جواب تمرین های صفحه ۱۹ و ۲۰ و ۲۱ و ۲۲ فیزیک دهم  - همیار آموزش

جواب صفحه ۱۹ فیزیک دهم

جواب فصل اول فیزیک دهم / در بخش زیر جواب صفحه ۱۹ درس فیزیک رشته ریاضی را قرار داده ایم .

۱ـ۱ و ۱ـ۲ فیزیک: دانش بنیادی و مدلسازی در فیزیک

۱- در چه صورت یک مدل یا نظریه فیزیکی بازنگری می‌شود؟
پاسخ: مدل ها و نظریه های فیزیکی در طول زمان همواره معتبر نیستند و اگر نتایج آزمایش های جدید نشان دهد که نظریه فیزیکی صحیح نیست باید بازنگری شود.
۲- فرایند مدل سازی در فیزیک را با ذکر یک مثال توضیح دهید.
پاسخ: در فرایند مدل سازی یک پدیده فیزیکی را مورد بررسی قرار می دهیم بدین صورت که عواملی که تاثیر چندانی بر مسئله ندارند و فقط مطالعه مسئله را پیچیده می کند را حذف می کنیم.
به طور مثال هنگام افتادن توپ از ارتفاع از عواملی مانند چرخیدن توپ ، اندازه توپ ، زبری و نرم ، تغییر شتاب جاذبه و … صرف نظر می کنیم تا مطالعه ساده تر شود.

۱ـ۳ و۱ـ۴ اندازه گیری و کمیت های فیزیکی و اندازه گیری و دستگاه بین‎‌‌‌المللی یکاها

۳- سعی کنید با نگاه کردن، طول برخی از اجسامی را که در محیط اطرافتان هستند، بر حسب سانتی متر یا متر برآورد کنید. سپس طول آنها را با خط کش یا متر اندازه بگیرید. برآورد‌های شما تا چه حد درست بوده‌اند؟
پاسخ: تخمین امری تجربی است و با افزایش مهارت تخمین می‌توان برآوردهای بهتری انجام داد.

	طول میز معلم	طول یک خودکار	طول کلاس
اندازه برآورد شده	۱۲۰cm	۱۶cm	۶m
اندازه واقعی	۱۳۵cm	۱۳cm	۶/۳m

۴-جرم یک سوزن ته گرد را چگونه میتوان با یک ترازو ی آشپزخانه اندازه گیری کرد؟
پاسخ: تعداد مشخصی سوزن را روی ترازو قرار داده و وزن آن را اندازه گیری می کنیم. سپس وزن به دست آمده را بر تعداد سوزن ها تقسیم کرده تا وزن هر سوزن به دست آید.
مثال اگر جرم ۵۰عدد سوزن ۲۰۰ گرم شد، جرم هر سوزن ۴ گرم خواهد بود.

۵- گالیله در برخی از کارهایش از ضربان نبض خود به عنوان زمان سنج استفاده کرد. شما نیز چند پدیده تکرارشونده در طبیعت را نام ببرید که می‌توانند به عنوان ابزار اندازه گیری زمان به کار روند.
پاسخ: گردش زمین به دور خود، گردش زمین به دور خورشید، گردش ماه به دور زمین، جزر و مد دریاها

۶- الف) هر میکروقرن، تقریباً چند دقیقه است؟
(راهنما: min دقیقه ، hour ساعت ،day روز ،year سال)ب) یک میلیارد ثانیه دیگر، تقریباً چند سال پیرتر می‌شوید؟
پاسخ: یک میلیارد ثانیه را به سال تبدیل می کنیم: یک سال ۳۶۵ روز ۱ روز و ۲۴ ساعت و یک ساعت ۳۶۰۰ ثانیه است.

۷- هکتار، از جمله یکاهای متداول مساحت است. هر هکتار برابر ۱۰ هزار متر مربع است.

الف) اگر زمین را کرهای یکنواخت به شعاع ۶۴۰۰ کیلومتر در نظر بگیریم (شکل زیر)، مساحت آن چند هکتار است؟
پاسخ: ابتدا مساحت سطح زمین را پیدا میکنیم:

ب) تحقیق کنید مساحت کل سرزمین ایران، شامل خشکی و دریا، چند هکتار است؟ این مساحت چند درصد از مساحت کره زمین است؟
پاسخ:
– مساحت ایران : ۱٬۶۴۸٬۱۹۵ کیلومتر مربع
هر هکتار برابر ۱۰ هزار متر مربع
مساحت ایران به هکتار معادل ۱۶۴,۸۱۹,۵۰۰
۰,۳۲ درصد از مساحت کره زمین است

۸- یکی از بزرگ‌ترین الماس‌های موجود در ایران، دریای نور به جرم ١٨٢ قیراط، است. این الماس به رنگ کمیاب صورتی شفاف بوده و در خزانه جواهرات ملی نگه داری می‌شود. کوه نور نیز یکی دیگر از الماس‌های مشهور جهان است که جرمی حدود ١٠٨ قیراط دارد و هم اکنون در برج لندن نگه داری می‌شود. با توجه به اینکه هر قیراط معادل ٢٠٠ میلی گرم است، جرم الماس دریای نور و کوه نور بر حسب گرم چقدر است؟
۹-نقشه مفهومی زیر را کامل کنید. 

برای بزرگ کردن تصویر بالا روی آن کلیک کنید

جواب صفحه ۲۰ فیزیک دهم ریاضی

۱۰- سریع‌ترین رشد گیاه متعلق به گیاهی موسوم به هِسِپرویُوکا است که در مدت ۱۴ روز، ۳/۷ ر رشد می‌کند (شکل روبه رو). آهنگ رشد این گیاه برحسب میکرومتر بر ثانیه چقدر است؟
پاسخ: آهنگ رشد گیاه ۳.۷ متر در  ۱۴ روز است ، یعنی ۳.۷m÷۱۴day که باید متر را به ۱۴ میکرو متر و روز را به ثانیه تبدیل کنیم:

 

۱۱- دستگاه بریتانیایی یکاها، دستگاهی است که در برخی از کشورها مانند آمریکا و انگلستان همچنان استفاده ۱ft =۱۲in می‌شود. یکای اصلی طول در این دستگاه پا (فُوت) و یکای کوچک‌تر آن اینچ است به طوری که است. ارتفاع هواپیمایی را که در فاصله ۳۰۰۰۰ پا از سطح آزاد دریاها در حال پرواز است برحسب متر به دست هر اینچ ۲/۵۴ سانتی متر است.
پاسخ: هر فوت ۱۲ اینچ است و هر اینچ ۲.۵۴۰ سانتی متر می باشد.

۱۲- قدیمی‌ترین سنگ نوشته حقوق بشر که تاکنون یافت شده است به حدود ٢۵۵۰ سال پیش باز می‌گردد که به فرمان کورش، پادشاه ایران در دوره هخامنشیان نوشته شده است. مرتبه بزرگی سنّ این سنگ نوشته برحسب ثانیه چقدر است؟
۲۵۵۰ سال را بر حسب ثانیه می نویسیم سپس مرتبه بزرگی آن را تخمین میزنیمخارج از جواب سوال، راهنمای مرتبه بزرگی:

۱۳- تندی شناورها در دریا بر حسب یکایی به نام گره بیان می شود. هر گره دریایی برابر۰/۵۱۴۴ متر بر ثانیه است. تاریخچه گره دریایی به حدود ۴۰۰ سال پیش باز می گردد، زمانی که ملوانان تندی متوسط کشتی خود را با استفاده از وسیله‌ٰای به نام تندی سنج شناور اندازه می‌گرفتند. این وسیله، شامل طنابی بود که در فواصل مساوی، گره‌ای روی آن زده شده بود. در حین کشیده شدن طناب به دریا، تعداد گره‌های رد شده از دست ملوان در یک زمان معیّن شمرده می‌شد و تندی متوسط کشتی را به دست می‌آوردند. پس از آن، ملوا‌ن‌ها از واژه «گره» برای بیان تندی متوسط کشتی استفاده می‌کنند.
الف) اگر یک کشتی حمل کالا با تندی ۱۴ گره از بندر شهید رجایی به طرف جزیره لاوان حرکت کند، تندی آن را برحسب کیلومتر بر ساعت به دست آورید.

جواب صفحه ۲۱ فیزیک دهم

ب) مایل، یکی دیگر از یکاهای متداول طول در دستگاه بریتانیایی است. یک مایل دریایی برابر ۱۸۵۲ متر است. تندی کشتی قسمت (الف) را بر حسب مایل بر ساعت به دست آورید.

۱۴- ذرع و فرسنگ از جمله یکاهای قدیمی ایرانی برای طول است. هر ذرع ۱۰۴ سانتی متر و هر فرسنگ ۶۰۰۰ ذرع است. قشم، بزرگ‌ترین جزیره خلیج فارس است که مساحت آن از بیش از بیست کشور جهان بزرگ‌تر است. طول این جزیره حدود ۱۲۰ کیلومتر برآورد شده است. این طول را بر حسب ذرع و فرسنگ بیان کنید.

۵-۱ اندازه گیری: خطا و دقت

۱۵(تجربی)– شکل زیر، صفحه تندی سنج یک خودرو را نشان می‌دهد. تندی خودرو چند کیلومتر بر ساعت است؟ رقم غیرقطعی و خطای تندی سنج را در گزارش مشخص کنید.

پاسخ: اگر دقت کنید این کیلومتر سنج با مقیاس دو کیلومتر درجه بندی شده پس دقت اندازه گیری این وسیله ۲km است و خطای اندازه گیری آن ۱km می شود

۱۵(ریاضی)– لوله U شکلی را در نظر بگیرید که محتوی حجم مساوی از آب و روغن است (شکل زیر). با توجه به اطلاعات روی شکل، فشار پیمانه ٔ ای هوای درون ریه ٔ شخصی که از شاخه سمت چپ لوله درون آن دمیده، چقدر است؟  چگالی روغن را  ۸۰۵kg/m^۳ بگیرید پاسخ:

۱۶- در بسیاری از کارگاه‌های صنعتی، مانند تراشکاری‌ها، اندازه گیری طول با ابزارهای دقیق‌تر از خط کش میلی متری انجام می‌شود.این ابزارها، کولیس و ریزسنج نام دارند که به دو صورت مدرج و رقمی (دیجیتال) ساخته می‌شوند. در درس آزمایشگاه علوم، با نحوه کار کولیس و ریزسنج مدرج و ثبت نتیجه اندازه گیری (شامل دقت ابزار و خطای آن) توسط آنها آشنا خواهید شد. شکل‌های (الف) و (ب)، به ترتیب یک ریزسنج و یک کولیس رقمی را نشان می‌دهد. رقم غیرقطعی و خطای هر یک از این وسیله‌ها را مشخص کنید.پاسخ الف: رقم غیر قطعی : ۳ ، خطای اندازه گیری : ۰.۰۰۱
پاسخ ب: رقم غیر قطعی : ۷ ، خطای اندازه گیری : ۰.۰۷

۱ـ۶ چگالی

۱۷- الف) قطعه‌ای فلزی به شما داده شده است و ادعا می‌شود که از طلای خالص ساخته شده است. چگونه می‌توانید درستی این ادعا را بررسی کنید؟
پاسخ: با محاسبه چگالی آن
ب) بزرگ‌ترین شمش طلا با حجم ۱.۵۷۳×۱۰^۴cm³ و جرم ۲۵۰kg توسط یک شرکت ژاپنی ساخته شده است (شکل زیر). چگالی این شمش طلا را به دست آورید.
پاسخ: حجم را به m^۳ تبدیل می کنیم :سپس برای چگالی داریم:

پ) نتیجه به دست آمده در قسمت (ب) را با چگالی طلا در جدول ۱-۸ مقایسه کنید و دلیل تفاوت این دو عدد را بیان کنید.
پاسخ:  دلیل تفاوت چگالی که ما بدست آوردیم ممکن است به علت وجود ناخالصی در طالی مورد نظر باشد.

جواب صفحه ۲۲ فیزیک دهم

۱۸- برای تعیین چگالی یک جسم جامد، ابتدا جرم و حجم آن را مطابق شکل زیر پیدا کرده‌ایم. با توجه به داده‌های روی شکل، چگالی جسم را برحسب g/L و g/cm^۳ حساب کنید.
پاسخ: جرم جسم مورد نظر برابر با m=۸/۲۴g است و حجم جسم نیز بر حسب لیتر به صورت مقابل بدست می آید:پس برای چگالی داریم: برای تبدیل g⁄L به g⁄cm^۳ باید بدانیم که هر لیتر برابر ۱۰^۳ سانتی متر مکعب است پس :

۱۹- الف) ستاره‌های کوتوله سفید بسیار چگال هستند و چگالی آنها در SISI حدود ۱۰۰ میلیون است. اگر شما یک قوطی کبریت از ماده تشکیل دهنده این ستاره‌ها در اختیار داشتید، جرم آن چند کیلوگرم می‌شد؟ ابعاد و حجم قوطی کبریت را خودتان تخمین بزنید!
پاسخ: ابعاد یک قوطی کبریت برابر ۵ در ۳ در ارتفاع ۱ سانتی متر است پس حجم قوطی کبریت در سیستم SI برابر می شود با :جرم یک قوطی کبریت از آن سیاره با چگالی ۱۰۰ میلیون برابر می شود با :

ب) اگر جمعیت کره زمین ۷ میلیارد نفر، جرم میانگین هر نفر ۶۰ کیلوگرم و ماده تشکیل دهنده انسان‌ها از جنس ستاره‌های کوتوله سفید فرض شود (فرضی ناممکن!)، ابعاد یک اتاق چقدر باشد تا همه انسان‌ها در آن جای گیرد؟
پاسخ: جرم ۷ میلیارد انسان ۶۰ کیلو گرمی میشود:حجم این مقدار جرم اگر چگالی اش ۱۰۰ میلیون باشد از رابطه زیر بدست می آید:

 

در بخش بالا از سایت همیار برای شما ، جواب تمرین های صفحه ۱۹ و ۲۰ و ۲۱ و ۲۲ فیزیک دهم  را قرار دادیم پیشنهاد میشود برای بخش بعدی از صفحه ۲۵ فیزیک دهم و برای بخش قبلی از جواب صفحه ۱۸فیزیک دهم استفاده نمایید.