ورود / عضویت
ورود / عضویت
ورود / عضویت
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی: فصل دوم
جواب فعالیت صفحه ۲۵ فیزیک دهم
قلم‌زنی به معنای تزیین و ایجاد نقوش بر روی اشیای فلزی، به ویژه مس، طلا، نقره و برنج است. این هنر به وسیله قلم و ضربه چکش به وجود می‌آید و یکی از رشته‌های هنرهای سنتی ایران محسوب می‌شود که در گروه فلزکاری قرار دارد.
در حال حاضر، برای قلم‌زنی ابتدا داخل یا زیر ظرف یا سینی که معمولا از جنس نقره یا طلا است، با محلول قیر و گچ پر می‌شود. این کار باعث کاهش صدای ضربات قلم و جلوگیری از سوراخ شدن ظرف در حین کار می‌شود. پس از آن، هنرمند نقوش مورد نظر را بر روی ظرف طراحی کرده و قلم مناسب را انتخاب می‌کند و با استفاده از چکش بر انتهای قلم می‌کوبد تا خطوط و نقش‌ها را ایجاد کند.
قبل از شروع قلم‌زنی، باید درون یا زیر شی مورد نظر را با قیر مذاب پر کنند. قیر باید به گونه‌ای قرار گیرد که کاملا بدون خلاء باشد و پس از سرد شدن، سفت گردد. برای شروع کار، طرح مورد نظر تهیه و بر روی برنج سنبه‌گذاری می‌شود تا نقاط طرح به دقت سوراخ شوند.
برای انتقال نقشه، سطح فلز باید چرب شود. سپس نقشه روی آن قرار داده می‌شود و با پودر ذغال روی آن کشیده می‌شود تا طرح به سطح فلز منتقل شود. پس از آن، هنرمند با استفاده از قلم‌های آج‌دار یا بدون آج شروع به قلم‌زنی می‌کند.
شیوه گرد کردن
در این روش، هنرمند طرح را روی فلز قرار داده و با چکش و قلم سنبه خطوط آن را مشبک می‌کند.
اجرای مستقیم طرح
در این روش، هنرمند به طور مستقیم طرح را با مداد یا ابزار تیز بر روی فلز منتقل می‌کند.
روش کاغذ کپی
در این شیوه، ابتدا سطح فلز آماده می‌شود و سپس کاغذ کپی را روی آن قرار داده و طرح را منتقل می‌کنند.
چسباندن اصل طرح
در این روش، کاغذ طراحی بر روی فلز چسبانده می‌شود و خطوط آن با قلم سنبه اجرا می‌شود.
در حین کار، هنرمند باید قلم را در یک دست و چکش را در دست دیگر بگیرد. طرز در دست گرفتن قلم بسیار مهم است و باید به گونه‌ای باشد که حرکات چکش به راحتی انجام شود. همچنین، زاویه قلم نسبت به سطح کار باید کمتر از ۹۰ درجه باشد.
قلم‌زنی به شیوه‌ها و سبک‌های متعددی اجرا می‌شود، از جمله:
شیوه ریزه‌کاری
ایجاد نقوش ریز بر سطح فلز و جدا کردن زمینه از طرح
شیوه برجسته‌کاری
کار بر روی هر دو طرف فلز به گونه‌ای که یکی از طرف‌ها برجسته شود
شیوه تکنیک عکسی
ایجاد سایه و روشن بر روی طرح بدون پر کردن کامل زمینه
شیوه منبت
ایجاد اختلاف ارتفاع بین موضوع و زمینه
شیوه مشبک
برش طرح از زمینه به کمک قلم تیزبر
برای جداسازی قیر، بسته به نوع بوم، قیر باید سرد و شکسته شود یا حرارت داده شود تا ذوب گردد.
پس از جداسازی قیر، بوم فلزی با محلول رقیق شده اسیدسولفوریک شسته می‌شود و سپس با برس سیمی صیقلی می‌شود. در پایان، بوم با خاک اره خشک و پرداخت می‌شود تا جلا و درخشندگی آن افزایش یابد. رعایت نکات ایمنی در این مرحله بسیار حائز اهمیت است.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۲۶
فعالیت ۲-۲
با انجام این فعالیت ساده، دانش‌آموزان به مفهوم تراکم‌پذیری گازها و عدم تراکم‌پذیری مایعات پی می‌برند. در حالت گازی، فاصله بین مولکول‌ها به طرز قابل توجهی بیشتر از فاصله مولکول‌ها در مایعات است (در شرایط معمولی این فاصله حدود ۳۰ تا ۴۰ برابر است)، که این امر موجب می‌شود مولکول‌های گاز به راحتی متراکم شوند و حجم هوای داخل سرنگ به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی پرسش ۲-۱ صفحه ۲۶
الف) ذرات هوا که با سرعت زیادی حرکت می‌کنند (حدود ۵۰۰ متر بر ثانیه در دمای اتاق) باعث خواهند شد مولکول‌های عطر پراکنده شوند. حتی با وجود حرکت تصادفی و نامنظمی که دارند، در مدت زمان کوتاهی از یک طرف اتاق به طرف دیگر بروند. در مقابل، سرعت میانگین مولکول‌های مایع بسیار کم است و آنها تنها بر روی یکدیگر لغزیده و حرکت می‌کنند.
ب) اگر پدیده پخش در هوا وجود نداشت، جو زمین به صورت لایه‌ای شکل می‌گرفت، به‌طوری‌که در لایه‌های نزدیک به سطح زمین، مولکول‌های سنگین‌تر قرار می‌گرفتند.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۲۹
نیروهای بین مولکولی در فاصله‌های چندین مولکول مجاور عمل می‌کنند. وقتی تکه‌های شیشه شکسته را به هم نزدیک می‌کنیم، فاصله بین مولکول‌های شکسته نسبت به ابعاد یک مولکول شیشه بسیار بیشتر است. با این حال، ما با نگاه خودمان فکر می‌کنیم که این تکه‌ها به هم نزدیک شده‌اند. اما از دید مولکولی فاصله بین قسمت‌های شکسته بسیار بیشتر از ابعاد یک مولکول خواهد بود. به همین دلیل نیروهای بین مولکولی در این فاصله عمل نکرده و تکه‌های شیشه به هم نمی‌چسبند. با گرم کردن دو تکه شیشه، نوسان مولکول‌های هر دو تکه افزایش می‌یابد و این امر موجب می‌شود فاصله بین مولکول‌های مجاور به چندین مولکول برسد و نیروهای بین مولکولی عمل کنند، در نتیجه تکه‌ها به یکدیگر می‌چسبند.
جواب فعالیت و پرسش صفحه ۳۰ فیزیک دهم
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی: فعالیت ۲-۳
اضافه کردن چند قطره مایع شوینده به آب، باعث کاهش نیروی بین مولکولی آب می‌شود و به عبارتی، هم‌چسبی مولکول‌های آب و کشش سطحی آن کاهش می‌یابد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی: پرسش ۲-۳
الف) اگر در فعالیت ۳-۴، دمای آب را افزایش بدهیم، مشاهده می‌کنیم که هم چسبی مولکول‌ها در آب کاهش پیدا می‌کند. به عبارت دیگر، افزایش دما منجر به کاهش هم‌چسبی مولکول‌های مایع می‌شود (این روند در مورد گازها برعکس است). بنابراین، دمای قطرات بزرگ‌تر روغن بیشتر خواهد بود.
ب) همان‌طور که در قسمت الف اشاره شد، افزایش دما هم‌چسبی مولکول‌های مایع را کاهش می‌دهد.
پ) آب گرم موجب کاهش نیروی دگرچسبی بین روغن و ظرف می‌شود و در نتیجه شستشو راحت‌تر انجام می‌شود.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی: فعالیت ۲-۴
اضافه کردن یک لایه روغن با دوده به سطح شیشه باعث قطع ارتباط بین مولکول‌های آب و مولکول‌های شیشه می‌شود. این دو ماه نیرویی به یکدیگر وارد نمی‌کنند (توجه داشته باشید که ضخامت لایه روغن و دوده به مراتب بیشتر از ابعاد یک مولکول آب یا شیشه است). از آنجا که نیروهای بین مولکولی کوتاه‌برد هستند، این موضوع موجب می‌شود رفتار مولکول‌های آب روی سطح دوده یا روغن نسبت به حالتی که روی سطح شیشه قرار می‌گیرند، تغییر کند.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۳۱
با انجام این فعالیت ساده، می‌توان به درک مناسبی از نیروی دگرچسبی بین مولکول‌های آب و مولکول‌های دیگر مواد دست پیدا کرد. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این نیرو در بازه‌ای بین ۰.۱ تا ۰.۱۵ نیوتون قرار دارد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی ۳۲
یکی از نوآوری‌های معماران باستانی ایران برای جلوگیری از نفوذ آب به درون سازه‌ها، استفاده از ترکیب خاک رس و آهک بود. این ترکیب به نسبت ۶ به ۴ تهیه می‌شده است و بعد از ورز دادن‌های چند روزه، گلی سخت به نام ساروج به دست می‌آمده است. این گل برای ساخت بناهایی که در معرض آب قرار داشتند، مورد استفاده قرار می‌گرفت. در برخی منابع همچنین به استفاده از سفیده تخم‌مرغ در تهیه ساروج اشاره شده است.
جواب پرسش صفحه ۳۴ فیزیک دهم
با توجه به رابطه ۳-۳ می‌توان گفت که فشار ناشی از هوا در سطح مایع برابر با ۰ است. در عمق‌های یکسان از سطح مایع، فشار ناشی از مایع در هر نقطه هم‌تراز یکسان است.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۳۶
تمرین ۲-۱
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی تمرین ۲-۲ صفحه ۳۶
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۳۷
حدود ۷۰% این جرم، تا ارتفاع ۹ کیلومتری از سطح زمین توزیع می‌شود:
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۳۸
الف) چگالی آب تقریبا ۱۴ برابر کمتر از چگالی جیوه است. در نتیجه اگر توریچلی قصد دارد از آب استفاده کند، باید لوله‌ای به طول حدود ۱۰ متر در نظر بگیرد. با این وصف، شکل الف است که به این موضوع اشاره می‌کند.
ب) ارتفاع ستون جیوه در لوله‌های غیرموبین به فشار هوا بستگی دارد. در اصل ارتفاع این ستون طوری است که فشار معادل فشار هوا را ایجاد کند.
پ) این سوراخ کوچک برای ورود هوا به بدنه لاکی خودکار طراحی شده است. ضمن اینکه اعمال فشار به سطح جوهر درون لوله را هم آسان می‌کند. کافی است یک خودکار را انتخاب کنید و این سوراخ را با چسب نواری ببندید. خواهید دید که پس از مدتی نوشتن، جوهر به گوی فلزی نمی‌رسد و خودکار کار نمی‌کند.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۳۹
طبق شکل زیر، در ظرف دو سوراخ هم سطح ایجاد می‌کنیم و مشاهده می‌کنیم که حجم آب خروجی از هر دو سوراخ برابر است.
بنابراین، فشار در یک عمق مشخص از سطح مایع به جهت‌گیری سطحی که فشار به آن وارد می‌شود، وابسته نیست. فقط لازم است توجه داشته باشیم که: الف) هرچه پوسته را در عمق بیشتری قرار دهیم، فشار بیشتر می‌شود و برعکس. ب) در نقاط هم‌عمق، اگر جریانی وجود نداشته باشد، فشار یکسان است. پ) طبق اصل پاسکال، فشار وارد شده بر مایعات به تمامی نقاط آن منتقل می‌شود، بنابراین فشار به شکل و جهت قرارگیری پوسته وابسته نیست و تنها به عمق مرتبط است.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۴۰
نکته‌ای که در حل این تمرین باید مد نظر قرار گیرد این است که خونی که در سیاهرگ‌ها جریان دارد، در حال بازگشت از بافت‌هاست و فشار آن به طور قابل توجهی کاهش یافته است. به همین دلیل، محلول سرم در سیاهرگ‌ها تزریق می‌شود. زیرا فشار خون در این عروق نسبت به سرخرگ‌ها بسیار کمتر (بین ۱۰ تا ۲۰ برابر) است. این مقدار حداقل فشار سرمی است که باید نصب شود. در عمل هم به طور معمول کیسه پلاستیکی سرم را حدود ۵۰ تا ۶۰ سانتی‌متر از بازوی بیمار، آویزان می‌کنند.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۴۱
زمانی که فویل آلومینیومی را مچاله می‌کنید، مقداری هوا در میان آن محبوس می‌شود. چگالی هوا بیش از ۲۰۰۰ برابر کمتر از چگالی آلومینیوم است. به همین خاطر فویل مچاله شده روی سطح آب شناور خواهد شد. حتی اگر فویل را با چکش فشار دهید، باز هم روی آب خواهد ماند، مگر اینکه با استفاده از یک پرس قوی بخش زیادی از هوای محبوس در آن خارج شود، در این صورت فویل به کف آب می‌رود.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۴۲
۱) نیروی شناوری بیشتر از وزن بادکنک حاوی گاز هلیوم است و بادکنک به سمت بالا حرکت می‌کند.
۲) قطعه روی آب شناور می‌ماند چون نیروی شناوری با وزن قطعه برابر است.
۳) قطعه سنگ در آب سقوط می‌کند تا به کف ظرف برسد چون نیروی وزن بیشتر از نیروی شناوری است.
۴) جسم درون آب به‌طور غوطه‌ور باقی می‌ماند چون نیروی شناوری با نیروی وزن برابر است.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۴۵
انتظار می‌رود که دانش‌آموزان با توجه به معادله پیوستگی به راحتی به این سوال پاسخ دهند. هر چه آب خروجی از سیل، به زمین نزدیک‌تر می‌شود، سرعت آن افزایش می‌یابد. بنابراین با توجه به معادله پیوستگی، سطح مقطع آن نیز باید کاهش یابد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۴۶
الف) وزش باد (جریان تند هوا) به افزایش ارتفاع میانگین امواج دریا کمک می‌کند. زیرا جریان هوا بالای آب دریا و اقیانوس، سبب کاهش فشار هوا می‌شود.
ب) وقتی کامیون در حال حرکت است، فشار هوای روی پوشش برزنتی کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه هوای زیر پوشش برزنتی باعث پف کردن آن به سمت بالا می‌شود (چون فشار بیشتری دارد).
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی آخر فصل ۲
ب) در صورت عدم برخورد مولکول‌های هوا با ذرات ریز گچ، انتظار می‌رفت که این ذرات پس از مدت کوتاهی به زمین بیفتند. اما مشاهده می‌شود که ذرات گچ برای مدت نسبتا طولانی به طور نامنظم در هوا معلق می‌مانند، بنابراین نتیجه گرفته می‌شود که مولکول‌های هوا وجود دارند و برخورد آنها باعث حرکت نامنظم ذرات گچ می‌شود.
ب) مولکول‌های هوای درون بادکنک به مرور و در طول زمان نسبتا طولانی از آن خارج می‌شوند. این مسئله به دلیل خاصیت تراوایی در سطح بادکنک است.
ب) از آنجا که پدیده مویینگی در لوله‌های باریک‌تر بهتر مشاهده می‌شود، در نتیجه ارتفاع ستون مایع در لوله a نسبت به لوله b بیشتر است. نیروی هم‌چسبی مولکول‌های مایع کمتر از نیروی دگرچسبی مولکول‌های جداره داخلی لوله است.
ب) کاشت درختان در مسیر طوفان‌ها و اسپری کردن مایعی که باعث چسبیدن ذرات گرد و غبار شود.
ب) فشار هوای بیرون که بر سطح جیوه درون ظرف تأثیر می‌گذارد. این فشار معادل فشار ناشی از ستون جیوه درون لوله است.
پ) در کنار دریا حدود ۷۶ سانتی‌متر جیوه یا تقریبا ۵^۱۰ پاسکال است.
ت) ارتفاع ستون جیوه کاهش می‌یابد زیرا فشار هوای وارده به سطح جیوه درون ظرف کاهش می‌یابد.
فریدون‌شهر
۷۳ کیلو پاسکال
سمیرم
۷۵ کیلو پاسکال
بروجن
۷۷ کیلو پاسکال
شهرکرد
۷۹ کیلو پاسکال
ب) با جایگذاری مقادیر مسأله، پاسخ به صورت زیر خواهد بود:
در قسمت B تندی آب در حال افزایش و در قسمت D تندی آب در حال کاهش است.
توجه کنید که تندی آب در قسمت C از قسمت‌های A و E بیشتر خواهد بود.
ب) v_C > v_A = v_E
