسم یا ادامه حرکت جسم مخالفت می کند و از طرفی عاملی است برای ایجاد حرکت مثلاً در هنگام راه رفتن به طرف جلو نیرویی از طرف زمین بر شخص وارد می شود که با عث حرکت می شود.

در چه حالتی نیروی اصطکاک هم جهت با حرکت است؟

هنگام راه رفتن یا غلطیدن یک جسم روی زمین نیروی اصطکاک با حرکت هم جهت است.

 

با توجه به اینکه اصطکاک جنبشی از نیروی اصطکاک ایستایی بیشینه کوچکتر است چگونه ممکن است  برای به حرکت در آوردن جسم نیرو را کمی از نیروی اصطکاک ایستایی بیشتر کنیم تا جسم به حرکت درآید.

برای به حرکت در آوردن یک جسم باید نیرویی کششی برابر با F=fsmax بر جسم اعمال کنیم اگر نیروی کشش اعمال شده را پس از به حرکت در آوردن جسم ثابت نگه داریم و اندازه آن را تغییر ندهیم حرکت جسم شتابدار می شود و شتابدار شدن حرکت نشان می دهد که برایند نیروهای وارد بر جسم صفر نیست بنابراین نیروی اصطکاک جنبشی وارد بر جسم از نیروی کششی F در نتیجه از نیروی fsmax کوچکتر است

آیا نیروی کشش سطحی در واقع همان نیروی چسبندگی بین مولهای سطحی مایع می باشد یا اینکه ماهیت این دو نیرو متفاوت است؟

بله نیروی کشش سطحی که بین مولکولهای سطح یک مایع وجود دارد همان نیروی چسبندگی بین مولکولهای مایع است. در واقع مولکولهای سطح یک مایع با نیروهای چسبندگی یکدیگر را می ربایند و باعث می شود سطح مایع مانند یک توری عمل کند این رفتار سطح را کشش سطحی می نامند.

 

چند جامد بلورین و چند جامد بی شکل نام ببرید؟

جامد بلورین مانند الماس، گرافیت انواع نمکها شامل licl, alcl3, caf2, cabr2 فلزات منیزیم، کبالت، کروم و جامد بی شکل مانند شیشه، گوگرد

 

دلیل ایجاد جریان الکتریکی در دماسنج ترموکوپل چیست؟

بعضي از عناصر مولكولهاي آن خاصيت مغناطيسي دارند مثل آهن كه در حالت عادي از نظر مغناطيسي خنثي است ولي در ميدان الكتريكي اگر قرار بگيرد مولكولهاي آن منظم شده و خاصيت آهن ربائي پيدا ميكند.همينطور برخي از فلزات الكتريكي خاصيت الكتريكي دارند كه با گرما آن خاصيت را ميگيرند

ترموكوپل از دو سيم غیر هم جنس تشكيل شده است كه تفاوت جنس در ترموکوپل به دلیل تفاوت در رسانندگی است یعنی فلزی که رسانندگی بیشتر دارد مقدار بار(گرما) بیشتری را از خود عبور می دهد درنتیجه می تواند مقدار شدت جریان عبوری (که به وسیله آن می توان اختلاف دما را بدست آورد)را به ما نشان دهد.

اعمال حرارت باعث مرتب شدن با رالكتريكي در مولكولهاي آن ميشود
هنگامی که يك تفاوت گرمایی ايجاد ميشود چون به هم وصل شده اند يك تفاوت بار الكتريكي در أن نقطه پيدا ميشودو در نتیجه یک اختلاف پتانسیل ایجاد می شود پتانسيلي كه ترموكوپلها ميدهند حداكثر 50 ميلي ولت ميباشد (Vt=K(T1-T2

انرژی درونی به چه عواملی بستگی دارد؟

انرژی درونی در واقع مجموع انرژی ذرات تشکیل دهنده جسم است و تغییرات این انرژی به دما بستگی دارد.

در گازهای کامل انرژی درونی به دما و تعداد مولها بستگی دارد ولی در جامدات و مایعات با استفاده از رابطه∆T=Q/mc  تغییرات انرژی درونی باظرفیت گرمایی و جرم جسم نیز رابطه عکس دارد.

در نمودار زیر انرژی درونی سیستم در کدام حالت بیشتر است و چرا؟

چون در حالت B گاز بیشترین فشار و حجم را دارد بنابراین دمای حالت B در مقایسه با سایر حالتها بالاتر است پس انرژی درونی آن نیز بیشتر است.

آیا اگر ماشینی همه گرما دریافتی را به کار تبدیل کند قانون اول ترمودینامیک نقض می شود چرا؟

خیر زیرا قانون اول ترمودینامیک بیا ن کننده محدودیت فرایندها نیست.

 چرا در واقعیت ممکن نیست که دستگاهی در یک چرخه تمام گرمای دریافتی از چشمه گرم را به کار تبدیل کند؟

به دلیل وجود نیروهای اتلافی ممکن نیست که دستگاهی در یک چرخه تمام گرمای دریافتی از چشمه گرم را به کار تبدیل کند

 چرا با وجود اینکه بارهای هم نام تمایل دارند تا حد امکان از هم دور شوند در اجسام رسانا بارهای الکتریکی بیشتر در نقاط نوک تیز جمع می شوندکه به هم نزدیکترند؟

چون سطح رسانا یک سطح هم پتانسیل است اختلاف پتانسیلی بین نفاط مختلف وجود ندارد پس نیرویی به بارهای الکتریکی جهت جابه جایی وارد نمی شود.

 تعریف ساده و جامعی از افت پتانسیل بیان نمایید؟

افت پتانسیل افت انرژی پتانسیل ذره بارداری است که در یک میدان الکتریکی از قطب مثبت به قطب منفی می رود که به دلیل مقاومت رسانا هنگام عبور جریان به وجود می آید.

 توان مصرفی مقاومتها در حالت موازی و متوالی چگونه است و چطور محاسبه می شود؟

در هر دو حالت متوالی و موازی با هم جمع می شوند.

مداری شامل دو مقاومت متوالی12R:                                                                                                

P=RI2→P=(R1+R2)I2→P=P1+P2

مداری شامل دو مقاومت موازی12R: 

P=V2/R→P=(1/R1+1/R2)V2→ P=P1+P2

مدار تک حلقه را چه تعریف کنیم؟

مداری است که شدت جریان در تمام اجزاء آن یکسان است.

 

 

 

 

+ نوشته شده توسط گروه فیزیک خوزستان در یکشنبه دهم آذر 1387 و ساعت 9:14 بعد از ظهر |
چرا در آب نمي توان اجسام اطراف خود را خوب ديد ؟

ضريب شکست محيط هاي درون چشم ( قرنيه ، زلاليه ، عدسي ، زجاجيه ) بسيار نزديک به ضريب شکست آب است و پرتوها از آب بدون شکست وارد چشم مي شوند که در پشت شبکيه تصوير اجسام تشکيل ميشود . استفاده از عينک غواصي ( حتي اگر از شيشه ساده باشد ) باعث ايجاد يک محفظه ي هوادر پشت عينک مي شود و پرتو ها به ترتيب از آب وارد شيشه ، هوا و چشم  مي شوند که پس از شکست هاي متوالي روي شبکيه تصوير واضح از اجسام تشکيل مي شود و با توجه به رابطه ی        ( 1/f=(n2/n1-1)(1/R1-1/R2 چون ( آب  ) n2=n1  (چشم ) پس فاصله ي کانوني افزايش مي يابد .       

 تحقيق کنيد که چرا روي صفحه ي تلويزيون و يا پرده ي سينما تصاوير بطور پيوسته ديده مي شود ؟

زمان تفکيک تصاوير براي چشم انسان در حدود  1/0  ثانيه است . تصاوير تلويزيون در حدود 04/0ثانیه  ، در مقابل چشم ما قرار دارند و سپس منتقل مي شوند و در نتيجه اثر تصاوير متعدد روي چشم پيوسته به نظر مي رسد.

  

چگونه می توان ضریب عملکرد یخچال را افزایش داد.

 (k=QC/w  =Qc/(QH-Qc)  رابطه ضریب عملکرد یخچال است که در این رابطه ی QC  مقدار گرمای گرفته شده توسط قسمت سر د خانه است و QH  مقدار گرمایی است که از رادیا تور پشت یخچال به بیرون تابش می شود. ضریب عملکرد یک دستگاه سرد ساز را در مراحل تولید و شرکتهای سازنده ، متناسب با کاربری دستگاه تعیین می کنند  اما با رعایت شرایط مناسب کاریک دستگاه سرد کننده می توان  ضریب عملکرد تعیین شده را بدست آورد .

مثلا ً گردو غبار که روی لوله های رادیاتور در پشت یخچال می نشیند مانع تبادل حرارتی گرما از گازدرون لوله ها به محیط بیرون می شود پس تمیز نگه داشتن لوله ها باعث می شود که  QH  افزایش یابد هنگامی که برفک سطح داخلی سرد خانه را می پوشاند ، انتقال گرما از مواد غذایی به گاز درون لوله ها ی سرد خانه QC  کاهش می یابد در نتیجه ضریب عملکرد دستگاه از میزان محاسبه شده کمتر خواهد بود . اگر نوارهای لاستیکی درب یخچال خراب  شوند  موتور یخچال باید زمان بیشتری کار کند . پس   w   افزایش می یابد و ضریب عملکرد از مقدارمحاسبه شده کمتر خواهد بود .

جهت رسیدن به مقدار واقعی ضریب عملکرد یخچال در فصل تابستان برای افزایش QHجهت خنک کردن لوله های رادیاتور یخچال استفاده می شود .

 تحقیق کنید ، چه نوع موجی می تواند در جامد ، مایع ، یا گاز منتشر شود ؟

در جامدات امواج طولی و عرضی منتشر می شوند  دریک فنر می توان امواج طولی ( که به صورت تراکم و انبساط انتشار می یابند ) و امواج عرضی را انتشار داد.

اگر یک ضربه در امتداد طول میله وارد کنیم ، موجی که در میله ایجاد می شود ، در امتداد طول میله منتشر می شود که موج طولی است . اگر ضربه را عمود برراستای میله وارد کنیم موج ایجاد شده بصورت عرضی در میله منتقل می شود .

در مایعات و گازها ، چون ذرات محیط آزادانه حرکت می کنند ، ضربه ی واردشده ، باعث نوسان مولکولها در راستای انتشار می شود که موج طولی است .

 

 

 

 

 

 

+ نوشته شده توسط گروه فیزیک خوزستان در دوشنبه بیست و هفتم آبان 1387 و ساعت 11:42 بعد از ظهر |