در این نوشته با جواب تمرین صفحه 94 فیزیک دهم رشته ریاضی و تجربی همراه شما هستیم.
جواب تمرین صفحه 94 فیزیک دهم
افزایش دما که به طور معمول موجب افزایش حجم اجسام می شود، بر جرم آنها تأثیری ندارد. به همین دلیل انتظار داریم که چگالی اجسام با افزایش دما کاهش یابد. رابطه چگالی با تغییر دما به صورت زیر است
که در آن r1 و r2 به ترتیب چگالی ماده در دماهای T1 و T2،b ضریب انبساط حجمی rو ΔT=T2 – T1 است.
الف)رابطه چگالی با تغییر دما را به دست آورید.
با استفاده از رابطه (4_4) داریم:
که آن را می توان به صورت زیر نوشت. بدیهی است با توجه به اینکه جرم تغییر نمی کند با افزایش دما، چگالی جسم باید کاهش یابد. ولی شکل آن چگونه است؟ از رابطه (تعریف چگالی) داریم:
ب) نشان دهید با تقریب مناسبی میتوان چگالی جسم را از رابطه زیر نیز به دست آورید.
جواب: صورت و مخرج رابطه بالا را در
ضرب می کنیم:
با توجه به اینکه β مقداری کوچک از مرتبه 10-3 است (جدول 4_2 را ببینید) از جمله β2(ΔT)2 چشم پوشی می کنیم و بنابراین داریم:
