جواب فعالیت های فصل ۱۰ علوم هفتم - همیار آموزش

گام به گام فصل دهم علوم هفتم

گام به گام علوم هفتم با جواب / فصل ۱۰: گرما و بهینه سازی مصرف انرژی

جواب فعالیت صفحه ۸۷ علوم هفتم

در مورد پوشش، رنگ لباس و روش گرم کردن منزل مسکونی و عایق‌بندی ساختمان‌ها در نواحی سردسیر و نواحی گرمسیر تحقیق کنید و به کلاس گزارش دهید (شباهت‌ها و تفاوت‌ها را مشخص کنید)
شباهت‌ها:
در هر دو ناحیه سردسیر و گرمسیر، مردم از پوشش مناسب برای حفظ دمای بدن خود استفاده می‌کنند.
در هر دو ناحیه، رنگ لباس می‌تواند در حفظ گرما یا خنک نگه داشتن بدن تأثیرگذار باشد.
در هر دو ناحیه، عایق‌بندی ساختمان‌ها می‌تواند به کاهش اتلاف انرژی کمک کند.
تفاوت‌ها:
در نواحی سردسیر، مردم از لباس‌های ضخیم و گرم با رنگ‌های تیره استفاده می‌کنند. در نواحی گرمسیر، مردم از لباس‌های نازک و روشن با رنگ‌های روشن استفاده می‌کنند.
در نواحی سردسیر، مردم از روش‌های گرمایشی برای حفظ دمای داخل ساختمان استفاده می‌کنند. در نواحی گرمسیر، مردم از روش‌های سرمایشی برای خنک نگه داشتن ساختمان استفاده می‌کنند.

جواب فعالیت صفحه ۸۸ علوم هفتم

در گروه خود نخست به طراحی یک دماسنج بپردازید و سپس با آوردن وسایل مورد نیاز، دماسنج را بسازید و درجه‌بندی کنید. با استفاده از این دماسنج چند اندازه‌گیری را انجام دهید.
جواب: برای ساخت یک دماسنج سانتیگراد، یک بالن آزمایشگاهی را با آب پر می‌کنیم و یک لوله شیشه‌ای را به آن متصل می‌کنیم. سپس، بالن را در آب سرد و جوش قرار می‌دهیم و دو علامت روی لوله می‌گذاریم. بین دو علامت را به ۱۰۰ قسمت مساوی تقسیم می‌کنیم و هر قسمت را یک درجه سلسیوس می‌نامیم.

در هر یک از موارد زیر ابتدا دما را پیش‌بینی، و سپس با استفاده از یک دماسنج آن را اندازه‌گیری و جدول را کامل کنید و به کلاس گزارش دهید. توجه کنید برای اندازه‌گیری دما، دماسنج به اندازه کافی در تماس با جسم مورد نظر قرار گیرد.

جواب آزمایش کنید صفحه ۸۹ علوم هفتم

۱- لیوان را تا نیمه از آب سرد پر کنید و دمای آن را اندازه بگیرید.
۲- میخ را به کمک انبرک روی شعله اجاق قرار دهید و منتظر بمانید تا کاملاً داغ شود. پس از داغ شدن، داخل لیوان بیندازید.
۳- یکی دو دقیقه صبر کنید و سپس دوباره دمای آب را اندازه بگیرید.
۴- نتیجه مشاهده خود را گزارش کنید.
جواب: میخ گرما از دست می دهد و آب گرما میگیرد
در این آزمایش دمای آب چگونه تغییر کرده است؟ دمای میخ چطور؟ آب انرژی از دست داده است یا میخ؟ کدام یک انرژی گرفته‌اند؟
جواب: دمای آب نسبت به قبل بیشتر و دمای میخ کمتر شده است میخ انرژی از دست می دهد و آب انرژی جذب کرده

جواب فکر کنید صفحه ۸۹ علوم هفتم

اگر به جای میخ داغ، میخ سردی که درون یخ زن (فریزر) یا جایخی خیلی سردی قرار داشته است، درون آب بیندازیم، چه اتفاقی می‌افتد؟ دمای میخ و آب چگونه تغییر می‌کنند؟ این بار کدام یک انرژی از دست می‌دهد و کدام یک انرژی می‌گیرد؟
جواب: دمای آب کاهش می‌یابد و دمای میخ افزایش می‌یابد. آب انرژی از دست می‌دهد و میخ انرژی می‌گیرد.

جواب فعالیت صفحه ۹۰ علوم هفتم

دو ظرف A و B که در آن‌ها مولکول‌های یکسانی قرار دارند، در نظر بگیرید، ظرف A داغ و محفظه B سرد است.

الف) جنبش مولکولی A و B را با هم مقایسه کند.
جواب: جنبش مولکولی جسم A که داغ است بیشتر از جسم B که سرد است. در جسم A، مولکول‌ها با سرعت بیشتری حرکت می‌کنند و به یکدیگر ضربه می‌زنند. در جسم B، مولکول‌ها با سرعت کمتری حرکت می‌کنند و به یکدیگر ضربه کمتری می‌زنند.

ب) اگر دو محفظه را در تماس با یکدیگر قرار دهیم، جنبش مولکولی کدام محفظه کم و کدام محفظه زیاد می‌شود؟
جواب: چون جسم گرم انرژی گرمایی را به جسم سرد منتقل می‌کند تا به دمای تعادل برسند. بنابراین جنبش مولکولی جسم B که سرد است در حال زیاد شدن و جسم A که گرم است بر اثر از دست دادن گرما جنبش آن کم می‌شود تا به دمای تعادل برسند.

پ) پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو محفظه را با هم مقایسه کنید.
جواب: پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو محفظه‌ی A و B برابر و یکسان می‌شود.

جواب آزمایش کنید صفحه ۹۱ علوم هفتم

وسایل و مواد: سه میله هم طول و هم ضخامت از جنس مس، فولاد یا آهن، آلومینیم، چراغ گاز آزمایشگاهی (چراغ بونزن)، کبریت، سه پایه و پارافین.
روش آزمایش:
جواب: ۱- به کمک پارافین به سر میله‌ها، چوب کبریت بچسبانید.
۲- مطابق شکل سر دیگر میله‌ها را روی شعله قرار دهید.
۳- مدتی صبر کنید تا چوب کبریت‌ها بیفتند.
۴- نتیجه مشاهدات خود را بنویسید و درباره آن گفت‌وگو کنید. در این آزمایش کدام میله سریع‌تر از بقیه گرما را منتقل می‌کند؟ 
جواب: به مس زودتر از بقیه می‌افتد. بعد چوب کبریت متصل به آلومینیوم می‌افتد و بعد چوب کبریت متصل به آهن
کدام میله گرما را بسیار کند منتقل می‌کند؟
جواب: میله مسی سریع‌تر از بقیه گرما را منتقل می‌کند و میله آهنی گرما را بسیار کند منتقل می‌کند.

جواب فعالیت صفحه ۹۱ علوم هفتم

با استفاده از وسایل در دسترس، یک لیوان عایق دردار طراحی کنید و بسازید؛ سپس مقداری آب داغ در آن بریزید و دمای آب را اندازه بگیرید. پس از یک ساعت دوباره دمای آب را اندازه بگیرید. ظرف کدام گروه گرمای کمتری را منتقل کرده است؟ کدام ظرف گرمای بیشتری را منتقل کرده است؟
جواب: ظرف گروهی که لیوان آنها عایق بهتری است کم‌ترین انتقال گرما را دارد. و ظرف گروهی که لیوان آن‌ها عایق خوبی برای گرما نیست بیشترین انتقال گرما را دارد و سرد شده است.

جواب فعالیت صفحه ۹۱ علوم هفتم

وجود هوا در لابه‌لای پشم، پر و پنبه سبب کاهش میزان رسانایی گرمایی آنها می‌شود.
از این ویژگی می‌توان در صنایع متفاوت از جمله صنایع نساجی (تولید پارچه و پوشاک) استفاده کرد. یک گروه از دانش‌آموزان سال آخر رشته طراحی و دوخت که در یک منطقه سردسیر زندگی می‌کنند، قصد دارند بعد از گرفتن دیپلمشان، یک کارگاه تولیدی پالتو راه‌اندازی و در آن پالتوهای با کیفیت مناسب تولید کنند.
آنها برای این کار جلساتی برگزار کردند و پس از بحث و بررسی و گفت‌وگوهای فراوان به این نتیجه رسیدند که انتخاب پارچه مناسب که بتواند گرمای بدن را به کندی به بیرون انتقال دهد، بسیار مهم است.
آنها از بازار چند نمونه پارچه تهیه کردند، اما نمی‌دانند کدام پارچه گرما را با آهنگ کندتری منتقل می‌کند.
الف) آزمایشی طراحی کنید که در آن بتوان رسانایی گرمایی پارچه‌ها را با هم مقایسه کرد.
جواب: دو قطعه پارچه با اندازه‌های مساوی و از جنس‌های مختلف را انتخاب کنید.
یک تکه یخ را با هر قطعه پارچه بپوشانید.
بعد از گذشت چند دقیقه نگاهی به میزان آب شدن یخ ها می اندازیم
پارچه‌ای که یخ آن با سرعت کم تری آب شده باشد ، رسانایی گرمایی کمتری دارد.

ب) در انتخاب پارچه، به‌جز رسانایی گرمایی پارچه، به چه عوامل دیگری باید توجه کرد؟
جواب: وزن پارچه: وزن پارچه بر دوام و راحتی پالتو تأثیر می‌گذارد.
ضخامت پارچه: ضخامت پارچه بر میزان گرمای حفظ شده توسط پالتو تأثیر می‌گذارد.
نوع پارچه: نوع پارچه بر ظاهر و احساس پالتو تأثیر می‌گذارد.
قیمت پارچه: قیمت پارچه بر هزینه تولید پالتو تأثیر می‌گذارد.

پ) اگر این گروه بخواهند در سال اول ۲۰۰۰ پالتوی زنانه تولید کنند، چند متر پارچه باید تهیه کنند؟ این مقدار پارچه به چه عواملی بستگی دارد؟
جواب: با فرض اینکه هر پالتو ۱.۵ متر پارچه نیاز داشته باشد، مقدار پارچه مورد نیاز برای تولید ۲۰۰۰ پالتو زنانه به شرح زیر است:

۲۰۰۰ × ۱.۵ = ۳۰۰۰

یعنی ۳ هزار متر پارچه نیاز است. و به اندازه پالتو ، طرح پالتو و اضافه پارچه برای برش و دوخت بستگی دارد

ت) فرض کنید این گروه در مرحله اول ۲۰۰ پالتو تولید کرده‌اند. اکنون می‌خواهند این پالتوها را به بخش توزیع برای فروش به فروشگاه‌ها بدهند. آنها در قیمت‌گذاری پالتوها به چه مواردی باید توجه کنند؟ شما یک قیمت‌گذاری فرضی را براساس عوامل مؤثر در تولید پالتوها انجام دهید.
عوامل مؤثر در قیمت‌گذاری پالتو عبارتند از:
مواد اولیه: هزینه مواد اولیه، مانند پارچه، زیپ، دکمه و سایر لوازم جانبی
دستمزد تولید: هزینه دستمزد کارگران و سایر عوامل تولید
هزینه‌های جانبی: هزینه‌های جانبی، مانند هزینه‌های حمل و نقل، انبارداری و تبلیغات
۱۰۰ تومان قیمت پالتو +
۱۰۰ هزارتومان هزینه جانبی +
۱۰۰ هزارتومان دستمزد تولید =
۳۰۰ هزارتومان قیمت پالتو

ث) چرا قبل از طراحی و تولید باید به طرح‌هایی که در بازار وجود دارد، قیمت‌های آنها و نیاز بازار به پالتوهای جدید توجه کنند؟
جواب: شناخت نیاز بازار می‌تواند به کسب‌وکار کمک کند تا محصولاتی تولید کند که مورد نیاز مشتریان است.

جواب آزمایش کنید صفحه ۹۳ علوم هفتم

۴- در گروه خود درباره علت رفتار مشاهده شده، بحث کنید.
جواب: علت این است که مولکول‌های قسمتی از آب که نزدیک شمع هستند زودتر از بقیه قسمت‌ها گرم شده، سبک می‌شوند و به سمت بالا می‌روند و آب قسمت دیگر ظرف که خنک‌تر است، جای آن را می‌گیرد. به این ترتیب گرما به روش همرفت منتقل می‌شود.

جواب فعالیت صفحه ۹۳ علوم هفتم

دو بشر هم اندازه انتخاب کنید. یکی را از آب و دیگری را از ماسه پر کنید و آن را در آفتاب قرار دهید. به مدت یک ساعت و هر ۱۰ دقیقه یک‌بار آب و ماسه درون بشر را با قاشق هم بزنید و دمای آنها را اندازه بگیرید و بنویسید. سپس نمودار دما برحسب زمان آنها را رسم کنید، از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
جواب: با انجام آزمایش مشخص شد که دمای ماسه سریع‌تر از آب افزایش می‌یابد. این امر به دلیل رسانایی گرمایی بالاتر ماسه است. ماسه به دلیل جامد بودن، گرما را به سرعت از طریق رسانایی منتقل می‌کند. در حالی که آب به دلیل مایع بودن، گرما را به کندی از طریق همرفت منتقل می‌کند.

جواب فکر کنید صفحه ۹۴ علوم هفتم

اگر در ساحل، آتش روشن کنید، متوجه می‌شوید که دود در طول روز به طرف خشکی و در طول شب به طرف دریا کشیده می‌شود. علت را توضیح دهید.
جواب: در طول روز، هوای خشکی گرم‌تر و سبک‌تر از هوای دریاست. به این ترتیب، هوا از سمت دریا به سمت خشکی حرکت می‌کند.
در طول شب، هوای دریا گرم‌تر و سبک‌تر از هوای خشکی است. به این ترتیب، هوا از سمت خشکی به سمت دریا حرکت می‌کند.

جواب خود را بیازمایید صفحه ۹۴ علوم هفتم

شکل مقابل نحوه گرم شدن اتاق را به وسیله یک رادیاتور نشان می‌دهد. توضیح دهید چگونه قسمت‌هایی از اتاق که با رادیاتور فاصله دارند، گرم می‌شوند.
جواب: ابتدا هوای مجاور رادیاتور توسط آن گرم شده، سبک می‌شود و به سمت بالا حرکت میکند و هوای سرد اطراف جای آن را می‌گیرد. با تکرار این پدیده هوای قسمت‌های دور از رادیاتور نیز گرم می‌شوند. در واقع گرما به روش همرفت مستقل می‌شود.

جواب فعالیت صفحه ۹۴ علوم هفتم

با همکاری معلم یا والدین خود یک اتوی برقی را روشن، و مدتی صبر کنید تا سطح اتو کاملاً داغ شود. پشت دست خود را مطابق شکل در فاصله چند سانتی‌متری زیر اتو نگه دارید. آیا گرمای اتو را در پشت دست خود احساس می‌کنید؟
جواب: بله
آیا ممکن است گرما از طریق رسانش یا همرفت به پشت دست شما رسیده باشد؟ توضیح دهید.
جواب: خیر، زیرا رسانایی در جامدات و همرفتی در مایع و گاز اتفاق می‌افتد. در صورتی که بین دست ما و لامپ فاصله بسیار اندکی وجود دارد. گرمای خورشید از طریق تابش از خلأ می‌گذرد و به ما می‌رسد. در تابش خورشید و لامپ پرتوهای نامرئی وجود دارد.

جواب فکر کنید صفحه ۹۵ علوم هفتم

کدام مورد بیشتر تابش گرمایی خورشید را جذب می‌کند؟ چرا؟
الف) آسفالت ب) آینه
جواب: آسفالت، زیرا هم تیره و هم سطح آن ناهموار است

جواب آزمایش کنید صفحه ۹۶ علوم هفتم

۱- در هر یک از لیوان‌ها یا قوری‌ها، مقدار مساوی آب داغ با دمای یکسان بریزید و بلافاصله دمای آنها را با دماسنج اندازه‌گیری کنید.
۲- هر ۵ دقیقه دمای آب درون ظرف‌ها را اندازه‌گیری کنید و نمودار دما را بر حسب زمان برای هر یک از ظرف‌ها رسم کنید. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
جواب: لیوان تیره رنگ نسبت به لیوان سفید رنگ گرمای بیشتری جذب می‌کند و دمای آب درون آن زودتر پایین می‌آید. بنابراین آب داغ در لیوان تیره رنگ زودتر و آب داغ در لیوان سفید رنگ دیرتر سرد می‌شود. نتیجه می‌گیریم سطح تیره انرژی تابشی بیشتری جذب می‌کند.

در بخش بالا از سایت همیار برای شما ، جواب فعالیت های فصل ۱۰ علوم هفتم را قرار دادیم پیشنهاد میشود برای بخش بعدی از جواب فعالیت های درس ۱۱ علوم هفتم و برای بخش قبلی از جواب فعالیت های نهم علوم هفتم استفاده نمایید. همچنین میتوانید از سوالات درس ۱۰ علوم هفتم نیز دیدن فرمایید.