تورج منتظری شاه توری



گرما و بهینه سازی مصرف انرژی

1.دما چیست؟

دما، معیاری است که میزان گرمی یا سرد بودن اجسام را مشخص می‌کند.

2.منظور از دماسنجی چیست؟

راه و شیوه اندازه‌گیری دما را دماسنجی می‌گویند.

3.آزمایشی را طرحی کنید که نشان دهد چگونه خطای حسی ما باعث نتیجه‌گیری اشتباه درباره‌ی دما اجسام شود.

کافی است ظرفی از آب داغ و ظرفی را از آب سرد پر کنیم. سپس دست راست خود را در آب داغ و دست چپ خود را در آب سرد فروببریم. اگر مدتی پس از این عمل هر دو دست خود را در ظرف دیگری که در آن آب ولرم ریخته ایم فروببریم، دست راست ما آب را سرد تر و دست چپ ما آب را گرم تر احساس می‌کند.

4.ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع دماسنج‌ها را نام ببرید و اساس کار آن‌ها را توضیح دهید.

دماسنج‌های جیوه ای و الکلی،اساس کار آن‌ها انبساط مایعات است.

5.منظور از «گستره‌ی سنجش دما» در یک دماسنج الکلی یا جیوه ایچیست؟

اندازه‌گیری دما توسط این دماسنج‌ها برای دماهایی امکان پذیراست که بالا تر از نقطه‌ی انجماد و پایین تر از نقطه‌ی جوش مایع درون این ظرف‌های باشند. این گستره‌ی دما را ، گستره‌ی سنجش می‌نامند.

6.آیا می‌توان با یک دماسنج الکلی دمای جوش آب را اندازه‌گیری کرد؟

خیر-زیرا دما جوش الکل 79 C است که از دما جوش آب پایین تر است.

7.چه تفاوتی بین یک دماسنج جیوه ای معمولی با دماسنج پزشکی است؟

1)باریک تر بودن لوله‌ی دماسنج که باعث حساس تر شدن آن تا 0.1 درجه می‌شود.

2)خمیدگی و تنگ شدنی انتهای لوله این دماسنج باعث می‌شود که جیوه به راحتی به داخل مخزن بر نگردد و فرصت کافی برای خواندن دما وجود داشته باشد

3)شیشه‌ی دماسنج پزشکی مانند یک ذره‌بین عمل می‌کند و کار خواندن دما را آسان تر می‌کند.

4)درجه‌بندی آن بین 35C  و 42 C  است.

8.چرا باید لوله باریک دماسنج جیوه ای خالی از هوا باشد؟

هنگام انبساط جیوه، تراکم هوا بر روی جیوه اثر می‌گذارد و جیوه نمی تواند به راحتی در لوله بالا و پایین برو.

9.چگونه یک دماسنج را با مقیاس سلسیوس اندازه‌گیری می‌کنند؟

1)دماسنج را در فشار 1 اتمسفر درون یک ظرف یخِ در حال ذوب می‌گذارند و محل جیوه را علامت‌گذاری می‌کنند. (نقطه صفر.)

2)دماسنج را در فشار 1 اتمسفر در تماس با بخار آب خالص قرار می‌دهند و محل جیوه را علامت‌گذاری می‌کنند.(نقطه 100)

3)فاصله‌ی بین این دو نقطه را به 100 قسمت مساوی تقسیم می‌کنند و همین درجه‌بندی را برای زیر صفر و بالا 100 هم ادامه می‌دهند.

10.نحوه‌ی استفاده از دماسنج معمولی را توضیح دهید.

دماسنج را در تماس با جسم قرار می‌دهیم و آن قدر صبر می‌کنیم تا ارتفاع آن ثابت شود.در این عددی که مایع روی آن ثبت شده است را بخوانیم.

11.منظور از دمای تعادل چیست؟

هرگاه دو جسم با دو دمای متفاوت، در تماس کامل با یکدیگر قرار گیرند، دمای جسم سرد تر بالا تر و دما جسم گرم تر پایین تر می‌آید تا وقتی که دما هر دو یکسان شود. به این دمای یکسان دمای تعادل می‌گویند.

12.چه موقع می‌گوییم دو جسم با یکدیگر در تعادل گرمایی هستند؟

وقتی که اگر دو جسم را در دمای کامل با یک دیگر قرار دهیم، دمای هیچ یک تغییری نکند.

13.گرما چیست؟

گرما، مقدار انرژی است که به دلیل اختلاف دما بین دو جسم مبادله می‌شود.

14.منظور از رسانش گرمایی چیست؟

اگر در دو نقطه از یک جسم، اختلاف دما وجود داشته  باشد، گرما از قسمتِ با دمای بالا تر جسم به قسمتِ با دمای پایین تر شارش می‌یابد. این نوع شارش را  رسانش گرما می‌نامند.

15.به چه موادی رسانی گرمایی گفته می‌شود؟آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد آهنگ رسانش گرمایی در مواد گوناگون متفاوت است.

به موادی که خیلی سریع گرما از خود عبور می‌دهند، رسانای گرما گفته می‌شود.

در شکل زیر برای نشان دادن اختلاف آهنگ رسانش گرمایی مواد گوناگون سه میله که به سر آن با موم شمع چوب کبریتی را چسبانده ایم، قرار می‌دهیم. هنگام حرارت دادن انتهای آن‌ها سقوط غیر هم زمانِ چوب کبریت‌هانشان می‌دهد که رسانش گرمایی یکسانی ندارند.

16.آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد آب رسانای خوبی برای گرما نیست.

کافی درون لوله از مایشی چند قطعه یخ قرار دهیم و با توری فلزی آن را محکم کنیم تا بالا نیایند. سپس لوله را با آب پر کرده و سپس  سر آن را حرارت می‌دهیم و در این حالت می‌بینیم که آب در سر لوله به جوش آمده و یخ در ته لوله با آرامی ذوب می‌شود.

17.دو مورد از استفاده‌های رساناهای خوب گرما را بیان کنید.

1)شعله پخش کن گاز که شعله را در ناحیه وسیع تری پخش می‌کند.

2)قابلمه‌ها را از آلومینیوم، آهن، مس یا ترکیبات آن‌ها می‌سازند که رسانای خوبی برای گرما هستند.

18.«آهنگ عبور گرما از واحد سطح به ازای واحد اختلاف دما» چیست؟

معماران برای بررسی نشست گرما از مصالح ساختمانی از این کمیت استفاده می‌کنند.این کمیت نشان می‌دهد در مدت یک ثانیه، از سطحی به مساحت یک مترمربع، به شرط وجود یک درجه سلسیوس اختلاف دما بین دو طرف آن ماده، چند ژول گرما زا عبور می‌کند.

19.لباس‌های ضخیم و پشمی چگونه بدن ما را گرم نگه می‌دارند؟

این لباس‌ها بسته‌هایی از هوا را بین خود نگه می‌دارند و چون هوا عایق خوبی برای گرماست، بردن ما توسط این عایق گرما خود را نگه می‌دارد.

20.در آبگرم کن‌ها، چگونه از اتلاف گرمای آب داغ موجود در مخزن جلوگیری می‌کنند؟

مخزن با استفاده از پشم‌شیشه عایق می‌کنند، چون پشم‌شیشه رسانای خوبی برای گرما نیست و از طریق هوایی که در لابه‌لای تارهای آن گیر می‌کند، جلو اتلاف گرما را می‌گیرد.

21.پرندگان در زمستان چگونه بدن خود را عایق‌بندی گرمایی می‌کنند؟

آن‌ها با باد کردن پرهای خود، از هوا به عنوان یک عایق خوب استفاده می‌کنند.

22.منظور از گرمای ویژه چیست؟

به مقدار گرمایی که باید به 1 کیلوگرم از یک جسم بدهیم تا دمای آن 1 درجه سلسیوس افزایش یابد، گرمای ویژه می‌گویند.

23.هنگامی که از رابطه‌ی Q=mcΔθ استفاده می‌کنیم، در چه صورت Q منفی خواهد بود، منفی بودن آن را چگونه تعبیر می کنید؟

منظور از  در این رابطه، است. اگر دمای ثانویه جسم کمتر از دمای اولیه آن باشد، Q و  هر دو منفی خواند بود. در این حالت می‌توان گفت که جسم گرما از دست داده است.

24.از این که گرما ویژه‌ی آب نسبت به سایر مواد بیش تر، چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟از این خاصیت آب، در چه موردی استفاده می‌شود؟

می‌توان نتیجه گرفت برای گرم کردن یک کیلوگرم آب به اندازه‌ی یک درجه سلسیوس باید انرژی بیش تری به آن داد. می‌توان از این خاصیت در انتقال گرما از یک مخزن آب گرم به درون رادیاتور استفاده کرد. آب گرم توسط تلمبه و از طریق لوله به رادیتور می رسد و به رادیاتور گرما می‌دهد و دوباره به مخزن باز می‌گردد.

25.چرا دیواره‌ی شیشه‌ای مخزن دماسنج باید نازک باشد؟

زیرا شیشه رسانای خوبی برای گرما نیست و هر چه نازک تر باشد، گرما راحت تر به درون آن نفوذ می‌کند

26.چرا در زمستان، هنگامی که آب دریاچه یخ می زند، با افزایش ضخامت یخ، آهنگ افزایش ضخامت آن کند می‌شود؟

چون یخ رسانای خوبی برای گرما نیست و هر ضخیم تر شود، گرما سخت از زیر آن خارج می‌شود.

27.هنگامی که در یک اتاق سرد یک میز آهنی و سپس یک میز چوبی را لمس می‌کنیم، میز آهنی به نظرمان سرد تر می‌آید؟

دمای دست ما از هر دو آن‌ها بیش تر است، اما چون میز آهنی رسانای خوبی برای گرماست، گرما از دست ما به آسانی میز، شارش می‌یابد و به همین دلیل دست ما سرد تر می‌شود. این در حالی است که در اثر تماس با سطح چوب گرمای قابل‌توجهی از دست خارج نمی‌شود.

28.پس از بارش برف، دما آن قسمت از سطح زمین که در آن برف باریده است، بیش تر از دمای قسمتی است که برف نباریده است؟چرا؟

دما قسمتی که روی آن برف باریده بیش تر است، علت آن است که برف و همچنین هوا حبس در درون آن عایق گرما هستند و جلو شارش گرا از سطح زمین را می‌گیرند.

29.توضیح دهید که چرا وقتی چای داغ را در اتاق قرار می‌دهیم به تدریج سرد می‌شود.در این فرایند انرژی درونی چای چه تغییری می‌کند؟اگر در هوای همین اتاق نوشابه خنک نیز قرار دهیم به تدریج گرم می‌شود،چرا؟

1)گرما از چای داغ به هوا اتاق شارش می‌یابد و به تدریج سرد می‌شود.

2)چون چای به هوای اتاق گرما می‌دهی، انرژی درونی‌اش کاهش می‌یابد.

3)در این حالت چون دما اتاق بیش تر از دمای نوشابه است، گرما از هوا به نوشابه شارش می‌یابد و آن را گرم می‌کند.

 

اضافه کردن نظر


کد امنیتی
تازه سازی

خبرنامه پیامکی

خبرنامه

با عضویت در خبرنامه از جدیدترین اخبار سایت مطلع میشوید

آمار بازدیدکنندگان

امروز174
دیروز233
ابن هفته407
این ماه6263
در مجموع399162

آی پی بازدیدکنندگان : 54.198.15.20
Unknown ? Unknown Tue 23 Oct 2018 15:19

تماس با ما

  • تلفن: 02122301935
شما اینجا هستید: خانه > جزوات > متوسطه دوره اول > اول متوسطه > گرما و بهینه سازی انرژی > گرما و بهینه سازی مصرف انرژی