جواب فصل ۱۰ علوم هفتم ☑️ صفحه ۸۷ تا ۹۶

جواب فصل دهم (10) علوم هفتم ، درس گرما و بهینه سازی مصرف انرژی که شامل گفت و گو کنید، آزمایش کنید، فعالیت و خود را بیازمایید صفحه های ۸۷، ۸۸، ۸۹، ۹۰، ۹۱، ۹۲، ۹۳، ۹۴، ۹۵، ۹۶ می باشد را در ادامه در بخش آموزش و پرورش ماگرتا آماده کرده ایم.

مطلب پیشنهادی: جواب فعالیت های درس ۱۱ علوم هفتم

جواب فعالیت صفحه ۸۷ فصل دهم علوم هفتم

در مورد پوشش، رنگ لباس و روش گرم کردن منزل مسکونی و عایق بندی ساختمان ها در نواحی سردسیر و نواحی گرمسیر تحقیق کنید و به کلاس گزارش دهید (تشابه ها و تفاوت ها را مشخص کنید).

نواحی سردسیر
۱- رنگ لباس های تیره می باشد.
۲- پشت بام ها به صورت عایق بندی و ایزوگام می باشد.
۳- خانه توسط بخاری و شوفاژ گرم می شود.
۴- با پنجره دوجداره جلوی اتلاف انرژی را می گیرند.
۵- عایق بندی سقف ها توسط یونولیت و پشم انجام می شود.
۶- برای ساخت خانه ها از دیوار آجری دو لایه استفاده می شود.
۷- جنس لباس ها اغلب چرم و پشم ضخیم می باشد.

در نواحی گرمسیر
۱- رنگ لباس ها روشن می باشد.
۲- جنس لباس ها نخی و نازک می باشد.
۳- آب توسط تانکرهای پشت بامی گرم می شود.
۴- جنس دیوارها از سنگ و چوب و خاک است.

پاسخ فعالیت صفحه ۸۸ فصل 10 علوم کلاس 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.

✅ پاسخ : ابتدای درون یک بالن آزمایشی را توسط یک محلول رنگی مقداری پر کنید. سپس یک درپوش چوب پنبه ای را درست به اندازه قطره لوله سوراخ کنید. حال باید لوله را نصب کنید فقط دقت داشته باشید که هیچ منفذی برای عبور محلول و هوا نباشد.

پس از انجام مراحل بالا درون لوله کمی از محلول اضافه کنید و سپس بالن را در مخلوط آب و یخ فرو کنید. مقابل سطح محلول رنگی، روی لوله علامت می گذاریم و عدد صفر را به آن نسبت می‌دهیم. در نهایت بالن را در آب در حال جوش قرار دهید و روی لوله جلوی سطح آن علامت بگذارید و عدد ۱۰۰ را به آن اختصاص دهید و دو علامت را به ۱۰۰ قسمت مساوی تقسیم کنید و هر قسمت را یک درجه سانتیگراد بنامید.

همچنین مشاهده کنید: جواب فصل ۹ علوم هفتم

حل فعالیت صفحه ۸۸ فصل ۱۰ علوم هفتم

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 اندازهٔ کافی در تماس با جسم مورد نظر قرار گیرد.

آزمایش کنید صفحه ۸۹ علوم هفتم

وسایل و مواد: لیوان، آب سرد، دماسنج، میخ آهنی نسبتاً بزرگ به جرم تقریبی ۲۰ گرم یا بیشتر، چراغ بونزن و انبرک یا دم باریک
روش آزمایش
۱- لیوان را تا نیمه از آب سرد پر کنید و دمای آن را اندازه بگیرید.
۲- میخ را به کمک انبرک روی شعلهٔ 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- نتیجهٔ مشاهدهٔ خود را گزارش کنید.
در این آزمایش دمای آب چگونه تغییر کرده است؟ دمای میخ چطور؟ آب انرژی از دست داده است یا میخ؟ کدام یک انرژی گرفته‌اند؟

✅ پاسخ : وقتی یک میخ داغ را در آب سرد لیوان می گذاریم، در آن لحظه آب اطراف میخ شروع به جوشیدن می کند و ناگهان قطع می شود. با رسیدن دمای میخ به حدود ۱۰۰ درجه در لحظه تماس با آب سرد به ۲۰ درجه می رسد. در نتیجه میخ ناگهان حرارت خود را به آب می دهد و شاهد جوشیدن آن هستیم. اما بعد از چند دقیقه هم میخ و هم آب به یک درجه حرارت رسیدند و دمای آب افزایش یافته اما دمای میخ کاهش می یابد. میخ به صورت گرما انرژی خود را از دست می دهد و آب انرژی گرفته است و هم دما می شوند یعنی به دمای تعادل می‌رسند.

پاسخ فکر کنید صفحه ۸۹ فصل ۱۰ 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؟
دمای آب کاهش می‌یابد و دمای میخ افزایش می‌یابد. آب انرژی از دست می‌دهد و میخ انرژی می‌گیرد.

جواب فعالیت صفحه ۹۰ درس دهم علوم پایه هفتم متوسطه

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

الف) جنبش مولکولی A و B را با هم مقایسه کند.
جنبش مولکول ها در ظرف A بیشتر از جنبش مولکول ها در B است. چون گرما شکلی از انرژی است پس جسمی که داغ است ذرات آن دارای انرژی زیادی است.

ب) اگر دو ظرف را در تماس با یکدیگر قرار دهیم، جنبش مولکولی کدام ظرف کم و جنبش مولکولی کدام ظرف زیاد می شود؟
جنبش مولکولی محفظه‌ی B زیاد می شود و A کم می شود. چون جسم گرم انرژی گرمایی را به جسم سرد منتقل می‌کند تا به دمای تعادل برسند.

پ) پس از رسیدن به حالت تعادل گرمایی، جنبش مولکولی متوسط هر دو مولکول را در دو ظرف با هم مقایسه کنید.
دمای تعادل دیگر مقدار انرژی که جسم از دست می‌دهد و مقدار انرژی که جسم به دست می‌آورد یکسان است. بنابراین جنبش مولکولی جسم A و B یکسان می‌شود.

پاسخ آزمایش کنید صفحه ۹۱ فصل ۱۰ علوم هفتم

وسایل و مواد: سه میلهٔ هم طول و هم ضخامت از جنس مس، فولاد یا آهن، آلومینیم، چراغ گاز آزمایشگاهی (چراغ بونزن)، کبریت، سه پایه و پارافین.

روش آزمایش
‍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- نتیجهٔ مشاهدات خود را بنویسید و دربارهٔ آن گفت‌وگو کنید. در این آزمایش کدام میله سریع‌تر از بقیه گرما را منتقل می‌کند؟ کدام میله گرما را بسیار کند منتقل می‌کند؟

✅ پاسخ : میله مسی گرما را سریعتر از سایرین انتقال می دهد و چوب کبریت متصل به میله مسی سریعتر از کبریت های متصل به میله های آلومینیومی و آهنی می افتد. آلومینیوم بعد از مس در رتبه دوم قرار دارد و در نهایت میله آهنی است که حرارت را بسیار کند منتقل می کند. آزمایش نشان می‌دهد برخی از فلزها نسبت به فلزهای دیگر رسانای بهتری برای گرما هستند. پشم شیشه و فایبرگلاس به علت داشتن هوای محبوس نارسانای خوب به شمار می‌روند.

جواب فعالیت صفحه ۹۲ فصل ۱۰ علوم هفتم متوسطه

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؟

✅ پاسخ : دمای آب در ظرف گروهی که شیشه آنها عایق بهتری دارد تغییر چندانی نکرده است، بنابراین ظرف آنها حرارت کمتری را منتقل کرده است. همچنین ظرف گروهی که شیشه آن عایق حرارتی خوبی ندارد و آب داخل آن سرد شده است، حرارت بیشتری را منتقل کرده است.

مطلب پیشنهادی: جواب فعالیت های فصل ۸ علوم هفتم

پاسخ فعالیت صفحه ۹۲ علوم پایه 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.
۱. نمونه‌هایی از پارچه‌های مختلف را تهیه کنید.
۲. یک دستگاه سنسور حرارتی را بر روی هر نمونه پارچه قرار دهید.
۳. همه دستگاه‌های سنسور حرارتی را به یک دیتالاگر متصل کنید.
۴. پارچه‌ها را در شرایط یکسان قرار دهید، مثلاً در یک اتاق با دمای ثابت.
۵. زمانی که پارچه‌ها به دمای مشخصی رسیدند، دیتالاگر را فعال کنید و دما را برای هر پارچه ثبت کنید.
۶. دما را به مدت زمان مشخصی ثبت کنید و نمودار گرمایی هر پارچه را رسم کنید.
۷. با مقایسه نمودارها، می‌توانید رسانایی گرمایی پارچه‌ها را با یکدیگر مقایسه کنید.

ب) در انتخاب پارچه، به‌جز رسانایی گرمایی پارچه، به چه عوامل دیگری باید توجه کرد؟
میزان نرمی و انعطاف‌پذیری پارچه
مقاومت در برابر رطوبت و آب
پایداری رنگ
مقاومت در برابر سایش و پارگی
وزن پارچه و حجم آن
قیمت و در دسترس بودن پارچه

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؟
طرح قالب پالتو و تعداد قطعات مورد نیاز برای هر پالتو
عرض استاندارد پارچه که بر اساس طرح قالب و دوخت پالتو تعیین می‌شود
اضافه‌کردنی‌های لازم برای دوخت و تکمیل پالتو مانند آستین‌ها، گردنبندها و زیپ‌ها
ضایعات مربوط به برش پارچه
متراژ نهایی پارچه مورد نیاز برابر است با:
متراژ پارچه مورد نیاز برای هر پالتو × تعداد پالتوها + ضایعات

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.
هزینه تمام شده تولید پالتوها شامل هزینه‌تولید، هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم
میزان رقابت در بازار و قیمت پالتوهای مشابه
میزان تقاضا و عرضه در بازار
میزان کیفیت و طراحی پالتوها
میزان محبوبیت برند و شناخته شدگی گروه تولیدکننده
استراتژی بازاریابی و میزان هزینه‌های تبلیغات و بازاریابی

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؟
قیمت پالتوهای موجود در بازار نشان می‌دهد که مشتریان آمادگی خرید این نوع پالتوها را دارند یا خیر.
طرح‌ها و قیمت‌های موجود در بازار اطلاعاتی ارائه می‌دهند در مورد سلیقه و نیازهای مشتریان و بازار هدف.
بررسی بازار و قیمت‌های موجود در آن می‌تواند به تصمیم‌گیری درباره طراحی، قیمت‌گذاری و استراتژی بازاریابی پالتوهای جدید کمک کند.

پاسخ آزمایش کنید صفحه ۹۳ درس 10 دهم علوم پایه هفتم

وسایل و مواد: یک ظرف شیشه‌ای نشکن، منبع گرما (شمع یا چراغ گاز یا چراغ الکلی)، قطره‌چکان، جوهر

روش آزمایش
۱- تا سه چهارم ظرف شیشه‌ای را با آب پر کنید و آن را مطابق شکل روی شعله قرار دهید.
۲- با قطره چکان، چند قطره جوهر در طرف دیگر ظرف که روی شعله نیست، بریزید.

۳- به مسیر حرکت جوهر توجه، و مشاهدات خود را به‌طور دقیق یادداشت کنید.
مشاهده می‌کنیم جوهر از بالای ظرف به سمت پایین می‌آید سپس به طرف قسمتی از ظرف که بالای شمع قرار دارد رفته، دوباره به سمت بالا می‌رود و حرکت چرخشی پیدا می‌کند و به تدریج جوهر در کل آب پخش می‌شود.

۴- در گروه خود دربارهٔ علت رفتار مشاهده شده، بحث کنید.
وقتی آب را از پایین گرم می‌کنیم، مولکول‌های آن تندتر حرکت می‌کنند و بیشتر از هم دور می‌شوند؛ یعنی آب منبسط می‌شود. در نتیجه چگالی آن کاهش می‌یابد و به طرف بالا رانده می‌شود. در این هنگام آب خنک‌تر، جای آبی را می‌گیرد که گرم شده و به طرف بالا رفته است. با تکرار این فرایند، همهٔ آب گرم می‌شود.

✅ پاسخ : این به این دلیل است که مولکول های قسمتی از آب که نزدیک شمع می باشد سریعتر از بقیه قسمت ها گرم می شوند سپس سبک می شوند و بالا می روند و آب در قسمت دیگر ظرف که خنک تر است جایگزین آن می شود. به این ترتیب گرما از طریق همرفت منتقل می شود.

پاسخ فعالیت صفحه ۹۳ فصل دهم علوم کلاس 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 ماسهٔ 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؟

✅ پاسخ : مشاهده می شود که ماسه به دلیل جامد بودن با روش رسانایی گرم خیلی سریع گرم می شود. اما به دلیل رسانایی کم و ظرفیت حرارتی بالا و همچنین اینکه باید به صورت همرفتی گرم شود، میزان جذب و گرمایش بسیار کمتری از ماسه دارد. مانند دریا، شن و ماسه ساحل زمانی که در طول روز در ساحل هستید بسیار گرم است، در حالی که زمانی که در آب هستید خنک است.

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.

✅ پاسخ : در طول روز هوای اطراف خشکی گرم‌تر و در نتیجه سبک‌تر از هوای اطراف دریاست، بنابراین هوای اطراف خشکی بالا می‌آید و هوای اطراف دریا جای آن را می‌گیرد. در نتیجه هوا از دریا به سمت خشکی حرکت می کند. در شب برعکس است. از آنجایی که دمای هوای اطراف دریا گرمتر و سبکتر از دمای هوای اطراف خشکی است، افزایش می یابد و هوای اطراف خشکی جای آن را می گیرد و به این ترتیب هوا از خشکی به سمت دریا حرکت می کند.

خود را بیازمایید صفحه ۹۴ فصل ۱۰ علوم هفتم

شکل زیر نحوهٔ گرم شدن اتاق را به وسیلهٔ یک رادیاتور نشان می‌دهد. توضیح دهید چگونه قسمت‌هایی از اتاق که با رادیاتور فاصله دارند، گرم می‌شوند.

✅ پاسخ : ابتدا هوای اطراف رادیاتور توسط رادیاتور گرم می شود و به همین دلیل سبک شده و به سمت بالا حرکت می کند و جای آن را هوای سرد اطراف می گیرد. این چرخه تکرار می شود و هوای قسمت های دور از رادیاتور گرم می شود.

حل فعالیت صفحه ۹۴ درس 10 علوم پایه هفتم متوسطه

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 فاصلهٔ چند سانتی‌متری زیر اتو نگه دارید. آیا گرمای اتو را در پشت دست خود احساس می‌کنید؟ آیا ممکن است گرما از طریق رسانش یا همرفت به پشت دست شما رسیده باشد؟ توضیح دهید.

پشت دست خود را مطابق شکل در فاصله چند سانتی‌متری زیر یک لامپ رشته‌ای روشن نگه دارید. آیا گرمای لامپ را پشت دست خود احساس می‌کنید؟ آیا ممکن است گرما از طریق رسانش یا همرفت به پشت دست شما رسیده باشد؟ توضیح دهید.

✅ پاسخ : بله گرمای اتو را در پشت دست خود احساس می کنم. این امکان پذیر نیست، زیرا رسانایی در جامدات و همرفت در مایعات و گازها رخ می دهد. اما بین دستان ما و آهن فاصله بسیار کمی وجود دارد و این گرما از طریق تابش که نیازی به ماده ندارد به دست ما منتقل می شود و دست ما را گرم می کند. نور نامرئی زیادی در اتو برای اتو وجود دارد که به آن اشعه مادون قرمز می گویند.

پاسخ فکر کنید صفحه ۹۵ علوم هفتم متوسطه

کدام مورد بیشتر تابش گرمایی خورشید را جذب می‌کند؟ چرا؟

الف) آسفالت ✅
ب) آینه
جواب درست آسفالت می باشد زیرا تابش گرمایی خورشید را بیشتر جذب می کند. همچنین اجسام تیره انرژی خورشیدی بیشتری جذب می کنند و سطوح صاف و براق انرژی بازتابی کمتری جذب می کنند و بیشتر آن را بازتابش می کنند.

جواب آزمایش کنید صفحه ۹۶ فصل ۱۰ علوم هفتم

وسایل و مواد: دو قوری یا لیوان کاملاً یکسان که رنگ یکی تیره و دیگری سفید باشد، دو دماسنج و یک کتری آب داغ.

روش آزمایش:
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؟

✅ پاسخ : لیوان تیره گرمای بیشتری نسبت به رنگ سفید جذب می کند و دمای آب در آن سریعتر کاهش می یابد. بنابراین آب گرم در لیوان تیره زودتر سرد می شود و آب گرم در لیوان سفید دیرتر خنک می شود. نتیجه می گیریم که سطح تیره انرژی تابشی بیشتری جذب می کند.

فعالیت صفحه ۹۶ علوم هفتم

در مورد چگونگی کارکرد رادیاتور خودروها و شغل رادیاتورسازی تحقیق کنید و نتیجه تحقیق خود را به صورت پرده‌نگار یا داده‌نما به کلاس ارائه دهید.

چگونگی کارکرد رادیاتور خودروها: رادیاتور خودرو عضو اصلی سیستم خنک‌کننده ماشین است و حرارت اضافه موتور را دفع می‌کند تا سلامت پیشرانه تضمین شود. با روشن شدن موتور اتومبیل، واترپمپ با مکش مایع خنک‌کننده به درون موتور، سیال را از مخزن خروجی رادیاتور ماشین به مجاری تعبیه‌شده درون بدنه موتور می‌کشد. مایع خنک‌کننده ابتدا پشت ترموستات جمع می‌شود تا دمای آن به حد استاندارد (حدود ۸۳ تا ۹۰ درجه) برسد. رادیاتور خودرو بر اساس اصل انتقال حرارت از سیالی به سیال دیگر عمل می‌کند. مایع خنک‌کننده به‌وسیله واترپمپ به داخل مجاری موتور کشیده می‌شود و پس از جذب حرارت، به رادیاتور منتقل می‌شود. در رادیاتور، حرارت آب به پره‌ها منتقل می‌شود و با تماس با هوا، گرمای موتور را به هوا منتقل می‌کند. سپس آب خنک‌شده به موتور بازمی‌گردد و چرخه تکرار می‌شود.

شغل رادیاتورسازی: رادیاتورسازی یک شغل مهم و حیاتی در صنعت خودرو است. رادیاتورسازان مسئول ساخت و تعمیر رادیاتورهای خودروها هستند. برای شغل رادیاتورسازی، مهارت‌های فنی و دانش در زمینه سیستم‌های خنک‌کننده و رادیاتورها ضروری است. همچنین، دانش در زمینه مواد و تجهیزات مورد استفاده در ساخت رادیاتورها نیز لازم است. رادیاتورسازان باید توانایی تشخیص و رفع ایرادات رادیاتورها را داشته باشند. آنها باید بتوانند رادیاتورها را تعمیر و بازسازی کنند و در صورت لزوم، قطعات جدید را نصب کنند.

همچنین بخوانید
جواب فعالیت های فصل ۷ علوم هفتم
و
جواب فعالیت های فصل ۶ علوم هفتم

✅ در این بخش جواب فکر کنید، فعالیت، آزمایش کنید و … فصل ۱۰ دهم علوم هفتم درس گرما و بهینه سازی مصرف انرژی را مرور کردیم، جهت مشاهده گام به گام سایر درس های کتاب کافیست شماره آن را به همراه عبارت ماگرتا در گوگل جست و جو کنید.