جواب فعالیت های صفحه ۱۱۱ فیزیک دهم ریاضی

جواب فعالیت های صفحه ۱۱۱ فیزیک پایه دهم رشته ریاضی و فیزیک از فصل ۴ چهارم دما و گرما قسمت ۴-۴ تغییر حالت‌های ماده ؛ برای مشاهده گام به گام این بخش در ادامه با آموزش و پرورش ماگرتا همراه باشید.

پاسخ صفحه بعدی: جواب فعالیت صفحه ۱۱۲ فیزیک دهم ریاضی

پاسخ فعالیت ۴-۱۰ صفحه ۱۱۱ فیزیک پایه دهم ریاضی

در مورد ایجاد شبنم صبحگاهی روی گیاهان تحقیق کنید.

پاسخ: به‌طور ساده می‌توان گفت که وقتی مولکول‌های بخار آب با سطح برگ برخورد می‌کنند و این سطح دمایی پایین‌تر از دمای بخار دارد، بخار آب به مایع تبدیل می‌شود. با این حال، توضیحات دقیق‌تر نیاز به معرفی برخی مفاهیم دارد.

مقدار بخار آب در هوا معمولاً به صورت رطوبت نسبی بیان می‌شود، که نشان‌دهنده نسبت مقدار بخار آب واقعی به حدّ اشباع آن است. برای مثال، رطوبت نسبی ۵۰٪ به این معناست که مقدار بخار آب موجود نصف حدّ اشباع است. در یک محیط مانند حمام با دوش آب گرم، ممکن است رطوبت نسبی به ۱۰۰٪ برسد. در این حالت، وقتی بخار اضافی به هوا اضافه شود، مقداری از آن به قطرات آب تبدیل می‌شود.

به‌علاوه، باید توجه داشت که حدّ اشباع در هوای سردتر پایین‌تر است؛ یعنی هرچه دما کمتر باشد، هوا کمتری بخار را می‌تواند در حالت اشباع خود جای دهد. به همین دلیل، میعان بخار آب در دماهای پایین‌تر بیشتر اتفاق می‌افتد. این موضوع باعث می‌شود که آینه سرد در حمام بخار آب را به صورت مایع جمع کند و چگالش ایجاد کند. در مورد پدیده شبنم صبحگاهی نیز، اتفاق مشابهی رخ می‌دهد.

پاسخ دیگر: به دلیل کاهش دمای هوا در هنگام طلوع خورشید، بخار آب موجود در هوا وقتی با سطوح سردتر مانند شاخه‌ها و برگ گیاهان برخورد می‌کند، گرمای خود را از دست می‌دهد و از طریق فرآیند میعان به مایع تبدیل شده و شبنم صبحگاهی را تشکیل می‌دهد.

جواب فعالیت ۴-۱۱ صفحه ۱۱۱ فیزیک پایه دهم ریاضی

در فرایندهای تغییر حالت (تغییر فاز) دما تغییر نمی‌کند، اما انرژی درونی ماده تغییر می‌کند. در این باره تحقیق کنید.

پاسخ: زیرا در این حالت، گرمایی که به ماده داده می‌شود، باعث افزایش انرژی جنبشی و پتانسیل آن می‌شود؛ یعنی انرژی درونی ماده افزایش می‌یابد. از دیدگاه میکروسکوپیک، با ادامه فرآیند گرم کردن، حرکت ذرات ماده بیشتر شده و پیوندهای بین آن‌ها سست‌تر می‌شوند؛ این امر به‌صورت افزایش انرژی پتانسیل نمایان می‌شود.

پاسخ دیگر: این سوال معمولاً ذهن دانش‌آموزان را به شدت مشغول می‌کند. چرا که در برخی موارد گفته می‌شود وقتی به مخلوط آب و یخ گرما می‌دهیم، دماسنج داخل ظرف تغییر دما نشان نمی‌دهد، اما از طرفی دیگر بیان می‌شود که با گرم شدن، انرژی درونی ماده افزایش می‌یابد. باید توجه داشت که این دو حالت، دو روش متفاوت برای افزایش انرژی درونی هستند و با هم تناقضی ندارند. افزایش انرژی درونی لزوماً با افزایش دما همراه نیست.

با این حال، سوالات زیادی درباره مفهوم انرژی درونی وجود دارد. برخی کتاب‌ها انرژی درونی را همراه با انرژی گرمایی توضی می‌دهند و بیان می‌کنند که انرژی درونی مجموع انرژی پتانسیل و انرژی گرمایی است. اما در هر صورت، بررسی این موضوع بدون در نظر گرفتن منحنی‌های انرژی پتانسیل امکان‌پذیر نیست.

منحنی‌های انرژی پتانسیل می‌توانند نیروهای بین اتمی و بین مولکولی را توضی دهند. با افزایش دما، نقطه تعادل در این منحنی‌ها به سمت راست انتقال می‌یابد و به دلیل نامتقارن بودن شکل منحنی انرژی پتانسیل، فاصله بین مولکول‌ها بیشتر می‌شود. همچنین، می‌توان گفت که با افزایش دما، عمق چاه پتانسیل که نشان‌دهنده قدرت پیوند مولکولی است، کاهش می‌یابد.

در نهایت، با افزایش دما به وضعیتی می‌رسیم که جداسازی یک مولکول H_۲O از سطح یخ بسیار آسان می‌شود. بنابراین، گرما نه تنها برای افزایش دمای یخ مصرف نمی‌شود، بلکه برای کاهش قدرت پیوند بین مولکول‌ها صرف می‌شود.

پیش از آنکه گرما صرف حرکت مولکول‌ها شود، ابتدا باید بتواند پیوند بین مولکول‌ها را بشکند. بنابراین، معادل گرفتن گرما با انرژی درونی نادرست است. تنها پس از این مرحله است که گرما به جنبش مولکول‌ها منجر می‌شود.

⭕️ تذکر: دانش‌آموز عزیز، لطفاً توجه کنید که مطالب درسی در این وب‌سایت صرفاً به منظور کمک و آموزش قرار داده شده‌اند و نباید از آن ها به‌طور نادرست استفاده کنید. لذا، پیش از مشاهده پاسخ‌ها، لطفاً یکبار دیگر خودتان به سوالات پاسخ دهید و در صورت بروز مشکلات، از این پاسخ‌ها کمک بگیرید.

پاسخ صفحه قبلی: جواب تمرین صفحه ۱۱۰ فیزیک دهم ریاضی

✅ به پایان جواب فعالیت های صفحه 111 فیزیک ۱ پایه دهم ریاضی رسیدیم، جهت مشاهده گام به گام سایر کتاب های درسی‌تان کافیست آن را به همراه عبارت «ماگرتا» در گوگل جست و جو فرمایید. همچنین اگر سوالی داشتید حتما آن را از بخش دیدگاه بپرسید.