Physical Properties of Matter - Chapter 2- Grade 10

 ‫جلسه اول بیسیک‬ ‫حالتهای ماده‬ ‫تعریف‪ :‬به هر چیزی که فضا را اشغال کند (حجم داشته باشد) ماده میگوییم‪.‬‬ ‫‪)1Å = 10‬‬...

 ‫جلسه اول بیسیک‬ ‫حالتهای ماده‬ ‫تعریف‪ :‬به هر چیزی که فضا را اشغال کند (حجم داشته باشد) ماده میگوییم‪.‬‬ ‫‪)1Å = 10‬‬ ‫اتم‪ :‬با اندازه حدود ‪ 1‬تا چند انگستروم (𝑚 ‪−10‬‬ ‫ذرات سازنده‬ ‫ماده‬ ‫مولکول‪ :‬اندازه آنها بستگی به تعداد اتمها دارد‪ ،‬از چند انگستروم تا‬ ‫‪ 1000‬انگستروم در برخی درشت مولکولها مانند بسپارها (پلیمرها)‬ ‫عوامل مؤثر بر حالت ماده‪ :‬چگونگی حرکت ذرهها و اندازه نیروی الکتریکی بین آنها‬ ‫‪ 4‬حالت ماده‪ _1 :‬جامد ‪ _2‬مایع ‪ _3‬گاز ‪ _4‬پالسما‬ ‫ذرات آنها در مکانهای معینی نسبت به یکدیگر قرار دارند و در‬ ‫حجم و شکل معینی دارد‪.‬‬ ‫اطراف این مکانها‪ ،‬نوسانهای بسیار کوچکی دارند‪.‬‬ ‫فاصلهی مولکولها حدود یک آنگستروم (‪ )1Å‬یعنی 𝑚 ‪ 10−10‬است‪.‬‬ ‫جامدی که از تکرار یک طرح منظم سهبعدی تشکیل میشود؛ مانند‬ ‫فلزها‪ ،‬نمکها‪ ،‬الماس‪ ،‬یخ و بیشتر مواد معدنی‬ ‫حالت جامد‬ ‫جامد بلورین‬ ‫با آرام سرد شدن مایع‪ ،‬اغلب زمان کافی برای تشکیل بلور ایجاد میشود‪.‬‬ ‫دارای طرح منظمی نیست‬ ‫جامد بیشکل (آمورف)‬ ‫سریع سرد شدن مایع معموال سبب میگردد که ذرات‪ ،‬زمان کافی‬ ‫برای تشکیل بلور نداشته باشند؛ مانند قیر و شیشه‬ ‫ساختار بلورین 𝑙𝐶𝑎𝑁‬ ‫ذرات سازنده یک جامد بیشکل‬ ‫مدلی از ساختار یک جامد‬ ‫قلمزنی یکی از هنرهای صنعتی ایران و با قدمتی چندین هزار ساله است‪.‬تحقیق کنید‬ ‫صنعتگران قلمزن‪ ،‬چگونه از ُشل و سفت شدن قیر کمک میگیرند تا بدون سوراخ شدن فلز‪،‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫بر روی آن نقش و نگارهای متنوعی ایجاد کنند‪.‬‬ ‫قیر را با حرارت گرم و ذوب میکنند و روی فلز میریزند تا الیهای از قیر روی فلز تشکیل شود‪.‬این الیه اثر ضربههای‬ ‫مخرب قلم روی فلز را کم میکند‪.‬سپس الیه قیر را دوباره گرم میکنند تا به شکل مایع درآید و از سطح فلز جدا شود‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫شکل روبهرو‪ ،‬مدلی از ساختار یک ‪......‬است که در این مدل‪ ،‬اگر ذرات جسم نسبت به وضعیت تعادل‬ ‫(گز ینه دو)‬ ‫جابهجا شوند‪ ،‬فنرها آنها را به حالت اولیه برمیگردانند تا جسم ‪......‬را حفظ کند‪.‬‬ ‫‪ )2‬جامد بلورین ‪ -‬بهراحتی تراکمپذیری خود‬ ‫‪ )1‬جامد بلورین یا جامد بیشکل ‪ -‬حجم خود‬ ‫‪ )4‬جامد بلورین ‪ -‬شکل و اندازۀ اولیهاش‬ ‫‪ )3‬جامد بیشکل ‪ -‬تراکمناپذیری‬ ‫شکل روبهرو‪ ،‬یک جامد ‪............‬را نشان میدهد که معمو ًال از سرد شدن‬ ‫(گاج)‬ ‫‪............‬مایع به دست میآید‪.‬این ماده میتواند ‪............‬باشد‪.‬‬ ‫‪ )2‬بلورین – سریع – الماس‬ ‫‪ )1‬آمورف – آهسته – الماس‬ ‫‪ )4‬بلورین – آهسته – شیشه‬ ‫‪ )3‬آمورف – سریع – شیشه‬ ‫دارای حجم معین است و به شکل ظرف خود در میآید‪(.‬شکل معین ندارد)‬ ‫مولکولهای مایع نظم و تقارن جامدهای بلورین را ندارند و به صورت بینظم نزدیک هم قرار گرفتهاند‪.‬‬ ‫حالت مایع‬ ‫فاصلهی ذرات سازندهی مایع و جامد تقریباً یکسان و در حدود یک آنگستروم است‪.‬‬ ‫مولکولهای مایع میتوانند روی هم بلغزند که این سبب جاری شدن مایع میشود‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫هنگامی که یک لیوان پر از آب را کج میکنیم‪ ،‬آب به راحتی از آن میریزد‪.‬این مشاهده ما را به این‬ ‫(قلمچی)‬ ‫نتیجه میرساند که مولکولهای مایع‪:‬‬ ‫‪ )2‬با آزادی کامل به هر سمتی حرکت میکنند‪.‬‬ ‫‪ )1‬بر روی هم میلغزند‪.‬‬ ‫‪ )4‬در شبکۀ منظم با اتمهای مجاور جایگاه ثابتی دارند‪.‬‬ ‫‪ )3‬در اطراف مکان خود حرکت نوسانی دارند‪.‬‬ ‫گازها حجم و شکل مشخصی ندارند و تراکمپذیرند‪.‬‬ ‫فاصلهی میانگین مولکولهای هوا در شرایط معمولی ‪ 35Å‬است‪.‬‬ ‫حالت گاز‬ ‫اندازهی مولکولهای هوا بین ‪ 1‬تا ‪ Å 3‬است‪.‬‬ ‫حرکت نامنظم ذرات گاز درون یک بادکنک‬ ‫حرکت مولکولها آزادانه و نامنظم و با تندی بسیار زیاد است‪(.‬عامل فشار گاز)‬ ‫یک سرنگ‪ ،‬مث ًال ‪ 10‬سی سی‪ ،‬اختیار کنید‪.‬پیستون آن را بکشید تا هوا وارد سرنگ شود‪.‬انگشت خود را محکم روی‬ ‫دهانۀ خروجی سرنگ قرار دهید و تا جایی که میتوانید پیستون را حرکت دهید تا هوای درون سرنگ متراکم شود‪.‬‬ ‫هوای درون سرنگ را خالی و آن را تا نیمه از آب پر کنید‪.‬با مسدود نمودن انتهای سرنگ سعی کنید تا جایی که ممکن‬ ‫است مایع درون آن را متراکم کنید‪.‬از این آزمایش ساده چه نتیجهای در مورد تراکمپذیر ی گازها و مایعها میگیر ید؟‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫توضیح دهید‪.‬‬ ‫وقتی که سرنگ حاوی هوا باشد‪ ،‬پیستون کمی جابهجا می شود‪.‬اما در حالت دوم که درون سرنگ آب است پیستون‬ ‫جابهجا نمیشود‪.‬‬ ‫نتیجه‪ :‬گازها تراکمپذیر هستند ولی مایعات تراکمناپذیرند‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫(خیلی سبز)‬ ‫کدام یک از عبارات زیر درست است؟‬ ‫الف) ذرات جسم جامد در مکان معینی نسبت به هم قرار گرفته و فاقد حرکت هستند‪.‬‬ ‫ب) شیشه یک جامد بیشکل است‪.‬‬ ‫پ) فاصلۀ میانگین مولکولهای هوا در شرایط معمولی در حدود 𝑚 ‪ 35 × 10−10‬است‪.‬‬ ‫ت) جامدهای بلورین با دریافت گرما‪ ،‬حالت خمیری به خود میگیرند و نقطۀ ذوب مشخصی ندارند‪.‬‬ ‫‪ )۴‬پ و ت‬ ‫‪ )3‬الف و ت‬ ‫‪ )۲‬ب و پ‬ ‫‪ )1‬الف و ب‬ ‫اغلب در دماهای خیلی باال به وجود میآیند‪.‬‬ ‫پالسما‬ ‫مثال‪ :‬ماده درون ستارگان و بیشتر فضای بین ستارهای‪ ،‬آذرخش‪ ،‬شفق قطبی‪،‬‬ ‫آتش و ماده داخل لولهی تابان المپ مهتابی‬ ‫وقتی در شیشۀ عطر ی را در گوشهای از اتاق باز میکنید‪ ،‬پس از چند ثانیه ذرات عطر‬ ‫در همه جای اتاق پخش و بوی آن حس میشود‪.‬باتوجهبه شکل روبهرو این پدیده را‬ ‫چگونه توجیه میکنید؟ چرا پدیدۀ پخش در گازها سر یعتر از مایعها رخ میدهد؟‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫ذرات عطر در اثر برخورد با مولکولهای هوا در جهتهای مختلف رانده میشوند و پدیده پخش رخ میدهد‪.‬‬ ‫پخش در گازها سریعتر است‪.‬زیرا سرعت و طول جابهجایی مسافت مولکولهای گاز نسبت به جامد بیشتر است‪.‬‬ ‫پدیده پخش در جو باعث توزیع اکسیژن و سایر گازها در کل جو می شود و از تراکم نوعی گاز مانند اکسیژن در یک‬ ‫منطقه و کم شدن آن در مناطق دیگر جلوگیری میکند‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫تعریف‪ :‬پدیدهی پخش شدن جوهر یا نمک در آب و عطر یا ذرات گچ در هوا‬ ‫علت‪ :‬حرکت کاتورهای ذرات شاره (مایع و گاز) ← برخورد آنها با سایر ذرات‬ ‫(نمک‪ ،‬جوهر یا عطر) ← پخش ذرات‬ ‫پخش‬ ‫مقایسه‪ :‬تندی حرکت کاتورهای ذرات گازها < مایعها ⟸ پدیدهی پخش در گازها < مایعها‬ ‫اهمیت‪ :‬پخش همگن گازهای ‪ 𝐶𝑂۲ ،𝑂۲ ،𝑁۲‬و ‪...‬در هواکره ← حیات روی کره زمین‬ ‫حرکات نامنظم و کاتورهای‬ ‫پخش تدریجی ذرات جوهر‬ ‫پخش بوی عطر در هوای اتاق‬ ‫حرکات نامنظم ذرات گچ در هوا‬ ‫یک مولکول آب‬ ‫در آب‬ ‫هنگام پاک کردن تختۀسیاه‪ ،‬ذرات گچ بهطور نامنظم در‬ ‫هوای اطراف پراکنده شده و حرکت میکنند‪.‬این حرکت نامنظم ذرات گچ‪،‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫مطابق شکل روبهرو مدلسازی شده است‪.‬‬ ‫الف) چه عاملی باعث حرکت نامنظم ذرههای گچ میشود؟‬ ‫ب) مولکولهای هوا بسیار کوچکتر و و سبکتر از ذرههای گچ هستند و توسط میکروسکوپ هم دیده نمیشوند‪.‬‬ ‫توضیح دهید چگونه این تجربۀ ساده‪ ،‬شاهدی بر وجود مولکولهای هواست‪.‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫توضیح دهید چرا‪:‬‬ ‫الف) پدیدۀ پخش در گازها‪ ،‬سریعتر از مایعها انجام میشود‪.‬در توضیح خود به چند مثال نیز اشاره کنید‪.‬‬ ‫کامال بسته شده باشد‪ ،‬باز هم رفتهرفته کم باد میشود‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ب) یک بادکنک پر از باد‪ ،‬حتی اگر دهانۀ آن نیز‬ ‫‪6‬‬ ‫(قلمچی)‬ ‫چه تعداد از عبارتهای زیر به درستی بیان شده است؟‬ ‫الف) هنگامی که یک لیوان پر از آب را کج میکنیم‪ ،‬آب به راحتی از آن میریزد‪.‬این مشاهده ما را به این نتیجه‬ ‫میرساند که مولکولهای مایع بر روی هم میلغزند‪.‬‬ ‫ب) با برداشتن در شیشۀ عطر‪ ،‬تمام فضای اتاق خوشبو میشود؛ زیرا تندی حرکت مولکولهای عطر نسبت به تندی‬ ‫مولکولهای هوا بسیار زیاد است‪.‬‬ ‫پ) مولکولهای مایع بهصورت منظم و متقارن در کنار یکدیگر قرار دارند‪.‬‬ ‫ت) عامل ایجاد فرآیند پخش مولکولهای شکر در آب‪ ،‬حرکت نامنظم و کاتورهای مولکولهای آب است‪.‬‬ ‫‪4 )4‬‬ ‫‪3 )3‬‬ ‫‪2 )2‬‬ ‫‪1 )1‬‬ ‫در هنگام پاک کردن تختهسیاه‪ ،‬ذرات گچ به طور نامنظم در هوای اطراف پراکنده شده و مطابق شکل‬ ‫(آیکیو)‬ ‫حرکت میکنند‪.‬این حرکت نامنظم به دلیل ‪......‬میباشد و در صورت عدم وجود مولکولهای هوا‪...... ،‬‬ ‫‪ )1‬برخورد زیاد مولکولهای هوا به ذرات درشت گچ ‪ -‬ذرات گچ در مدتزمان کوتاهی‬ ‫سقوط میکردند‪.‬‬ ‫‪ )2‬برخورد زیاد مولکولهای هوا به ذرات درشت گچ ‪ -‬ذرات گچ معلق باقی میماندند‪.‬‬ ‫‪ )3‬وزن زیاد ذرات گچ ‪ -‬ذرات گچ در مدتزمان کوتاهی سقوط میکردند‪.‬‬ ‫‪ )4‬وزن زیاد ذرات گچ ‪ -‬ذرات گچ معلق باقی میماندند‪.‬‬ ‫‪7‬‬  ‫اندازه‬ ‫اندازه‬ ‫حرکت‬ ‫فاصله‬ ‫شکل‬ ‫حجم‬ ‫ویژگی‬ ‫حرکت ذرات‬ ‫هسته‬ ‫ذرات‬ ‫کاتورهای‬ ‫ذرات‬ ‫مشخص‬ ‫مشخص‬ ‫حالت فیزیکی‬ ‫حدود‬ ‫یک تا چند‬ ‫نوسان در جای‬ ‫ندارد‬ ‫‪1 𝐴°‬‬ ‫دارد‬ ‫دارد‬ ‫جامد‬ ‫𝑚 ‪10−15‬‬ ‫‪𝐴°‬‬ ‫خود‬ ‫حدود‬ ‫یک تا چند‬ ‫لغزیدن آزادانه‬ ‫دارد‬ ‫‪1 𝐴°‬‬ ‫ندارد‬ ‫دارد‬ ‫مایع‬ ‫𝑚 ‪10−15‬‬ ‫‪𝐴°‬‬ ‫روی هم‬ ‫حدود‬ ‫یک تا ‪3‬‬ ‫دارد‬ ‫حرکت آزادانه‬ ‫‪35 𝐴°‬‬ ‫ندارد‬ ‫ندارد‬ ‫گاز‬ ‫‪10‬‬ ‫‪−15‬‬ ‫𝑚‬ ‫‪𝐴°‬‬ ‫جامد‬ ‫مایع‬ ‫گاز‬ ‫در کدام گزینه‪ ،‬فاصلۀ بین مولکولهای حالت جامد ( 𝑠𝑑)‪ ،‬مایع ( 𝑙𝑑) و گاز ( 𝑔𝑑) بهطور حدودی درست‬ ‫(گاج)‬ ‫مقایسه شده است؟‬ ‫‪𝑑𝑠 = 𝑑𝑙 > 𝑑𝑔 )4‬‬ ‫‪𝑑𝑠 = 𝑑𝑙 < 𝑑𝑔 )3‬‬ ‫‪𝑑𝑠 > 𝑑𝑙 = 𝑑𝑔 )2‬‬ ‫‪𝑑𝑙 = 𝑑𝑔 > 𝑑𝑠 )1‬‬ ‫‪8‬‬  ‫نیروهای بین مولکولی‬ ‫مولکولهای همسان (آب و آب) = همچسبی‬ ‫نیروی الکتریکی بین‬ ‫مولکولهای ناهمسان (آب و شیشه) = دگرچسبی‬ ‫نیروهای بین مولکولی‬ ‫هرچه همچسبی بیشتر باشد‪ ،‬در حجم معین تعداد مولکولهای بیشتری‬ ‫قرار میگیرد ⟸ چگالی بیشتر میشود‪.‬‬ ‫با کاهش فاصلهی بین مولکولی‪ ،‬نیروی دافعه (توجیه تراکم ناپذیری) و با افزایش فاصلهی بین مولکولی‬ ‫نیروی جاذبه ایجاد میشود‪(.‬توجیه قطره آویزان از شاخه و شبنم)‬ ‫همچسبی‬ ‫ناشی از همچسبی مولکولهای سطح مایع که باعث میشود سطح مایع‬ ‫شبیه یک پوستۀ تحت کشش رفتار کند‪.‬‬ ‫باعث میشود به ازای حجم معین کمترین سطح وجود داشته باشد‪.‬‬ ‫(کره)‬ ‫کشش سطحی‬ ‫علت فرو نرفتن سوزن فوالدی در آب‪ ،‬نشستن یا حرکت حشرات روی سطح‬ ‫آب‪ ،‬تشکیل حبابهای آب و صابون‪ ،‬تشکیل قطره‪ ،‬ایجاد شبنم‪ ،‬شکار کردن‬ ‫توسط ماهی کمانگیر‪ ،‬چسبیدن موهای قلمموی خیس به هم‪ ،‬عدم توانایی‬ ‫طوفانهای شدید در بلند کردن آب‬ ‫ت) قطرههای کروی‬ ‫پ) تشکیل حبابهای‬ ‫گیرە فلزی‬ ‫ٔ‬ ‫ب) قرارگرفتن‬ ‫الف) نشستن حشره‬ ‫شکار حشره توسط‬ ‫چسبیدن موهای قلمموی‬ ‫در حال سقوط آزاد‬ ‫آب و صابون‬ ‫روی سطح آب‬ ‫روی سطح آب‬ ‫ماهی کمانگیر‬ ‫خیس به هم‬ ‫تغییرات اقلیمی سال های اخیر در کشورهای غرب ایران‪ ،‬پدیدۀ خطرناک ریزگردها را به مناطق وسیعی از کشورمان‬ ‫گسترش داده است‪.‬چگالی ریزگردها در حالتی که تهنشین شده باشد تقریباً دو برابر چگالی آب است‪(.‬کتاب درسی)‬ ‫الف) چرا بادهای نسبتاً ضعیف قادرند توده های بزرگی از ریزگردها را به حرکت درآورند در حالیکه توفانهای شدید‬ ‫دریایی تنها مقدار اندکی آب را بهصورت قطرههای ریز به طرف باال میپاشند؟‬ ‫ب) بررسی کنید برای مقابله با این پدیده و مهار آن‪ ،‬چه تدابیری را میتوان اندیشید‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫(ماز (با تغییر ))‬ ‫چه تعداد از عبارتهای زیر صحیح است؟‬ ‫الف) شناور ماندن گیرۀ فلزی روی سطح آب و تشکیل حبابهای آب و صابون نمونههایی از وجود کشش سطحی‬ ‫هستند‪.‬‬ ‫ب) قطرههای آبی که آزادانه سقوط میکنند تقریباً کرویاند‪ ،‬زیرا سطح قطره مانند یک پوسته کشیده میشود و تمایل‬ ‫به بیشینه کردن مساحتش دارد‪.‬‬ ‫ج) به دلیل نیروهای ربایشی که مولکولهای سطح مایع به یکدیگر وارد میکنند‪ ،‬سطح مایع مانند یک پوستۀ تحت‬ ‫کشش رفتار میکند و کشش سطحی روی میدهد‪.‬‬ ‫د) دلیل جدا شدن قطره از برگ گیاه و سقوط آن‪ ،‬غالب شدن نیروی وزن آن به نیروی دگرچسبی بین مولکولها است‪.‬‬ ‫‪4 )4‬‬ ‫‪3 )3‬‬ ‫‪2 )2‬‬ ‫‪1 )1‬‬ ‫دگرچسبی بین مایع و جامد < همچسبی بین مولکولهای مایع ⇐ مایع جامد را تر یا‬ ‫خیس میکند‪.‬مثال‪ :‬آب سطح شیشهی تمیز را تر میکند و روی آن پهن میشود‪.‬‬ ‫ترشوندگی‬ ‫دگرچسبی بین مایع و جامد > همچسبی بین مولکولهای مایع ⇐ مایع جامد را تر‬ ‫نمیکند‪.‬مثال‪ :‬جیوه شیشه را و آب شیشه چرب یا دود اندود را تر نمیکند و به شکل قطره‬ ‫روی آن میماند‪.‬هرچه قطره بزرگتر باشد‪ ،‬نیروی گرانش زمین‪ ،‬آن را تخت تر میکند‪.‬‬ ‫این فعالیت به شما کمک میکند تا درک‬ ‫بهتر ی از نیروی دگرچسبی به دست آور ید‪.‬به‬ ‫این منظور از یک لیوان پر از آب‪ ،‬یک کارت‬ ‫بانکی و تعدادی وزنه چند گرمی یا سکههای‬ ‫پول استفاده کنید‪.‬ابتدا مطابق شکل الف‪،‬‬ ‫کارت را طور ی روی لبۀ لیوان قرار دهید که‬ ‫تنها نیمی از آن با آب در تماس باشد‪.‬وزنههای چند گرمی را روی قسمتی از کارت قرار دهید که با آب در تماس نیست‬ ‫(ابتدا وزنه ‪ 5‬گرمی‪ ،‬سپس ‪ 10‬گرمی و ‪.)...‬نتیجۀ مشاهدۀ خود را با توجه به مفاهیمی که تاکنون فرا گرفتهاید توضیح‬ ‫دهید‪.‬‬ ‫یکی دو قطره مایع شوینده به آب اضافه کنید و آزمایش را تکرار کنید‪.‬نتیجۀ مشاهده خود را در گروه خود به بحث‬ ‫بگذار ید‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫‪−۴‬‬ ‫لوله مویین‪ :‬واژه مویین یعنی مانند مو و قطر داخلی این لوله در حدود 𝑚𝑚‪ )10 𝑚( 0/1‬است‪.‬‬ ‫آب‪ :‬دگرچسبی < همچسبی ⇐ سطح آب در لوله‬ ‫مویین باالتر از سطح آب ظرف قرار میگیرد و فرورفته‬ ‫است‪.‬‬ ‫نوع مایع‬ ‫جیوه‪ :‬همچسبی < دگرچسبی ⇐ سطح جیوه در لوله‬ ‫مویین پایینتر از سطح جیوه ظرف قرار میگیرد و‬ ‫جنس لوله‬ ‫برآمده است‪.‬‬ ‫عوامل موثر‬ ‫اثر مویینگی‬ ‫قطر لوله ← هر چه لوله باریکتر باشد‪ ،‬اثر مویینگی‬ ‫شدیدتر است ⇐ ارتفاع آب باالتر و جیوه پایینتر است‪.‬‬ ‫شتاب گرانش‪ :‬مایع تا جایی باال میرود که اختالف نیروی‬ ‫همچسبی و دگرچسبی با وزن ستون مایع برابر شود‪.‬‬ ‫⟸هرچه گرانش بیشتر‪ ،‬ارتفاع مایع کمتر‬ ‫باال و پایین رفتن لوله مویین در درون مایع تأثیری در ارتفاع مایع درون لوله ندارد‪.‬‬ ‫اثر مویینگی در لولههای با قطر داخلی بزرگتر از لولههای مویین نیز قابل مشاهده است‪.‬‬ ‫مثال‪ :‬پوشاندن دیوارهای داخلی یا خارجی ساختمان با مواد ناتراوا (مثل قیر)‪ ،‬خسارت مویینگی را کاهش میدهد‪.‬‬ ‫(در معماری سنتی ایران از ترکیب خاک رس و آهک گلی سفت میساختند و به جای قیر از آن استفاده میکردند)‬ ‫شکل دادهشده‪ ،‬میتواند نشاندهندۀ لولۀ شیشهای مویینی باشد که درون‬ ‫‪............‬قرار دارد و در آن نیروی همچسبی بین مولکولهای مایع‪............ ،‬از نیروی‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫دگرچسبی میان مولکولهای مایع و سطح لوله است‪.‬‬ ‫‪ )2‬آب – کمتر‬ ‫‪ )1‬آب – بیشتر‬ ‫‪ )4‬جیوه – کمتر‬ ‫‪ )3‬جیوه – بیشتر‬ ‫‪11‬‬ ‫مطابق شکل‪ ،‬لولۀ مویین شیشهای (‪ )1‬درون آب قرار گرفته است‪.‬اگر لولۀ مویین شیشهای (‪ )2‬با همان‬ ‫سطح مقطع لولۀ (‪ )1‬را به گونهای در آب قرار دهیم که انتهای 𝐴‪ ،‬به اندازۀ ‪ 4‬سانتیمتر پایینتر از سطح آب قرار‬ ‫(آیکیو)‬ ‫)‪(1‬‬ ‫)‪(2‬‬ ‫بگیرد‪............ ،‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪ )1‬آب ‪ 10‬سانتیمتر در لوله نسبت به انتهای 𝐴 باال میرود‪.‬‬ ‫‪20cm‬‬ ‫‪12cm‬‬ ‫‪ )2‬آب ‪ 12‬سانتیمتر در لوله نسبت به انتهای 𝐴 باال میرود‪.‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪ )3‬آب ‪ 16‬سانتیمتر در لوله نسبت به انتهای 𝐴 باال میرود‪.‬‬ ‫‪8cm‬‬ ‫‪ )4‬آب تا انتهای لوله باال میرود‪ ،‬ولی بیرون نمیریزد‪.‬‬ ‫وقتی مقداری از مایع 𝐴 را روی سطح جسم 𝐵 قرار میدهیم‪ ،‬سطح آن را تر میکند‪.‬حال اگر یک لولۀ‬ ‫مویین از جنس 𝐵 بسازیم و درون یک ظرف از مایع 𝐴 قرار دهیم‪ ،‬در این صورت سطح مایع درون لوله ‪............‬‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫‪ )1‬برآمدگی دارد و باالتر از سطح مایع درون ظرف است‪.‬‬ ‫‪ )2‬برآمدگی دارد و پایینتر از سطح مایع درون ظرف است‪.‬‬ ‫‪ )3‬فرورفتگی دارد و پایینتر از سطح مایع درون ظرف است‪.‬‬ ‫‪ )4‬فرورفتگی دارد و باالتر از سطح مایع درون ظرف است‪.‬‬ ‫‪12‬‬ ‫در صورتی که چند قطره از مایعی را بر روی سطح یک شیشۀ خشک و تمیز بریزیم‪ ،‬مایع به شکل زیر‬ ‫بر روی سطح شیشه قرار می گیرد‪.‬در صورتی که لولۀ مویینی از جنس این شیشه را در داخل ظرفی دارای همین مایع‬ ‫قرار دهیم‪ ،‬سطح مایع در لوله ‪.........‬از سطح آزاد آن در ظرف است و با افزایش قطر داخلی لولۀ مویین‪ ،‬سطح مایع‬ ‫(قلمچی)‬ ‫در لوله ‪.........‬میآید‪.‬‬ ‫‪ )2‬پایینتر – باالتر‬ ‫‪ )1‬پایینتر – پایینتر‬ ‫‪ )4‬باالتر – باالتر‬ ‫‪ )3‬باالتر – پایینتر‬ ‫فاصله‪ :‬نیروهای بین مولکولی کوتاهبرد هستند ⇐ در فاصلهی چند برابر فاصله بین مولکولی‪ ،‬بسیار‬ ‫عمال صفر میشوند ⇐ وقتی شیشه (یا گچ) میشکند‪ ،‬با نزدیک کردن قطعههای آن بههم‬ ‫ً‬ ‫کوچک و‬ ‫عوامل موثر بر نیروی بین مولکولی‬ ‫نمیتوان دوباره آنها را بههم چسباند ولی با گرمکردن و نرمشدن شیشه میتوان آنها را بههم‬ ‫چسباند‪ ،‬چون مولکولهای دو قطعه به هم نزدیک میشوند‪.‬‬ ‫با افزایش دما قطرههای روغن کوچکتر میشوند‪.‬‬ ‫دما‪ :‬افزایش دما ← کاهش نیروهای‬ ‫بین مولکولی (همچسبی و دگرچسبی)‬ ‫در شستن ظروف از آب گرم استفاده میکنیم‪.‬‬ ‫مایع شوینده‪ :‬باعث کاهش نیروهای بین مولکولی میشود ⇐ افزودن شوینده به‬ ‫مایعی که گیره روی آن شناور است‪ ،‬باعث فرورفتن گیره در مایع میشود‪.‬‬ ‫هنگامی که یک تکه گچ مدرسه را دو نیم میکنیم‪ ،‬نمیتوانیم با فشار آوردن معمولی‪ ،‬دو نیمهی شکسته‬ ‫را به هم بچسبانیم‪ ،‬زیرا متوسط اندازهی نیروی ‪.............‬بین مولکولی در لبههای شکستگی‪............ ،‬بخشهای‬ ‫دیگر گچ است ولی وقتی یک قطرهی بزرگ آب را به دو نیم تقسیم میکنیم‪ ،‬با یک فشار کوچک‪ ،‬دو نیمه دوباره به هم‬ ‫میپیوندند‪ ،‬زیرا جدا از اثر کشش سطحی‪ ،‬متوسط اندازهی نیروی ‪..........‬بین مولکولی در محل تماس دو قطرهی‬ ‫(نردبام خیلیسبز)‬ ‫کوچک‪.......... ،‬بخشهای دیگر قطرهی آب است‪.‬‬ ‫‪ )۲‬رانشی – کمتر از – ربایشی – بیشتر از‬ ‫‪ )1‬رانشی – بیشتر از – ربایشی – برابر با‬ ‫‪ )۴‬ربایشی – کمتر از – ربایشی – برابر با‬ ‫‪ )3‬ربایشی – برابر با – ربایشی – بیشتر از‬ ‫‪13‬‬  ‫فشار در شارهها‬ ‫شاره‪ :‬به گازها و مایعها شاره میگوییم‪.‬‬ ‫(تألیفی مدرس)‬ ‫چند مورد از مطالب زیر در مورد شارهها صحیح است؟‬ ‫‪ -‬شارهها شکل معین ندارند‪.‬‬ ‫‪ -‬شارهها حجم معین ندارند‪.‬‬ ‫‪ -‬پدیده پخش در شارهها برخالف سایر حالتهای فیزیکی ماده رخ میدهد‪.‬‬ ‫‪ -‬ذرات شارهها برخالف سایر حالتهای ماده حرکت میکنند و ثابت نیستند‪.‬‬ ‫‪3 )4‬‬ ‫‪2 )3‬‬ ‫‪4 )2‬‬ ‫‪1 )1‬‬ ‫شاره به هر سطحی که با آن در تماس باشد (جداره ظرف یا سطح جسم غوطهور) نیروی وارد میکند‪.‬‬ ‫جهت نیرو‪ :‬عمود بر سطح‬ ‫نیروی شاره‬ ‫علت نیرو‪ :‬با وجود اینکه شاره یک کل ساکن است‪ ،‬مولکولهای آن در حال حرکتاند و نیرویی که توسط‬ ‫شاره وارد میشود ناشی از برخورد مولکولها با اطراف آن است‪.‬‬ ‫(الف) برخورد مولکولهای هوای درون‬ ‫الستیک به سطح داخلی آن سبب ایجاد‬ ‫نیروی عمودی میشود‪.‬‬ ‫(ب) به هر نقطه از سطح جسم غوطهور در‬ ‫شاره (آب) نیرویی عمودی وارد میشود‪.‬‬ ‫(پ) برای سادگی تنها نیروهای وارد بر دو‬ ‫سطح نشان داده شده است‪.‬‬ ‫‪14‬‬  ‫نماد‪ 𝑃 :‬یکا 𝑰𝑺‪𝑃𝑎 :‬‬ ‫نوع کمیت‪ :‬فرعی و نردهای‬ ‫فشار در شاره‬ ‫𝐹‬ ‫= 𝑃 ⟸ نسبت نیروی عمودی وارد بر سطح به مساحت‬ ‫فرمول‪:‬‬ ‫𝐴‬ ‫𝐹‬ ‫𝑁‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫𝐽‬ ‫𝑠‪𝑤.‬‬ ‫=𝑃‬ ‫= ‪⟹ 𝑃𝑎 = ۲‬‬ ‫ترکیب یکاها ‪= 3 = 3‬‬ ‫𝐴‬ ‫𝑚‬ ‫‪𝑚.𝑠۲‬‬ ‫𝑚‬ ‫𝑚‬ ‫یک زیردریایی تفریحی در اعماق اقیانوسی به آرامی حرکت میکند‬ ‫(شکل روبه رو)‪.‬این زیردریایی تعدادی پنجرۀ کوچک دایرهایشکل‬ ‫به شعاع 𝑚‪ 0.40‬دارد‪.‬اگر فشار آب در محل هر یک از این پنجرهها‬ ‫برابر 𝑎𝑃 ‪ 9 × 105‬باشد‪ ،‬بزرگی نیروی عمودی که آب بر سطح خارجی‬ ‫یکی از این پنجرهها وارد میکند چقدر است؟ (کتاب درسی)‬ ‫فشار هوای درون الستیک اتومبیلی 𝑚𝑡𝑎‪ 4‬و مساحت روزنۀ خروج هوا از الستیک ‪ 0.5𝑐𝑚2‬است‪.‬حداقل‬ ‫نیروی الزم برای آنکه بتوان مانع از خروج هوای درون الستیک شد‪ ،‬چند نیوتون است؟ (فشار هوای بیرون الستیک‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫𝑎𝑃 ‪ 1𝑎𝑡𝑚 = 105‬است‪).‬‬ ‫‪25 )4‬‬ ‫‪20 )3‬‬ ‫‪15 )2‬‬ ‫‪10 )1‬‬ ‫در یک ظرف مکعبی یا استوانهای‪ ،‬تمام وزن مایع به کف ظرف وارد میشود‪ ،‬بنابراین برای محاسبه فشار مایع در کف‬ ‫‪Fz‬‬ ‫‪Fz‬‬ ‫𝑔𝑚‬ ‫‪mg‬‬ ‫‪mg‬‬ ‫استفاده کرد‪.‬‬ ‫ظرف میتوان از‬ ‫𝐴‬ ‫‪mg‬‬ ‫‪Fz‬‬ ‫‪Fz‬‬ ‫‪15‬‬ ‫مکعبی به ضلع 𝑚𝑐‪ُ 60‬پر از آب است‪.‬اگر همۀ آب این مکعب را درون استوانهای که مساحت قاعدۀ‬ ‫آن ‪ 0.36‬مترمربع است بریزیم‪ ،‬فشاری که این آب در کف استوانه ایجاد میکند‪ ،‬چند برابر فشاری است که در کف‬ ‫(مدارس البرز)‬ ‫مکعب ایجاد میکند؟‬ ‫𝜋‬ ‫‪1 )4‬‬ ‫‪√ 2 )3‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫‪𝜋 )1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ابعاد ظرف استوانهای 𝐵‪ ،‬نصف ابعاد ظرف استوانهای 𝐴 است‪.‬ظرف 𝐴 را پر از آب میکنیم و هم جرم‬ ‫با آب‪ ،‬در استوانۀ 𝐵‪ ،‬جیوه میریزیم‪.‬فشاری که آب بر کف ظرف 𝐴 وارد میکند‪ ،‬چند برابر فشاری است که جیوه بر کف‬ ‫(لرنیتو)‬ ‫ظرف 𝐵 وارد میکند؟‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪4 )4‬‬ ‫‪13.6 )3‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫‪)1‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪13.6‬‬ ‫‪16‬‬ ‫نصف حجم استوانهای از مایع با چگالی ‪ 𝜌1‬پر شده و نیمۀ باالیی آن از مایعی با چگالی ‪ 𝜌2‬پر شده است‬ ‫و فشار حاصل از دو مایع در کف استوانه برابر با ‪ 𝑃1‬است‪.‬اگر این دو مایع را به هم بزنیم و دو مایع در هم حل شوند‪،‬‬ ‫فشار حاصل از محلول در کف استوانه برابر با ‪ 𝑃2‬میشود‪.‬کدام رابطه درست است؟ (کنکور سراسری تجربی خارج ‪)97‬‬ ‫‪𝜌1 +𝜌2‬‬ ‫= ‪𝑃2‬‬ ‫‪)4‬‬ ‫‪𝑃2 < 𝑃1 )3‬‬ ‫‪𝑃2 > 𝑃1 )2‬‬ ‫‪𝑃2 = 𝑃1 )1‬‬ ‫) ‪2(𝜌1 −𝜌2‬‬ ‫‪P0A‬‬ ‫در زودپزها روزنهای برای خروج بخار آب تعبیه شده است که حداکثر فشار درون زودپز ( 𝑃) طبق شکل‬ ‫روبهرو از رابطهی 𝐴 ‪ 𝑃𝐴 = 𝑚𝑔 + 𝑃0‬محاسبه میشود که ‪ 𝑃0‬فشار محیط است و 𝑚 جرم وزنهای است‬ ‫‪mg‬‬ ‫که بر روی روزنه قرار دارد‪.‬‬ ‫‪P×A‬‬ ‫مساحت روزنۀ خروج بخار آب‪ ،‬روی درب یک زودپز ‪ 4𝑚𝑚2‬است (شکل روبهرو)‪.‬‬ ‫جرم وزنهای که روی این روزنه باید گذاشت چقدر باشد تا فشار داخل آن 𝑚𝑡𝑎‪2.0‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫نگه داشته شود؟ فشار بیرون دیگ زودپز را 𝑚𝑡𝑎‪ 1‬بگیرید‪.‬‬ ‫مساحت روزنۀ خروج بخار آب‪ ،‬روی درب یک زودپز ‪ 4𝑚𝑚2‬است‪.‬جرم وزنهای که روی این روزنه باید‬ ‫گذاشت چند گرم باشد تا فشار داخل آن در 𝑚𝑡𝑎‪ 3‬نگه داشته شود؟‬ ‫(لرنیتو)‬ ‫(فشار هوا برابر با 𝑚𝑡𝑎‪ 1‬و ‪ 𝑔 = 10𝑚/𝑠 2‬و 𝑎𝑃 ‪ 1𝑎𝑡𝑚 = 105‬است‪).‬‬ ‫‪160 )4‬‬ ‫‪80 )3‬‬ ‫‪0.16 )2‬‬ ‫‪0.08 )1‬‬ ‫‪17‬‬  ‫محاسبه فشار در شارهها‬ ‫مطابق تصویر روبهرو میتوان نوشت‪:‬‬ ‫𝐴 ‪ 𝑃2 𝐴 = 𝑚𝑔 + 𝑃1‬و با جایگذاری ‪ 𝑚 = 𝜌𝑉 = 𝜌𝐴ℎ‬در این رابطه و حذف 𝐴 از طرفین‪،‬‬ ‫‪𝑃2 = 𝑃1 + 𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫خواهیم داشت‪:‬‬ ‫جسمی مکعبی به طول ضلع 𝑚𝑐‪ 20‬درون شارهای غوطهور و در حال تعادل است‬ ‫(شکل روبهرو)‪.‬فشار در باال و زیر جسم بهترتیب برابر ‪ 100‬و ‪ 105‬کیلوپاسکال است‪.‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫چگالی شاره چند کیلوگرم بر متر مکعب است؟‬ ‫اگر نقطهی ‪ 1‬را در سطح شاره بگیریم‪ ،‬باتوجهبه اینکه فشار در سطح شاره برابر ‪ 𝑃0‬است (فشار هوا در سطح دریای آزاد)‪،‬‬ ‫رابطه بهصورت ‪ 𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ‬نوشته میشود‪ ،‬که 𝑃 فشار مایع در عمق ‪ ℎ‬است‪.‬‬ ‫نمودار دادهشده در کدام گزینه‪ ،‬میتواند نشاندهندۀ فشار درون مایع موجود در یک ظرف برحسب‬ ‫(گاج)‬ ‫عمق مایع درون ظرف باشد؟‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪)4‬‬ ‫‪)3‬‬ ‫‪)2‬‬ ‫‪)1‬‬ ‫‪18‬‬ ‫در کدام گزینه‪ ،‬جهت نیروهای وارد از طرف شارهی ساکن بر دو بخش از دیوارهی ظرف‪ ،‬به درستی‬ ‫(نردبام خیلیسبز)‬ ‫نمایش داده شده است و فشار در کدام نقطه بیشتر است؟‬ ‫‪A‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪A،‬‬ ‫‪)۴‬‬ ‫‪A،‬‬ ‫‪)3‬‬ ‫‪B،‬‬ ‫‪)۲‬‬ ‫‪B،‬‬ ‫‪)1‬‬ ‫در شکل روبهرو‪ ،‬با باز کردن در بطری‪ ،‬آب از سوراخهای ایجادشده در بطری‪ ،‬با فشار‬ ‫متفاوت خارج میشود‪.‬سرعت خروج آب از کدام سوراخ بیشتر است؟‬ ‫نقاط 𝐴 و 𝐵 در عمق یکسانی از سطح آب یک دریاچه قرار گرفتهاند‪.‬فشار در‬ ‫نقطۀ 𝐴 چقدر است؟ در نقطۀ 𝐵 چطور؟ (چگالی آب دریاچه را ‪ 1000𝑘𝑔/𝑚3‬و‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫فشار هوا در سطح دریاچه را 𝑎𝑃 ‪ 1.01 × 105‬در نظر بگیرید‪).‬‬ ‫‪19‬‬ ‫غواصها میتوانند با قرار دادن یک سر لولهای در دهان خود‪ ،‬در حالی که سر دیگر آن از آب بیرون است‪ ،‬تا عمق‬ ‫بیشینهای در آب فرو روند و نفس بکشند (شکل زیر )‪.‬با گذشتن از این عمق‪ ،‬اختالف فشار درون و بیرون ریۀ غواص‬ ‫افزایش مییابد و غواص را ناراحت میکند‪.‬چون هواى درون ریه از طریق لوله با هواى بیرون ارتباط دارد‪ ،‬فشار هواى‬ ‫درون ریه‪ ،‬همان فشار جو است در حالی که فشار وارد بر قفسۀ سینۀ او‪ ،‬همان فشار‬ ‫در عمق آب است‪.‬در عمق 𝑚‪ 6.15‬از سطح آب‪ ،‬اختالف فشار درون ریۀ غواص با فشار‬ ‫وارد بر قفسۀ سینۀ او چقدر است؟ (خوب است بدانید که غواصهای مجهز به مخزن‬ ‫هوای فشرده میتوانند تا عمق بیشترى در آب فرو روند‪ ،‬زیرا فشار هواى درون ریه آنها‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫با افزایش عمق‪ ،‬همپاى فشار آب بر سطح بیرونى بدن زیاد میشود(‪.‬‬ ‫اگر فشار کل ناشی از هوا و آب در عمق ‪ 4‬متری آب دریا 𝑎𝑃𝑘‪ 130‬باشد‪ ،‬فشار کل در عمق ‪ 6‬متری آب‬ ‫𝑔‬ ‫𝑚‬ ‫(مدارس برتر)‬ ‫‪ = 1‬آب𝜌)‬ ‫دریا چند کیلوپاسکال است؟ ( ‪, 𝑔 = 10‬‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑠‬ ‫‪195 )4‬‬ ‫‪175 )3‬‬ ‫‪160 )2‬‬ ‫‪150 )1‬‬ ‫مساحت پردۀ گوش یک شناگر ‪ 1𝑐𝑚2‬است‪.‬این شناگر در عمق چند متری از سطح آب دریاچه شنا کند‬ ‫𝑁‬ ‫𝑔‬ ‫(مدارس برتر)‬ ‫‪)𝑃0 = 105 𝑃𝑎 , 𝑔 = 10‬‬ ‫‪ = 1‬آب𝜌 ‪,‬‬ ‫تا نیروی وارد بر سطح خارجی پردۀ گوش او 𝑁‪ 15‬باشد؟ (‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪2.5 )4‬‬ ‫‪5 )3‬‬ ‫‪15 )2‬‬ ‫‪10 )1‬‬ ‫‪20‬‬  ‫در علوم سال نهم دیدید که فشار در نقاط همتراز یک مایع ساکن مانند نقاط‬ ‫𝐴‪ 𝐵 ،‬و 𝐶 در شکل یکسان است و به شکل ظرف بستگی ندارد‪.‬سازگاری این‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫موضوع را با رابطۀ ‪ 𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ‬توضیح دهید‪.‬‬ ‫یک زیردریایی در عمق ‪ 40‬متری دریا در حال حرکت است‪:(𝑃0 = 105 𝑃𝑎) :‬‬ ‫𝑔‬ ‫‪ 1‬باشد‪ ،‬فشار کل در آن عمق چند اتمسفر است؟‬ ‫الف) اگر چگالی آب دریا‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫ب) چه نیرویی از طرف آب بر سطح خارجی پنجرهی مربعی شکل زیردریایی به طول ضلع 𝑚𝑐‪ 20‬وارد میشود؟‬ ‫پ) نیروی خالصی که به این پنجره وارد میشود‪ ،‬چند نیوتون است؟‬ ‫ت) زیردریایی به چه عمقی برود تا فشار کل دو برابر شود؟‬ ‫ث) اگر زیردریایی ‪ 35‬متر پایینتر برود‪ ،‬فشار چند بار افزایش مییابد؟‬ ‫ج) اگر این زیردریایی در عمق ‪ 20‬متری باشد و عمق خود را ‪ 50‬درصد افزایش دهد‪ ،‬فشار ‪ 40‬درصد افزایش مییابد‪.‬‬ ‫چگالی این دریا چند واحد 𝐼𝑆 است؟‬ ‫‪21‬‬ ‫در ظرف روبهرو‪ ،‬اگر مساحت قسمت پایین ظرف ‪ 40cm2‬باشد و قطر قسمت باالیی ظرف نصف قسمت پایینی آن‬ ‫باشد‪:)𝑃0 = 105 𝑃𝑎( :‬‬ ‫𝑔‬ ‫‪ 0.5‬درون ظرف ریخته شود‪ ،‬فشار و نیرو‬ ‫الف) اگر 𝑔‪ 650‬روغن با چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫در کف ظرف به چه مقدار میرسد؟‬ ‫‪75cm‬‬ ‫‪c‬‬ ‫‪25cm‬‬ ‫ب) اگر در این حالت مساحت درپوش 𝑐 برابر ‪ 2𝑐𝑚2‬باشد‪ ،‬جرم آن حداقل چند گرم باشد تا درپوش جابهجا نشود؟‬ ‫𝑔‬ ‫‪ ،)𝜌 = 1‬فشار و نیرو در کف ظرف به چه مقدار میرسد؟‬ ‫پ) اگر در ظرف آب بریزیم تا پر شود (‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫ت) اختالف فشار در دو نقطه 𝐴 ( 𝑚𝑐‪ 3‬باالتر از کف ظرف) و 𝐵 (𝑚𝑐‪ 10‬باالتر از 𝐴) در حالت باال چند 𝑎𝑃 است؟‬ ‫ث) نمودار فشار برحسب عمق را رسم کنید‪.‬‬ ‫در مقایسه ‪ 3‬ظرف زیر در آنها ارتفاع آب و مساحت کف ظرفها یکسان است‪:‬‬ ‫الف) فشار و نیروی آب در کف ‪ 3‬ظرف را در صورتیکه ارتفاع و مساحت‬ ‫کف ظرف و جنس مایع یکسان باشد‪ ،‬مقایسه کنید‪.‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪C‬‬ ‫ب) فشار و نیروی آب در کف ‪ 3‬ظرف را در صورتی که حجم و جنس مایع و مساحت کف ظرف در هر سه شکل یکسان‬ ‫باشد‪ ،‬مقایسه کنید‪.‬‬ ‫‪22‬‬  ‫در شکلهای روبهرو مساحت کف ظرفها با هم برابر است‪.‬‬ ‫در صورتیکه در تمام آنها جرم یکسانی از یک مایع ریخته شود‪ ،‬در کدام‬ ‫)‪(2‬‬ ‫)‪(1‬‬ ‫(لرنیتو)‬ ‫ظرف نیرویی که مایع به کف ظرف وارد میکند بیشتر است؟‬ ‫‪ )2‬ظرف ‪2‬‬ ‫‪ )1‬ظرف ‪1‬‬ ‫‪ )4‬ظرف ‪4‬‬ ‫‪ )3‬ظرف ‪3‬‬ ‫)‪(4‬‬ ‫)‪(3‬‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫چه تعداد از گزارههای زیر درست است؟‬ ‫الف) فشار در عمق معینی از یک مایع‪ ،‬به چگالی مایع بستگی دارد‪.‬‬ ‫ب) فشار وارد بر سطحی که درون مایعی در عمق ‪ ℎ‬قرار دارد‪ ،‬به جهتگیری آن سطح بستگی دارد‪.‬‬ ‫پ) نیروی وارد بر سطح کوچکی که درون مایعی در عمق ‪ ℎ‬قرار دارد‪ ،‬به مساحت آن سطح بستگی دارد‪.‬‬ ‫‪ )4‬صفر‬ ‫‪3 )3‬‬ ‫‪2 )2‬‬ ‫‪1 )1‬‬ ‫از رابطهی ‪ 𝑃2 = 𝑃1 + 𝜌𝑔ℎ‬برای گازها نیز میتوان استفاده کرد که در آن ‪ 𝑃2‬فشار قسمت پایین و ‪ 𝑃1‬فشار قسمت باالتر‬ ‫گاز با اختالف ارتفاع ‪ ℎ‬است‪.‬‬ ‫اختالف بین فشار هوای باال و پایین برج آزادی‪ ،‬با ارتفاع ‪ 45‬متر‪ ،‬چقدر است؟‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫چگالی هوا را تقریباً ‪ 1𝑘𝑔/𝑚3‬بگیرید‪.‬‬ ‫‪23‬‬ ‫دیدیم که اختالف فشار در گازها به مراتب از مایع ها کمتر است چون چگالی گازها خیلی کم است‪ ،‬بنابراین در‬ ‫محفظههای کوچک گاز می توانیم فشار تمام نقاط را یکسان فرض کنیم‪.‬‬ ‫اگر در رابطهی ‪ 𝑃2 = 𝑃1 + 𝜌𝑔ℎ‬برای هوا‪ 𝑃2 ،‬را فشار هوای آزاد در سطح دریا در نظر بگیریم ( ‪ ،)𝑃0‬رابطهی باال بهصورت‬ ‫‪ 𝑃0 = 𝑃 + 𝜌𝑔ℎ‬یا ‪ 𝑃 = 𝑃0 − 𝜌𝑔ℎ‬نوشته میشود‪.‬‬ ‫عمق ‪ h‬از دریا ⇐ ‪P=P0 +ρgh‬‬ ‫فشار در‬ ‫ارتفاع ‪ h‬از سطح ⇐ ‪P=P0−ρgh‬‬ ‫این فرمول نشاندهندهی یک رابطه خطی است و با استفاده از آن اختالف فشار میان دو نقطه که اختالف ارتفاع‬ ‫قابلتوجهی دارند بیش از مقدار واقعی محاسبه می شود‪ ،‬چون در واقع با افزایش ارتفاع چگالی هوا کاهش مییابد‬ ‫(کاهش جاذبه) و اندازه شیب نمودار کمتر میشود‪.‬‬ ‫مقدار ‪ 𝑃0‬حدود ‪ 1.013 × 105‬پاسکال است که به آن ‪ 1‬اتمسفر نیز میگویند‪.‬در هواشناسی معمو ًال از یکای بار (𝑟𝑎𝑏) برای‬ ‫فشار هوا استفاده میکنند که معادل ‪ 105‬پاسکال است‪ ،‬یعنی بهتقریب ‪ 1‬اتمسفر‪.‬‬ ‫𝑔‬ ‫و ‪ ℎ‬برحسب 𝑚𝑐 داده شده باشد‪ ،‬باید چگالی را در ‪ 103‬و ‪ ℎ‬را در ‪ 10-2‬ضرب کنید تا‬ ‫اگر در تستی 𝜌 برحسب‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫استاندارد شود‪ ،‬یعنی ‪.𝑃 = 10 𝜌 × 𝑔 × 10 ℎ = 100𝜌ℎ‬پس میتوان برای محاسبات سریعتر از این به بعد چگالی و‬ ‫𝑔‬ ‫و 𝑚𝑐 داده شدهاند) را در هم ضرب کرد و دو صفر جلوی آنها قرار داد‪.‬‬ ‫ارتفاع (که برحسب‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑔‬ ‫‪ ،13.6‬مطابق روش باال ‪ 13.6 × 1 × 100‬یعنی 𝑎𝑃‪ 1360‬فشار‬ ‫تبدیل پاسکال به 𝒈𝑯𝒎𝒄‪ :‬هر سانتیمتر جیوه با چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫ایجاد میکند‪.‬بنابراین در تبدیل پاسکال به 𝑔𝐻𝑚𝑐 کافیست عدد پاسکال را تقسیم بر ‪ 1360‬کنید و برعکس‪.‬‬ ‫اگر فشار در عمق ‪ ℎ‬درون یک دریاچه آب برابر 𝑔𝐻𝑚𝑐‪ 80‬باشد‪ ،‬نیرویی که از طرف آب بر ‪ 5𝑐𝑚2‬از بدن‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫𝑚‬ ‫(مدارس برتر)‬ ‫‪ = 13600‬جیوه𝜌)‬ ‫یک غواص در این عمق وارد میشود‪ ،‬چند نیوتون است؟ ( ‪, 𝑔 = 10 2‬‬ ‫‪𝑚3‬‬ ‫𝑠‬ ‫‪10.88 )4‬‬ ‫‪108.8 )3‬‬ ‫‪54.4 )2‬‬ ‫‪5.44 )1‬‬ ‫‪24‬‬ ‫محاسبه مستقیم فشار یک مایع برحسب 𝒈𝑯𝒎𝒄‪ :‬فرض کنید 𝐴‪ ℎ‬سانتیمتر مایع 𝐴 با چگالی 𝐴𝜌 داریم و میخواهیم‬ ‫فشار حاصل از آن را برحسب 𝑔𝐻𝑚𝑐 محاسبه کنیم‪.‬اگر فشار آن برابر 𝑥‪ ℎ‬سانتیمتر جیوه باشد‪ ،‬داریم‪:‬‬ ‫𝑥‪𝑃𝐴 = 𝑃𝐻𝑔 ⟹ 𝜌𝐴 × 𝑔 × ℎ𝐴 = 𝜌𝐻𝑔 × 𝑔 × ℎ𝑥 ⟹ 𝜌𝐴 × ℎ𝐴 = 13.6 × ℎ‬‬ ‫و با معلوم بودن 𝐴𝜌 و 𝐴‪ ℎ‬و 𝑥‪ ℎ‬بهدست میآید‪.‬‬ ‫فشار کل در عمق دریاچهای 𝑔𝐻𝑚𝑐‪ 135‬است‪.‬اگر فشار جو 𝑔𝐻𝑚𝑐‪ 75‬باشد‪ ،‬عمق آب دریاچه چند متر‬ ‫𝑔‬ ‫𝑔‬ ‫𝑚‬ ‫(گاج)‬ ‫‪ = 1‬آب𝜌)‬ ‫‪ = 13.6‬جیوه𝜌 ‪,‬‬ ‫است؟ ( ‪, 𝑔 = 10 2‬‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑠‬ ‫‪32.41 )4‬‬ ‫‪15.8 )3‬‬ ‫‪10.32 )2‬‬ ‫‪8.16 )1‬‬ ‫𝑔‬ ‫‪ 3.4‬روی سطح افقی زمین قرار دارد‪.‬اگر فشار کل ناشی از هوا و‬ ‫ظرفی محتوی مایعی با چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫(مدارس برتر)‬ ‫مایع در عمق 𝑚𝑐‪ 23‬مایع برابر 𝑔𝐻𝑚𝑐‪ 80‬باشد‪ ،‬فشار کل در عمق 𝑚𝑐‪ 43‬چند سانتیمتر جیوه است؟‬ ‫‪89 )4‬‬ ‫‪87 )3‬‬ ‫‪85 )2‬‬ ‫‪83 )1‬‬ ‫‪25‬‬  ‫𝑔‬ ‫‪ 𝜌 = 3.4‬قرار دارد‪.‬اگر فشار هوای محیط 𝑎𝑃‪95200‬‬ ‫درون ظرفی مطابق شکل مایعی به چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑔‬ ‫(مدارس برتر)‬ ‫‪ = 13.6‬جیوه𝜌)‬ ‫باشد فشار کل در کف ظرف چند 𝑔𝐻𝑚𝑐 است؟ (‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪60cm‬‬ ‫‪g‬‬ ‫‪85 )4‬‬ ‫‪82 )3‬‬ ‫‪80 )2‬‬ ‫‪78 )1‬‬ ‫‪=3/4‬‬ ‫‪cm3‬‬ ‫فشار صفر‬ ‫فشارسنج هوا (بارومتر)‬ ‫وسیلهی روبهرو بارومتر (آزمایش توریچلی) نام دارد و باتوجهبه همتراز بودن نقاط‬ ‫𝐴 و 𝐵 میتوان نوشت‪:‬‬ ‫‪h‬‬ ‫⇒ 𝐵𝑃 = 𝐴𝑃‬ ‫‪𝜌𝑔ℎ = 𝑃0‬‬ ‫ارتفاع جیوه در سطح دریای آزاد به 𝑚𝑐‪ ۷۶‬میرسد‪.‬اگر از آب در بارومتر استفاده‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫کنیم‪ ،‬ارتفاع آن به حدود 𝑚‪ 10‬میرسد‪.‬‬ ‫‪ _1‬در باالی لوله بخار جیوه وجود دارد که ما آن را نادیده میگیریم‪.‬‬ ‫‪ _2‬اگر بارومتر ارتفاع کافی نداشته باشد مایع به انتهای لوله برخورد میکند و بین مایع و انتهای لوله نیرو و فشار پدید‬ ‫میآید‪.‬برای مثال اگر طول لوله ‪ 50cm‬ابشد ‪ 26cmHg ،‬به انتهای ابرومتر فشار وارد میشود‪.‬‬ ‫‪ _3‬تغییر ارتفاع و سطح مقطع لوله (به شرط غیر مویین بودن) تأثیری در ارتفاع مایع ندارد‪.‬‬ ‫‪ _4‬اگر جوسنج را به باالی یک کوه ببریم‪ ،‬ارتفاع ستون مایع کاهش مییابد‪.‬‬ ‫‪26‬‬  ‫الف) توضیح دهید چرا توریچلّ ی در آزمایش خود ترجیح داد به جای آب از‬ ‫جیوه استفاده کند؟ (ممکن است شکل الف بتواند در پاسخ به این پرسش به‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫شما کمک کند‪).‬‬ ‫ب) در آزمایش توریچلّ ی از لولههای غیرمویین استفاده میشود‪.‬شکل (ب) این‬ ‫آزمایش را با سه لوله با سطح مقطع و طول متفاوت نشان میدهد‪.‬توضیح‬ ‫دهید چرا ارتفاع ستون جیوه در سه لوله برابر است‪.‬‬ ‫پ) در قلم خودکار‪ ،‬جوهر از طریق یک لوله وارد نوک قلم شده و در آنجا توسط یک گوی فلزی ضد زنگ غلتان‪ ،‬روی‬ ‫ورقۀ کاغذ پخش می شود‪.‬در بدنۀ الکی یا درپوش باالیی این نوع قلمهای خودکار‪ ،‬سوراخ ریزی ایجاد میکنند (شکل‬ ‫پ)‪.‬دلیل این کار را توضیح دهید‪.‬‬ ‫استراتژی حل مسائل‬ ‫‪ _1‬از پایین شکل شروع کنید و تا جایی که یکی از دو محیط تغییر کند (داخل یا بیرون لوله‪ ،‬دیگر همان مایع نباشد باال‬ ‫بیاید‪ ،‬و در مرز تغییر‪ ،‬دو نقطه 𝐴 و 𝐵 را داخل و بیرون لوله رسم کنید‪.‬‬ ‫‪ _2‬فشار باالی 𝐴 و 𝐵 را مساوی قرار دهید‪.‬‬ ‫اگر درون لوله خأل بود فشاری برای آن در نظر نگیرید‪ ،‬اما اگر گاز بود فشار آن را باید در نظر گرفت‪.‬اگر مایع درون لوله‬ ‫را هم در نظر میگیریم‪.‬‬ ‫به انتهای لوله بچسبد‪ ،‬فشار انتهای لوله‬ ‫𝐹‬ ‫𝐴‬ ‫‪27‬‬  ‫(کتاب درسی)‬ ‫شکل روبهرو یک جوسنج سادۀ جیوهای را نشان میدهد‪.‬‬ ‫الف) در ناحیۀ 𝐴 چه چیزی وجود دارد؟‬ ‫ب) چه عاملی جیوه را درون لوله نگه میدارد؟‬ ‫پ) فشار هوای محیطی که این جوسنج در آنجا قرار دارد چقدر است؟‬ ‫ت) اگر این جوسنج را باالی کوهی ببریم چه تغییری در ارتفاع ستون جیوۀ درون لوله رخ میدهد؟ دلیل آن را توضیح‬ ‫دهید‪.‬‬ ‫خأل‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫جوسنج روبهرو فشار هوا را چند سانتیمتر جیوه نشان میدهد؟‬ ‫‪72cm‬‬ ‫‪72 )2‬‬ ‫‪69 )1‬‬ ‫‪68 )4‬‬ ‫‪75 )3‬‬ ‫جیوه‬ ‫‪4cm‬‬ ‫‪1cm‬‬ ‫‪28‬‬ ‫فشار صفر‬ ‫در شکل روبهرو‪ ،‬فشار هوای محیط 𝑎𝑃 ‪ 9.6 × 104‬است‪.‬اگر در این لوله‬ ‫𝑔‬ ‫‪ 𝜌 = 1.2‬باشد‪ ،‬ارتفاع مایع در لوله نسبت به سطح مایع درون ظرف‬ ‫مایعی با چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪x‬‬ ‫𝑁‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫‪)𝑔 = 10‬‬ ‫( 𝑥) چقدر است؟ (‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫‪4𝑚 )2‬‬ ‫‪2𝑚 )1‬‬ ‫‪8𝑚 )4‬‬ ‫‪6𝑚 )3‬‬ ‫𝑔‬ ‫‪ 6.75‬است‪.‬اگر مساحت انتهای لوله ‪1𝑐𝑚2‬‬ ‫در شکل روبهرو‪ ،‬چگالی مایع‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫‪100cm‬‬ ‫باشد‪ ،‬اندازۀ نیرویی که مایع به ته لوله وارد میکند‪ ،‬چند نیوتون است؟‬ ‫𝑔‬ ‫𝑁‬ ‫(گاج)‬ ‫‪ = 13.5‬جیوه𝜌 ‪)𝑃0 = 70𝑐𝑚𝐻𝑔 ,‬‬ ‫‪, 𝑔 = 10‬‬ ‫(‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫‪27 )4‬‬ ‫‪2.7 )3‬‬ ‫‪13.5 )2‬‬ ‫‪1.35 )1‬‬ ‫‪29‬‬  ‫فشارسنج شارهها (مانومتر)‬ ‫مانومتر‪ :‬وسیلهای است که برای اندازهگیری فشار یک شاره محصور ( 𝑃) به کار میرود‪.‬‬ ‫‪P0‬‬ ‫‪P0‬‬ ‫‪P0‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫‪𝑃 = 𝑃0‬‬ ‫‪𝑃 + 𝜌𝑔ℎ = 𝑃0‬‬ ‫رابطه فشار‪:‬‬ ‫‪𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫‪𝑃0‬‬ ‫‪𝑃0 − 𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫فشار مطلق‪:‬‬ ‫‪+𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫صفر‬ ‫‪−𝜌𝑔ℎ‬‬ ‫فشار پیمانهای ( 𝑔𝑃)‪:‬‬ ‫در شکل باال سمت راست‪ ،‬چون فشار محفظه از هوا کمتر است‪ ،‬به آن خالء نسبی نیز میگوییم‪.‬‬ ‫اگر فشار پیمانهای 𝑚𝑡𝑎‪ 3‬باشد‪ ،‬فشار مطلق 𝑚𝑡𝑎‪ ۴‬است و اگر فشار مطلق 𝑚𝑡𝑎‪ 3.5‬باشد‪ ،‬فشار پیمانهای 𝑚𝑡𝑎‪۲.5‬‬ ‫است‪.‬یعنی‪𝑃0 + 𝑃𝑔 = 𝑃 :‬‬ ‫عمیقترین قسمت خلیجفارس با عمقی حدود ‪ 93‬متر در نزدیکی جزیرۀ تنب بزرگ قرار دارد‪.‬فشار پیمانهای در این عمق‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫چند پاسکال است؟ چگالی آب خلیجفارس را ‪ 1028𝑘𝑔/𝑚3‬بگیرید‪.‬‬ ‫شکل روبهرو یک کیسۀ پالستیکی حاوی محلولی را نشان میدهد که در‬ ‫حال تزریق به یک بیمار است‪.‬سوزن سرنگی را به قسمت خالی از مایع‬ ‫باالی این کیسه وارد میکنند طوریکه فشار هوا در این بخش از کیسه‬ ‫همواره با فشار هوای بیرون برابر بماند‪.‬اگر ارتفاع کیسه نسبت به دست‬ ‫بیمار 𝑚𝑐‪ 120‬باشد‪ ،‬فشار پیمانهای این مایع در محل تزریق چند میلیمتر‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫جیوه است؟ چگالی محلول را ‪ 1050𝑘𝑔/𝑚3‬بگیرید‪.‬‬ ‫‪30‬‬  ‫سوتی نده‪ :‬عددی که فشارسنجها نشان میدهند فشار پیمانهای است نه فشار مطلق‪.‬‬ ‫فناوری و کاربرد‪:‬‬ ‫فشارسنج بوردون‪ :‬بسیاری از فشارسنجها برای اندازهگیری فشار یک‬ ‫شاره‪ ،‬از یک لولۀ خمیدۀ یک سربسته و قابل انعطاف استفاده میکنند‬ ‫(شکل روبهرو)‪.‬انتهای این لوله به عقربهای متصل است که فشار را‬ ‫روی صفحهای مدرج نشان میدهد‪.‬تغییر فشار پیمانهای شارۀ درون‬ ‫لوله سبب تغییر شکل لوله و در نتیجه حرکت عقربه روی صفحۀ مدرج‬ ‫میشود‪.‬این فشارسنجها که به فشارسنج بوردون شناخته میشوند‬ ‫معمو ًال برای اندازهگیری فشار در مخزنهای گاز و همچنین اندازهگیری‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫فشار باد الستیک وسیلههای نقلیه به کار میروند‪.‬‬ ‫هوای محیط‬ ‫𝑔‬ ‫گاز‬ ‫‪ 1.4‬درون فشارسنج قرار دارد‪.‬فشار پیمانهای‬ ‫مطابق شکل‪ ،‬مایعی با چگالی‬ ‫‪𝑐𝑚3‬‬ ‫𝑁‬ ‫(گزینه دو)‬ ‫‪)𝑔 = 10‬‬ ‫گاز چند پاسکال است؟ (‬ ‫‪10cm‬‬ ‫𝑔𝑘‬ ‫‪−1400 )2‬‬ ‫‪1400 )1‬‬ ‫‪−2800 )4‬‬ ‫‪2800 )3‬‬ ‫گاز‬ ‫مطابق شکل روبهرو‪ ،‬فشار مطلق مخزن گاز برابر 𝑎𝑃𝑘‪ 122.5‬است‪.‬‬ ‫‪20cm‬‬ ‫?=‪2‬‬ ‫چگالی مایع (‪ )2‬چند گرم بر سانتیمتر مکعب است؟ ( ‪ 𝑔 = 10 𝑠2‬و 𝑎𝑃‪)𝑃0 = 101000‬‬ ‫𝑚‬ ‫‪20cm‬‬ ‫(گاج (با تغییر))‬ ‫‪10cm‬‬ ‫‪6000 )2‬‬ ‫‪7500 )1‬‬ ‫‪g‬‬ ‫‪1=9/5‬‬ ‫‪6 )4‬‬ ‫‪7.5 )3‬‬ ‫‪cm3‬‬ ‫‪31‬‬  ‫گاز‬ ‫مایع (‪)1‬‬ ‫باتوجهبه لولۀ ‪U‬شکل روبهرو‪ ،‬فشار پیمانهای گاز درون مخزن چند‬ ‫‪56cm‬‬ ‫سانتیمتر جیوه است؟‬ ‫‪22cm‬‬ ‫(𝑔𝑘 ‪ = 13.6 𝑐𝑚3 ،𝑔 = 10‬جیوه𝜌‪ = 5.1 𝑐𝑚3 ،‬مایع ‪ = 6.8 𝑐𝑚3 ،𝜌1‬مایع ‪( )𝜌2‬گزینه دو (با تغییر))‬ ‫𝑔‬ ‫𝑔‬ ‫𝑔‬ ‫𝑁‬ ‫مایع (‪)2‬‬ ‫‪10 )2‬‬ ‫‪16 )1‬‬ ‫‪20 )4‬‬ ‫‪8 )3‬‬ ‫درون لولۀ ‪U‬شکلی که به یک مخزن محتوی گاز وصل شده است جیوه ( ‪ )𝜌1 = 13600𝑘𝑔/𝑚3‬و‬ ‫مایعی با چگالی نامعلوم ‪ 𝜌2‬وجود دارد (شکل روبهرو)‪.‬‬ ‫اگر فشار هوای بیرون لولۀ ‪U‬شکل 𝑎𝑃𝑘‪ 101‬باشد‪ ،‬چگالی مایع را تعیین کنید‪(.‬کتاب درسی)‬ ‫در شکل روبهرو مقدار ‪ ℎ‬چند سانتیمتر است؟ فشار هوای محیط را 𝑎𝑃𝑘‪101‬‬ ‫(کتاب درسی)‬ ‫و چگالی آب را ‪ 1000𝑘𝑔/𝑚3‬بگیرید‪.‬‬ ‫لولۀ ‪ U‬شکلی را در نظر بگیرید که محتوی حجم مساوی از آب و روغن است (شکل روبهرو)‪.‬‬ ‫باتوجهبه اطالعات روی شکل‪ ،‬فشار پیمانهای هوای درون ریۀ شخصی که از شاخۀ سمت‬ ‫چپ لوله درون آن دمیده‪ ،‬چقدر است؟ چگالی روغن را ‪ 805𝑘𝑔/𝑚3‬بگیرید‪(.‬کتاب درسی)‬ ‫‪32‬‬