خانه » جزوات کنکوری » فیزیک » چند سوال مفهومی و جالب فیزیک دبیرستان
برگزاری همایش ریاضی در شهرشما
 
.
 

چند سوال مفهومی و جالب فیزیک دبیرستان

چند عکس فیزیکی و چند سوال چالش برانگیز از فیزیک دبیرستان را در سایت ریاضی ۱۰۰ بررسی خواهیم کرد.

 

یک کَک که یک گاری فلزی را به دنبال خود می‌کشد!

 وزن این گاری ۱۶۰ هزار برابر وزن کَک است! چگونه کک قادر به چنین کاری است؟

 کک قدرتمند

 

در افسانه‌ها به ارشمیدس چنین ادعایی را نسبت می‌دهند: «به من نقطه‌ی اتکایی بدهید تا زمین را بلند کنم!». 

بلندکردن زمین

 

این کودک با استفاده از سمعک برای اولین بار شنیدن را تجربه می کند و تعجب اش دیوانه کننده هست.

سال ۱۹۷۴: هارولد ویتلز،
سال ۱۹۷۴: هارولد ویتلز

 قطب نمای طبیعی

یک باکتری که بطور موقت زنجیره‌ای از کریستال‌های مگنتیت را ایجاد می‌کند که به صورت قطب‌نما عمل می‌کنند و باکتری از آنها برای جهت‌یابی استفاده می‌کند!

قطب‌نمای داخلیآزمایش همسطح بودن مایعات

به کمک یک وسیله‌ی ساده آزمایشگاهی می‌توان هم‌سطح بودن مایع را در ظروف با شکل‌های متفاوت اما مرتبط به هم، نشان داد.

هم سطح بودن ارتفاع مایع

در لوله ی مویین با قطر کم استثنا داریم!

این جمله را که سطح مایع در ظروف متصل به هم یکسان است، شاید بارها خوانده‌اید و حتی ممکن است آزمایش آن را مطابق همین آزمایش  انجام داده باشید، اما با توجه به شکل زیر، چه باید گفت؟!

لوله های مویین متصل به هم
در  عکس بالا چند لوله‌ی مویین مرتبط به هم را مشاهده می‌کنید که ارتفاع مایع رنگی در آنها متفاوت است! در لوله‌های مویین، یک فشار منفی به مایع وارد شده و باعث صعود مایع در لوله می‌شود. آن جمله‌ی اول متن، صرفاً برای ظروفی با قطر زیاد درست است.

خاصیت مویینگیهمانطور که می‌بینید، طول مایع رنگی داخل لوله زیاد می‌شود. برای بهتر دیده شدن آب درون لوله، آن را با رنگ گواش، رنگی شده است.

چگالی نارنگی با پوست و بدون پوست :
یک نارنگی را ابتدا در داخل لیوان آب بیندازید. در مرحله‌ی دوم، پوست آن را بکَنید و دوباره داخل لیوان آب بیندازید. نتیجه را در شکل می‌بینید.

آزمایش چگالی نارنگی

این آزمایش را هم با مفهوم چگالی و هم با مفهوم نیروی ارشمیدس می‌توان توضیح داد. پس از کندن پوست نارنگی، کاهش حجم آن از کاهش جرم آن بیشتر می‌شود. در نتیجه افزایش چگالی نارنگی، یا کاهش نیروی ارشمیدس وارد بر نارنگی، موجب پایین رفتن آن می‌شود.

یک سوال سخت از بحث شناوری و وزن

وزن ظرف آبدر ظرف B آب بیشتر جابه‌جا شده، چون چوب بیشتر در آب فرو رفته، در نتیجه مقدار آب این ظرف از همه کمتر است. اما ارتفاع آب در هر سه ظرف یکسان است؛ در نتیجه فشار و نیروی وارد بر کف ظرف از طرف آب در هر سه یکسان است، و این به معنی یکسان بودن وزن هر سه ظرف است.

تاثیر افزایش دمای آب بر فشار وارد بر کف ظرف

مطابق شکل درون یک ظرف به شکل مخروط ناقص، مقداری آب در دمای ۲ درجه داریم. اگر دمای آب را به ۴ درجه برسانیم، با صرف نظر از انبساط ظرف، فشار وارد از طرف آب به کف ظرف چگونه تغییر می‌کند؟

فشار مایع فیزیک

با افزایش دمای آب، چگالی مایع زیاد شده اما حجم مایع و در نتیجه ارتفاع مایع درون ظرف کاهش می‌یابد. اما از آنجایی که می‌دانیم فشار آب وارد بر کف ظرف با ارتفاع و چگالی رابطه‌ی مستقیم دارد، باید ببینیم تاثیر کدام یک در فشار در این حالت بیشتر است.

فشار آب وارد بر کف ظرف را به صورت زیر می‌نویسیم:

P=ρgh=(m/V)gh

حال اگر به جای V فرمول حجم مخروط ناقص را بنویسیم، خواهیم داشت:

V=(1/3)πh(R2+r2+Rr) → P=(3mg)/π(R2+r2+Rr)

در این رابطه، r شعاع قاعده‌ی کوچک و R شعاع قاعده‌ی بزرگ مخروط ناقص هست. پس فشار فقط به r وابسته است. با افزایش دمای آب از ۲ به ۴ درجه، مقدار r افزایش خواهد یافت (چون حجم مایع کم میشه)؛ پس فشار آب وارد بر کف ظرف کاهش خواهد یافت.

اندازه‌گیری چگالی یک سنگ نامعلوم

فرض کنید می‌خواهید چگالی یک قطعه سنگ نامعلوم را تنها به کمک یک نیروسنج اندازه‌گیری کنید. چکار می‌کنید؟
چگالی سنگ نامعلوم

کافی هست که دو بار مطابق شکل وزن سنگ را اندازه بگیرید: یک بار در هوا و یک بار در آب. حال کافی هست که از رابطه‌ی زیر چگالی را حساب کنید:

ρ=F1/ΔF

که F1 وزن سنگ در هوا و ΔF اختلاف وزن سنگ در هوا و آب هست. واحد عدد بدست آمده گرم بر سانتیمتر مکعب خواهد بود. این رابطه حالت خاصی از رابطه‌ی کلی زیر است:

ρ=ρ'(F1/ΔF)

که ρ چگالی مایع استفاده شده است.

 

یخچال نفتی

شاید در مورد یخچال نفتی شنیده‌اید و ندیده‌اید. متن کتاب درسی دهه‌ی ۵۰ را درباره‌ی یخچال‌های نفتی در ادامه ببنید.

یخچال نفتی

یخچال نفتی کتاب درسی قدیم

حباب هوا داخل لوله‌ی آب

در شکل زیر چند حباب هوا در داخل لوله‌ی آبی در قسمت پهن آن در حرکت هستند. اگر این حباب‌ها وارد قسمت باریک لوله شوند، چه اتفاقی برای آنها خواهد افتاد؟!

حباب هوای داخل لوله سرعت جریان آب در قسمت باریک لوله بیشتر از قسمت پهن آن است؛ در نتیجه بنا به اثر برنولی، فشار داخلی مایع در قسمت باریک کاهش خواهد یافت. نتیجه آن که از فشار وارد به حباب‌ها کاسته شده و اندازه‌ی حباب‌ها بزرگتر خواهد شد.

اثربرنولی
میدان الکتریکی در اطراف ورقه‌های باردار

میدان الکتریکیاین روابط با قانون گاوس قایل اثبات هستند.

حواستان باشه کی ضریب ۱/۲ دارد و کی ندارد!


تجمع بار بر روی سطح محدب رسانا

علت تجمع بار بر روی نقاط تیز رسانا چیست؟
علت تجمع بار بر روی نقاط تیز رسانا چیست؟

نیروی مماسی‌ای که بارها بر روی سطوح محدب (برآمده) به هم وارد می‌کنند، کمتر از سطوح صاف و آن هم کمتر از سطوح مقعر (گود) است. به همین دلیل تجمع بار بر روی سطوح محدب از سطوح صاف و مقعر بیشتر است. در سطوح مقعر چگالی سطحی بار از همه کمتر است.
چگالی سطحی بار

عکسی زیبا که نحوه‌ی توزیع بار را بر روی سطح اجسام رسانا به زیبایی نشان می‌دهد.

 در سطوح تیز و برآمده، تجمع بار بیشتر است. در اطراف این نقاط میدان الکتریکی قوی‌تر است و سطوح هم‌پتانسیل فاصله‌ی کمی از هم دارند.

 سایر آموزش های فیزیک دبیرستان

منبع : ریاضی صد

مهندس دلیجه

متولد ۱۳۷۰ هستم. در سال ۸۸ رتبه ی کنکورم ۲۲۵ رشته ریاضی شدو در سال ۹۲ لیسانس مهندسی صنایع از دانشگاه صنعتی امیرکبیرگرفتم. درصد ریاضی کنکورم ۱۰۰ هست و از ۱۹سالگی به تدریس ریاضی و مشاوره کنکور مشغولم. علایق من فضا ،کهکشان ها ، مسایل نسبیت و سیاهچاله است.دیگرمهارت های من مهندس بهینه سازی و افزایش راندمان، داده کاوی،کنترل پروژه،طراح سایت، روانشناس،سخنران و. است. جهت مطالعه توضیحات DVD ریاضی ومشاهده نمونه تدریس روی عکس پایین کلیک کنید.. با یک تماس چند دقیقه ای مسیر رتبه ی برتر شدن را به ما بسپارید call: ۰۹۳۸۳۳۵۰۹۸۳ درصورت اینکه پاسخ ندادم و سرکلاس بودم پیامک بدین تا هماهنگ کنیم. * hamed.dalijeh@gmail.com

More Posts - Website - Google Plus

دی وی دی ریاضیات کنکور

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code

دی وی دی ریاضی کنکور
پشتیبانی تلگرام