جواب پرسش ها و مسئله های فصل ۱ صفحه های ۱۹ و ۲۰ و ۲۱ و ۲۲ فیزیک پایه دهم رشته ریاضی و فیزیک از فصل ۱ فیزیک و اندازه گیری ؛ برای مشاهده گام به گام این بخش در ادامه با آموزش و پرورش ماگرتا همراه باشید.
مطلب پیشنهادی : جواب فعالیت و پرسش صفحه ۱۸ فیزیک پایه دهم ریاضی
جواب صفحه ۱۹ فیزیک پایه دهم ریاضی
۱-۱ و ۱-۲ فیزیک: دانش بنیادی و مدل سازی در فیزیک
۱- در چه صورت یک مدل یا نظریهٔ فیزیکی بازنگری می‌شود؟
نظریه‌ها و مدل‌های فیزیکی در طول زمان همواره تا حدودی معتبر هستند، اما اگر نتایج آزمایش‌های جدید نشان دهد که نظریه فیزیکی درست نیست، باید مجددا بازنگری شود.
۲- فرایند مدل سازی در فیزیک را با ذکر یک مثال توضیح دهید.
در فرایند مدل سازی یک پدیده فیزیکی، ما به دنبال حذف عواملی هستیم که تاثیر چندانی بر مسئله ندارند و فقط پیچیدگی مطالعه را افزایش می‌دهند. به عنوان مثال، در مورد افتادن توپ از ارتفاع، عواملی مانند چرخش توپ، اندازه توپ، زبری و نرمی سطح، تغییر شتاب جاذبه و غیره را نادیده می‌گیریم تا مطالعه را ساده‌تر کنیم.
۳-۱ و ۱-۴ اندازه گیری و کمیت‌های فیزیکی و اندازه گیری و دستگاه بین المللی 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؟
تخمین، یک روش تجربی است که با افزایش مهارت در این زمینه، می‌توان برآوردهای دقیق‌تری ارائه داد.
۴- جرم یک سوزن ته گرد را چگونه می‌توان با یک ترازوی آشپزخانه اندازه‌گیری کرد؟
ما تعداد مشخصی سوزن را روی ترازو قرار می‌دهیم و وزن آن را اندازه می‌گیریم. سپس وزن به دست آمده را بر تعداد سوزن‌ها تقسیم می‌کنیم تا وزن هر سوزن به دست آید. به عنوان مثال، اگر وزن ۵۰ عدد سوزن ۲۰۰ گرم باشد، وزن 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 پدیدهٔ تکرارشونده در طبیعت را نام ببرید که می‌توانند به عنوان ابزار اندازه گیری زمان به کار روند.
گردش زمین به دور خود، جریان زمین به اطراف خود، گردش ماه به دور زمین، تغییرات مد و جزر دریاها.
۶- الف) هر میکروقرن، تقریباً چند دقیقه است؟
(راهنما: min دقیقه ، hour ساعت ،day روز ،year سال)
ب) یک میلیارد ثانیهٔ دیگر، تقریباً چند سال پیرتر می‌شوید؟
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؟
ب) تحقیق کنید مساحت کل سرزمین ایران، شامل خشکی و دریا، چند هکتار است؟ این مساحت چند درصد از مساحت کره زمین است؟
۰,۳۳ 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.
جواب صفحه ۲۰ فیزیک پایه 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؟
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.
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 میزنیم
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 پایه دهم ریاضی
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- شکل زیر، صفحهٔ 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.
اگر توجه کنید، این کیلومتر سنج با مقیاس دو کیلومتر درجه بندی شده است، بنابراین دقت اندازه‌گیری این وسیله ۲ کیلومتر است و خطای اندازه‌گیری آن ۱ کیلومتر خواهد بود.
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 و خطای وسیله ۰/۰۰۱mm± است.
پاسخ ب: رقم غیر قطعی : ۷ ، خطای اندازه گیری : ۰/۰۱mm±
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؟
ب) بزرگ‌ترین شمش طلا با حجم ۱.۵۷۳×۱۰۴cm۳ و جرم ۲۵۰kg توسط یک شرکت ژاپنی ساخته شده است (شکل زیر). چگالی این شمش طلا را به دست آورید.
حجم را به m۳ 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.
جدول ۱-۸ اطلاعاتی درباره چگالی طلای خالص در دمای صفر درجه و فشار یک اتمسفر ارائه می‌دهد. این جدول نشان می‌دهد که عیار طلا و افزایش دما و فشار، تأثیری بر حجم و چگالی طلا دارند.
جواب صفحه ۲۲ فیزیک پایه دهم ریاضی
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/cm۳ حساب کنید.
برای محاسبه چگالی جسم، باید جرم جسم را بر حسب گرم و حجم جسم را بر حسب لیتر داشته باشیم.
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⁄cm۳ باید بدانیم که هر لیتر برابر ۱۰۳ 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!
جواب: 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؟
جواب: جرم ۷ میلیارد انسان ۶۰ کیلو گرمی می شود:
حجم این مقدار جرم اگر چگالی اش ۱۰۰ میلیون باشد از رابطه زیر بدست می آید:
⭕️ 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.
همچنین بخوانید : جواب صفحه ۱۷ فیزیک پایه دهم ریاضی
✅ به پایان جواب پرسش‌ها و مسئله‌های فصل 1 صفحه 19 و 20 و 21 و 22 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.
