جواب درس دهم علوم هفتم
در این نوشته جدیدترین گام به گام درس ۱۰ علوم هفتم متوسطه با موضوع درس «گرما و بهینه سازی مصرف انرژی» قرار گرفته است که شامل جواب آزمایش کنید، گفت و گو کنید، فعالیت و اطلاعات جمع آوری کنید می‌باشد. در ادامه با ما از بخش پاسخ سوالات علوم هفتم همراه باشید.
جواب فعالیت صفحه ۸۷ علوم هفتم
در مورد پوشش، رنگ لباس و روش گرم کردن منزل مسکونی و عایق‌بندی ساختمان‌ها در نواحی سردسیر و نواحی گرمسیر تحقیق کنید و به کلاس گزارش دهید (شباهت‌ها و تفاوت‌ها را مشخص کنید).
پاسخ:
شباهت‌ها:
✔ در هر دو ناحیه سردسیر و گرمسیر، مردم از پوشش مناسب برای حفظ دمای بدن خود استفاده می‌کنند.
✔ در هر دو ناحیه، رنگ لباس می‌تواند در حفظ گرما یا خنک نگه داشتن بدن تأثیرگذار باشد.
✔ در هر دو ناحیه، عایق‌بندی ساختمان‌ها می‌تواند به کاهش اتلاف انرژی کمک کند.
تفاوت‌ها:
✔ در نواحی سردسیر، مردم از لباس‌های ضخیم و گرم با رنگ‌های تیره استفاده می‌کنند. در نواحی گرمسیر، مردم از لباس‌های نازک و روشن با رنگ‌های روشن استفاده می‌کنند.
✔ در نواحی سردسیر، مردم از روش‌های گرمایشی برای حفظ دمای داخل ساختمان استفاده می‌کنند. در نواحی گرمسیر، مردم از روش‌های سرمایشی برای خنک نگه داشتن ساختمان استفاده می‌کنند.
جواب فعالیت صفحه ۸۸ علوم 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: برای ساخت یک دماسنج سانتی‌گراد، یک بالن آزمایشگاهی را با آب پر می‌کنیم و یک لوله شیشه‌ای را به آن متصل می‌کنیم. سپس، بالن را در آب سرد و جوش قرار می‌دهیم و دو علامت روی لوله می‌گذاریم. بین دو علامت را به ۱۰۰ قسمت مساوی تقسیم می‌کنیم و هر قسمت را یک درجه سلسیوس می‌نامیم.
پاسخ تکمیلی:
برای ساخت دماسنج به روش ساده‌ای که توضیح دادید، ابتدا نیاز به مواد زیر دارید:
وسایل مورد نیاز:
- یک بالن آزمایشگاهی (برای نگه‌داشتن آب)
- یک لوله شیشه‌ای (که به بالن متصل می‌شود)
- آب (برای پر کردن بالن)
- نوار یا چسب (برای علامت‌گذاری نقاط)
- مداد یا ماژیک (برای علامت‌گذاری)
- آب جوش و یخ (برای استفاده در اندازه‌گیری دما)
مراحل ساخت دماسنج:
- پر کردن بالن: ابتدا بالن را با آب پر کنید.
- اتصال لوله شیشه‌ای: یک لوله شیشه‌ای را به دهانه بالن متصل کنید تا آب در داخل آن حرکت کند.
- قرار دادن در آب سرد: لوله شیشه‌ای و بالن را در یک ظرف حاوی یخ قرار دهید تا دمای آب پایین بیاید.
- علامت‌گذاری دمای سرد: زمانی که آب داخل لوله به نقطه پایین‌ترین دما (دمای یخ) رسید، این نقطه را با یک علامت روی لوله شیشه‌ای مشخص کنید.
- قرار دادن در آب جوش: سپس دماسنج را در آب جوش قرار دهید تا دمای آن به ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد.
- علامت‌گذاری دمای جوش: زمانی که دمای آب داخل لوله به نقطه جوش (۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) رسید، این نقطه را هم روی لوله علامت‌گذاری کنید.
- تقسیم‌بندی دماسنج: فاصله بین دو علامت را به ۱۰۰ قسمت مساوی تقسیم کنید و هر قسمت را به عنوان یک درجه سلسیوس تعریف کنید.
اندازه‌گیری دما:
برای اندازه‌گیری دما با این دماسنج، می‌توانید لوله شیشه‌ای را در محیطی با دمای مختلف قرار دهید و سطح آب را روی مقیاس خوانده شده مشخص کنید.
این روش ساخت دماسنج ساده و مؤثر است و می‌تواند در آزمایش‌ها یا درک دما به شما کمک کند.
جواب 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 می‌گذاریم، در آن لحظه آب اطراف میخ شروع به جوشیدن می‌کند و ناگهان قطع می‌شود. با رسیدن دمای میخ به حدود ۱۰۰ درجه در لحظه تماس با آب سرد به ۲۰ درجه می‌رسد. در نتیجه میخ ناگهان حرارت خود را به آب می‌دهد 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 می‌یابد. میخ به صورت گرما انرژی خود را از دست می‌دهد و آب انرژی گرفته است و هم دما می‌شوند یعنی به دمای تعادل می‌رسند.
جواب فکر کنید صفحه ۸۹ 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؟
پاسخ: دمای آب کاهش می‌یابد و دمای میخ افزایش می‌یابد. آب انرژی از دست می‌دهد و میخ انرژی می‌گیرد.
جواب فعالیت صفحه ۹۰ علوم هفتم
دو ظرف A و B که در آنها مولکول‌های یکسانی قرار دارند، در نظر بگیرید، ظرف A داغ و محفظه B سرد است.
الف) جنبش مولکولی A و B را با هم مقایسه کند.
پاسخ: جنبش مولکولی جسم A که داغ است بیشتر از جسم B که سرد است. در جسم A، مولکول‌ها با سرعت بیشتری حرکت می‌کنند و به یکدیگر ضربه می‌زنند. در جسم B، مولکول‌ها با سرعت کمتری حرکت می‌کنند و به یکدیگر ضربه کمتری می‌زنند.
ب) اگر دو محفظه را در تماس با یکدیگر قرار دهیم، جنبش مولکولی کدام محفظه کم و کدام محفظه زیاد می‌شود؟
پاسخ: چون جسم گرم انرژی گرمایی را به جسم سرد منتقل می‌کند تا به دمای تعادل برسند. بنابراین جنبش مولکولی جسم B که سرد است در حال زیاد شدن و جسم A که گرم است بر اثر از دست دادن گرما جنبش آن کم می‌شود تا به دمای تعادل برسند.
پ) پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو محفظه را با هم مقایسه کنید.
پاسخ: پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو محفظه‌ی A و B برابر و یکسان می‌شود.
جواب آزمایش کنید صفحه ۹۱ علوم هفتم
وسایل و مواد: سه میله 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- نتیجه مشاهدات خود را بنویسید و درباره آن گفت و گو 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 می‌دهد و چوب کبریت متصل به میله مسی سریعتر از کبریت‌های متصل به میله‌های آلومینیومی و آهنی می‌افتد. آلومینیوم بعد از مس در رتبه دوم قرار دارد و در نهایت میله آهنی است که حرارت را بسیار کند منتقل می‌کند. 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 علوم هفتم
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: ظرف گروهی که لیوان آنها عایق بهتری است کم‌ترین انتقال گرما را دارد و ظرف گروهی که لیوان آنها عایق خوبی برای گرما نیست بیشترین انتقال گرما را دارد و سرد شده است.
جواب فعالیت دوم صفحه ۹۲ علوم 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.
پاسخ:
دو ظرف شیشه‌ای مشابه با اندازه‌های مساوی را انتخاب کنید.
در هر ظرف مقدار یکسانی آب بریزید.
یکی از ظرف‌ها را با یک پارچه نازک (مثلاً پنبه‌ای) بپوشانید و دیگری را بدون پوشش بگذارید.
ظرف‌ها را در دمای اتاق قرار دهید و زمان لازم برای تبخیر کامل آب از هر ظرف را اندازه‌گیری کنید.
ظرفی که آب آن سریعتر تبخیر شود، دارای تبخیر بالاتری است. این آزمایش می‌تواند سرعت تبخیر را با توجه به نوع پوشش یا پارچه بررسی کند.
ب) در انتخاب پارچه، به‌جز رسانایی گرمایی پارچه، به چه عوامل دیگری باید توجه کرد؟
پاسخ:
میزان نرمی و انعطاف‌پذیری پارچه: نرمی و انعطاف‌پذیری پارچه بر راحتی و حرکت‌پذیری پالتو تأثیر می‌گذارد. پارچه‌های نرم و انعطاف‌پذیر باعث راحتی بیشتر در هنگام پوشیدن می‌شوند.
مقاومت در برابر رطوبت و آب: مقاومت پارچه در برابر رطوبت و آب بر عملکرد و دوام پالتو تأثیر دارد. پارچه‌های مقاوم به آب می‌توانند از بدن در برابر بارش باران یا رطوبت محافظت کنند.
پایداری رنگ: پایداری رنگ پارچه بر ظاهر پالتو در طول زمان تأثیر می‌گذارد. پارچه‌هایی که رنگ خود را به‌راحتی از دست نمی‌دهند، پالتو را از نظر زیبایی و دوام در وضعیت بهتری قرار می‌دهند.
مقاومت در برابر سایش و پارگی: مقاومت پارچه در برابر سایش و پارگی بر دوام و طول عمر پالتو تأثیر می‌گذارد. پارچه‌های مقاوم به سایش برای استفاده‌های روزمره و طولانی‌تر مناسب‌تر هستند.
وزن پارچه و حجم آن: وزن و حجم پارچه بر راحتی و کاربرد پالتو تأثیر دارد. پارچه‌های سبک‌تر برای فصل‌های گرم‌تر و پارچه‌های سنگین‌تر برای فصل‌های سردتر مناسب‌ترند.
قیمت و در دسترس بودن پارچه: قیمت و در دسترس بودن پارچه بر هزینه تولید و انتخاب پارچه تأثیر می‌گذارد. پارچه‌های با کیفیت بالا ممکن است گران‌تر باشند، ولی در برخی موارد ارزش سرمایه‌گذاری را دارند.
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؟
پاسخ: با فرض اینکه هر پالتو ۱.۵ متر پارچه نیاز داشته باشد، مقدار پارچه مورد نیاز برای تولید ۲۰۰۰ پالتو زنانه به شرح زیر است:
۲۰۰۰ × ۱.۵ = ۳۰۰۰
یعنی ۳ هزار متر پارچه نیاز است. و به اندازه پالتو ، طرح پالتو و اضافه پارچه برای برش و دوخت بستگی دارد.
این مقدار پارچه به عوامل زیر 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.
پاسخ:
در قیمت‌گذاری پالتوها، گروه باید به چندین عامل مهم توجه کند تا قیمت نهایی منطقی و مناسب برای بازار باشد. این عوامل عبارتند از:
۱- هزینه تولید هر پالتو:
- هزینه مواد اولیه: شامل هزینه پارچه، دکمه‌ها، زیپ‌ها، نخ، آستر و هر ماده دیگر مورد نیاز برای ساخت پالتو.
- هزینه کارگری: دستمزد کارگران تولیدی که در فرایند دوخت، برش و ساخت پالتو مشغول به کار هستند.
- هزینه‌های سربار: هزینه‌های مربوط به تجهیزات، اجاره فضای کارگاه، برق، آب، گاز، بیمه و سایر هزینه‌های ثابت.
- هزینه‌های طراحی: هزینه‌های مربوط به طراحی پالتو، شامل طراحی الگو و مدل.
- هزینه بسته‌بندی: هزینه‌های مربوط به بسته‌بندی هر پالتو برای ارسال به فروشگاه‌ها.
۲- هزینه‌های توزیع و فروش:
- هزینه‌های حمل و نقل: هزینه‌های ارسال پالتوها از کارخانه به فروشگاه‌ها.
- هزینه‌های توزیع: اگر از واسطه‌ها یا نمایندگان فروش استفاده می‌شود، هزینه‌های مربوط به توزیع و کمیسیون‌ها باید در نظر گرفته شوند.
- هزینه تبلیغات: اگر گروه قصد تبلیغات و معرفی برند خود را در رسانه‌ها یا به صورت آنلاین دارد، این هزینه‌ها باید محاسبه شود.
۳- سود مورد نظر:
معمولاً باید درصدی از هزینه تولید به عنوان سود در نظر گرفته شود. این درصد ممکن است بر اساس استراتژی‌های بازاریابی و تقاضای بازار متفاوت باشد.
۴- رقابت در بازار:
قیمت پالتو باید با قیمت‌های رقبا در بازار هم‌خوانی داشته باشد. بررسی قیمت‌های مشابه در بازار به تعیین قیمت رقابتی کمک می‌کند.
۵- تصور بازار هدف:
بسته به نوع مشتریان هدف (یعنی مشتریان با توان خرید بالا یا متوسط) قیمت باید تنظیم شود.
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؟
پاسخ:
✔ تعیین رقابت‌پذیری قیمت
✔ شناسایی نیازهای بازار
✔ اجتناب از تولید محصولات مشابه و تکراری
✔ برآورد تقاضای بازار و حجم تولید
✔ پیش‌بینی روندهای آینده
✔ جلب توجه مشتریان هدف
جواب آزمایش کنید صفحه ۹۳ علوم هفتم
وسایل و مواد: یک ظرف شیشه‌ای نشکن، منبع گرما (شمع یا چراغ گاز یا چراغ الکلی)، قطره‌چکان، جوهرروش 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.
پاسخ: 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 درباره علت رفتار مشاهده شده، بحث کنید.
پاسخ: علت رفتار مشاهده شده این است که مولکول‌های قسمتی از آب که نزدیک شمع قرار دارند، سریعتر از سایر قسمت‌ها گرم می‌شوند. این امر باعث کاهش چگالی آب و سبک شدن آن می‌شود، که در نتیجه آب گرم به سمت بالا حرکت می‌کند. همزمان، آب خنک‌تر از قسمت‌های دیگر ظرف جای آن را می‌گیرد و به پایین می‌رود. این فرایند به تکرار ادامه می‌یابد تا گرما به‌طور یکنواخت در کل آب پخش شود. بنابراین، انتقال گرما از طریق همرفت صورت می‌گیرد.
جواب فعالیت صفحه ۹۴ علوم 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 ماسه 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: با انجام آزمایش مشخص شد که دمای ماسه سریعتر از آب افزایش می‌یابد. این امر به دلیل رسانایی گرمایی بالاتر ماسه است. ماسه به دلیل جامد بودن، گرما را به سرعت از طریق رسانایی منتقل می‌کند. در حالی که آب به دلیل مایع بودن، گرما را به کندی از طریق همرفت منتقل می‌کند.
جواب 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 خشکی گرم‌تر و سبک‌تر از هوای دریا است، بنابراین هوا از دریا به سمت خشکی حرکت می‌کند.
در طول شب، هوای دریا گرم‌تر و سبک‌تر از هوای خشکی است، بنابراین هوا از خشکی به سمت دریا حرکت می‌کند.
پاسخ تکمیلی:
علت اینکه دود در طول روز به سمت خشکی و در شب به سمت دریا کشیده می‌شود، به تفاوت دما و فشار هوا در این دو زمان مربوط می‌شود.
در طول روز:
در روز، خورشید گرمای زیادی به سطح خشکی می‌دهد، به طوری که هوای بالای خشکی گرم می‌شود و داغ‌تر از هوای بالای دریا می‌شود. هوای گرم به دلیل کاهش چگالی‌اش به سمت بالا حرکت می‌کند و هوای خنک‌تر و فشرده‌تر از دریا به سمت خشکی می‌آید تا جای آن را پر کند. این جریان هوا باعث می‌شود که دود به سمت خشکی حرکت کند.
در طول شب:
در شب، وقتی خورشید غروب می‌کند، سطح خشکی سریعتر از دریا سرد می‌شود. هوای سرد و فشرده‌تر روی خشکی به پایین می‌آید و هوای گرم‌تر از دریا به سمت خشکی حرکت می‌کند تا جای آن را بگیرد. این باعث می‌شود که دود به سمت دریا حرکت کند.
این پدیده به نام بادهای ساحلی یا بادهای روزانه و شبانه شناخته می‌شود و به دلیل تفاوت‌های دمایی بین خشکی و دریا در طول روز و شب اتفاق می‌افتد.
جواب خود را بیازمایید صفحه ۹۴ علوم هفتم
شکل مقابل نحوه گرم شدن اتاق را به وسیله یک رادیاتور نشان می‌دهد. توضیح دهید چگونه قسمت‌هایی از اتاق که با رادیاتور فاصله دارند، گرم می‌شوند.
پاسخ: ابتدا هوای مجاور رادیاتور توسط آن گرم شده، سبک می‌شود و به سمت بالا حرکت می‌کند و هوای سرد اطراف جای آن را می‌گیرد. با تکرار این پدیده هوای قسمت‌های دور از رادیاتور نیز گرم می‌شوند. در واقع گرما به روش همرفت مستقل می‌شود.
جواب فعالیت صفحه ۹۴ علوم هفتم
پشت دست خود را مطابق شکل در فاصله چند سانتی‌متری زیر اتو نگه دارید. آیا گرمای اتو را در پشت دست خود احساس می‌کنید؟
پاسخ: بله
آیا ممکن است گرما از طریق رسانش یا همرفت به پشت دست شما رسیده باشد؟ توضیح دهید.
پاسخ: خیر، زیرا رسانایی در جامدات و همرفتی در مایع و گاز اتفاق می‌افتد. در صورتی که بین دست ما و لامپ فاصله بسیار اندکی وجود دارد. گرمای خورشید از طریق تابش از خلأ می‌گذرد و به ما می‌رسد. در تابش خورشید و لامپ پرتوهای نامرئی وجود دارد.
جواب فکر کنید صفحه ۹۵ علوم هفتم
کدام مورد بیشتر تابش گرمایی خورشید را جذب می‌کند؟ چرا؟
الف) آسفالت ب) آینه
پاسخ: آسفالت، زیرا تابش گرمایی خورشید را بیشتر جذب می‌کند. همچنین اجسام تیره انرژی خورشیدی بیشتری جذب می‌کنند و سطوح صاف و براق انرژی بازتابی کمتری جذب می‌کنند و بیشتر آن را بازتابش می‌کنند.
جواب آزمایش کنید صفحه ۹۶ 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 رنگ نسبت به لیوان سفید رنگ گرمای بیشتری جذب می‌کند و دمای آب درون آن زودتر پایین می‌آید. بنابراین آب داغ در لیوان تیره رنگ زودتر و آب داغ در لیوان سفید رنگ دیرتر سرد می‌شود. نتیجه می‌گیریم سطح تیره انرژی تابشی بیشتری جذب می‌کند.
جواب فعالیت صفحه ۹۶ علوم هفتم
در مورد چگونگی کارکرد رادیاتور خودروها و شغل رادیاتور سازی تحقیق کنید و نتیجه تحقیق خود را به صورت پرده نگار یا داده نما به کلاس ارائه دهید.
پاسخ:
چگونگی کارکرد رادیاتور خودروها:
رادیاتور خودرو یکی از اجزای مهم سیستم خنک‌کننده موتور است که وظیفه دارد حرارت تولید شده توسط موتور را جذب و از موتور خارج کند تا از داغ شدن بیش از حد آن جلوگیری شود. در اینجا چگونگی کارکرد رادیاتور خودرو توضیح داده می‌شود:
جریان مایع خنک‌کننده:
مایع خنک‌کننده (آب و ضدیخ ترکیب شده) از طریق پمپ آب وارد موتور می‌شود.
مایع خنک‌کننده در اطراف اجزای داغ موتور (مانند سیلندرها) جریان پیدا می‌کند و حرارت موتور را جذب می‌کند.
انتقال حرارت به رادیاتور:
مایع داغ به رادیاتور منتقل می‌شود.
رادیاتور از لوله‌ها و تیغه‌هایی ساخته شده است که سطح وسیعی برای تبادل حرارت ایجاد می‌کند.
خنک شدن مایع:
هوا از طریق رادیاتور عبور می‌کند و با تماس با لوله‌ها و تیغه‌ها، حرارت مایع خنک‌کننده را جذب می‌کند.
این فرآیند باعث می‌شود که دمای مایع کاهش یابد و سپس این مایع دوباره به موتور باز می‌گردد.
کمک فن:
در بسیاری از خودروها، فن‌های الکتریکی یا مکانیکی به‌طور همزمان با رادیاتور کار می‌کنند تا جریان هوا را در رادیاتور افزایش دهند و فرآیند خنک‌سازی را سریعتر کنند.
فن معمولاً زمانی که موتور در دمای بالا کار می‌کند، به‌طور خودکار روشن می‌شود.
حفظ دمای ثابت:
سیستم خنک‌کننده با استفاده از ترموستات، دمای موتور را در محدوده‌ای ثابت و مناسب نگه می‌دارد. ترموستات وقتی که دمای موتور به حد مطلوب رسید، جریان مایع خنک‌کننده را محدود می‌کند و از داغ شدن بیش از حد جلوگیری می‌کند.
شغل رادیاتورسازی:
رادیاتورسازان افراد متخصصی هستند که در زمینه طراحی، ساخت، تعمیر و نگهداری رادیاتورهای خودرو فعالیت می‌کنند. این شغل معمولاً شامل مراحل زیر است:
تعمیر و ساخت رادیاتورهای خودرو:
رادیاتورسازان به تعمیر رادیاتورهای آسیب‌دیده یا معیوب پرداخته و در برخی موارد رادیاتورهای جدید طراحی و ساخته می‌شوند.
ساخت رادیاتور شامل برش، جوشکاری و نصب اجزای مختلف است.
استفاده از مواد مختلف:
در این شغل، از مواد مختلفی مانند آلومینیوم، مس و برنج برای ساخت اجزای رادیاتور استفاده می‌شود. رادیاتورهایی که از آلومینیوم ساخته شده‌اند، سبک‌تر و مقاوم‌تر هستند.
آزمایش و بررسی عملکرد:
رادیاتورهایی که تعمیر یا ساخته می‌شوند، باید تحت آزمایش‌های مختلف قرار گیرند تا عملکرد آنها در شرایط مختلف بررسی شود.
تعمیرات خاص:
رادیاتورهای خودرو ممکن است در اثر آسیب‌های ناشی از ضربه، زنگ‌زدگی یا نقص در سیستم خنک‌کننده نیاز به تعمیرات ویژه داشته باشند. رادیاتورسازان باید توانایی انجام تعمیرات پیچیده‌ای مانند جوشکاری، درزگیری و تعویض قطعات داخلی را داشته باشند.
سخن پایانی
اگر سوالی درباره جواب درس ۱۰ علوم پایه هفتم متوسطه اول با موضوع درس««گرما و بهینه سازی مصرف انرژی»» دارید آن را از قسمت نظرات بپرسید. تیم معلمان ما در اولین فرصت شما را راهنمایی می‌کنند.
✅ جواب درس نهم علوم هفتم
📝 سوالات درس دهم علوم هفتم
📝 نمونه سوالات پایه هفتم متوسطه اول
توجه: دانش‌آموزان عزیز شما می‌توانید برای دسترسی آسان‌تر به مطالب درسی عبارت «سوییتی بلاگ» را در انتهای مطلب مورد نظر خود سرچ(جست و جو) کنید.
نظرات کاربران