جواب پرسش و فعالیت صفحه ۱۳۹ فیزیک دهم - همیار آموزش

جواب پرسش ۵-۲ صفحه ۱۳۹ فیزیک دهم

جواب فصل  ۵ فیزیک دهم /در بخش زیر جواب ۱۳۹ صفحه کتاب فیزیک دهم برای رشته ریاضی را قرار داده ایم.

سرنگ آتش زنه استوانهٔ کوچکی است مجهز به پیستونی که کاملاً بر سطح داخلی استوانه منطبق است. در فضای محبوس داخل سرنگ، فقط هوا و تکهٔ کوچکی از پنبه قرار دارد. با راندن سریع پیستون به داخل، و تراکم بی در روی هوای محبوس، تکهٔ پنبه مشتعل می‌شود. (معمولاً از کاغذ نیتروسلولز در این آزمایش استفاده می‌شود که نقطهٔ اشتعال بسیار پایینی دارد.) چرا پنبه در این فرایند آتش می‌گیرد؟ 
پاسخ: می دانیم در تراکمی بی دررو دمای هوا افزایش می یابد بنابراین اگر تراکم سرنگ سریع و مقدار آن زیاد باشد دمای هوای داخل سرنگ به حدی افزایش می یابد که باعث اشتعال کاغذ درون سرنگ می شود.(چون نقطه اشتعال کاغذ نیترو سلولز بسیار پایین است، با اندک افزایش دمایی مشتعل می شود)

جواب فعالیت ۵-۴ صفحه ۱۳۹ فیزیک دهم

شکل زیر یک چرخه ترمودینامیکی فرضی را نشان می دهد.
الف) کار انجام شده روی دستگاه در هر فرایند را برحسب سطح زیر نمودار آن بیان کنید. پاسخ:

ب) نشان دهید مقدار کار کل انجام شده روی دستگاه برابر با مساحت داخل چرخه است.پاسخ:

$$ W_t = W_{ab}+W_{bc}+W_{cd}+W_{da} = -S_{abfh}-S_{bcef}+S_{cdge}+S_{dahg}= -S_{abceh}+S_{adceh} = -S_{abcd}\\ \implies W_t = -S_{abcd} = -S_{چرخه} $$

پ) کار کل انجام شده روی دستگاه مثبت است یا منفی؟ توضیح دهید.
پاسخ: چون مساحت زیر نمودار در فرایند انبساط بزرگتر از مساحت نمودار در فرایند تراکم است بنابر این کار کل انجام شده روی دستگاه در این چرخه، منفی است.

$$ W_t = -S_{چرخه} $$