سوالات متن علوم هفتم فصل 10 گرما و بهینه سازی مصرف انرژی

 پوشش، رنگ لباس و روش گرم کردن منزل مسکونی و عایق بندی ساختمان ها در نواحی سردسیر و نواحی گرمسیر چه شباهت ها و چه تفاوت هایی وجود دارد ؟

	مناطق سردسیر	مناطق گرمسیر
نوع پوشش	لباس های چرمی و پشمی	لباس های پارچه ای نخی و نازک
رنگ لباس	تیره ( جهت جذب بیشتر انرژی خورشید)	روشن (جهت جذب کمترانرژی خورشید)
ساخت ساختمان	ساخت ساختمان در خلاف جهت باد ارتفاع سقف کمتر	ساخت ساختمان در جهت باد ارتفاع سقف بیشتر
عایق بندی	استفاده از درب و پنجره دوجداره

دما چیست ؟

دما يك كميت نسبي و مقايسه اي است كه ميزان گرمي و سردي اجسام را نشان مي دهد.

آیا از حس لامسه می توان به عنوان دماسنج استفاده کرد ؟

خیر زیرا بدن ما دما را به صورت نسبی ( نسبت به بدن خودمان )  اندازه گیری می کند . مثلا اگر در سه ظرف مشابه به طور جداگانه آب سرد، آب معمولی و آب گرم بریزیدو  یکی از دست ها را در آب گرم و دست دیگر را در آب سرد قرار دهید و حدود 30 ثانیه صبر کنیم سپس هر دو دست را بیرون آورید و در آب معمولی قرار دهیم دستی که در آب گرم بوده در آب معمولی احساس سرما می کند و دستی که در آب سرد بوده در آب معمولی احساس گرما می کند  .

دماسنج چیست  ؟

وسیله ای که با آن دما (میزان گرم بودن یا سرد بودن) را اندازه گیری می کنند

از دماسنج پزشکی چه استفاده ای می شود ؟

از دماسنج پزشکی برای تعیین دمای بدن بیمار استفاده می شود

دماسنج های بر اساس ماده ای که در مخزن آن استفاده می شود به چند دسته تقسیم می شوند ؟

به دو دسته جیوه ای و الکلی

دماسنج چگونه کار می کند ؟

اگر این دماسنج ها را در محیط گرم قرار دهیم، جیوه یا الکل درون مخزن آن ها منبسط می شود و از لوله نازک بالا می رود .  در این حالت ارتفاع الکل رنگی یا جیوه درون لوله، دمای محیط را نشان می دهد

تفاوت دماسنج های نواری با دماسنج های الکلی و جیوه ای چیست ؟

دماسنج های نواری با تغییر رنگ و دماسنج های جیوه ای و الکلی با تغییر حجم، دما را نشان می دهند

چرا لوله دماسنج بلند و نازک ساخته می شود ؟

زیرا یک تغییرکوچک در حجم جیوه یا الکل به تغییر ارتفاع قابل ملاحظه ای در لوله بینجامد

نحوه درجه بندی دماسنج را توضیح دهید .

1) ابتدا مخزن دماسنج را در مخلوط آب و یخ قرار می دهیم ، و سطح جیوه یا الکل را با صفر نشان می دهیم
2) سپس دماسنج را در مجاورت بخار آب در حال جوش ( در کنار دریاهای آزاد ) قرار می دهیم و سطح جیوه یا الکل را با عدد 100 علامت می زنیم .
3) بین صفر تا 100 را به 100 قسمت مساوی تقسیم بندی می کنیم و هر قسمت را  1 درجه سانتی گراد ( سلسیوس ) می نامیم .

دمای تعادل چیست ؟

وقتی دو جسم با دماهای مختلف در تماس با یکدیگر قرار بگیرند ، دمای جسم گرم ، کم و دمای جسم سرد زیاد می شود و این فرآیند ادامه می یابد تا دو جسم هم دما شوند . این دما را دمای تعادل دو جسم می نامیم

گرما چیست ؟

مقدار انرژی که در اثر اختلاف دما از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود و همواره از جسم گرم به جسم سرد منتقل می شود و یکای آن ژول (J) است .

چرا وقتی  آب سرد را روی شعله قرار می دهیم ، گرم می شود ؟

آب سرد انرژی کمتری دارد و جنب و جوش مولکول های آن کمتر است . وقتی آن را روی شعله قرار می دهیم انرژی داده شده به آب سبب افزایش انرژی مولکول های آب و افزایش جنبش مولکول های آب می شود در نتیجه دمای آب افزایش می یابد .

با توجه به شکل های روبرو به سؤالات داده شده پاسخ دهید :

1) جنبش مولکولی محفظه A و B را با هم مقایسه کنید .
جنبش مولکولی محفظه A که محتوی آب داغ است بیشتر از محفظه B که محتوی آب سرد است می باشد .
2) اگر دو محفظه را در تماس با یکدیگر قرار دهیم، جنبش مولکولی کدام محفظه کم و کدام محفظه زیاد می شود؟
جنبش مولکولی محفظه A کم و محفظه B زیاد می شود .
3) پس از رسیدن به حالت تعادل، جنبش مولکولی دو  محفظه را با هم مقایسه کنید.
جنبش مولکولی هر دو محفظه به یک اندازه خواهد شد .

راه های انتقال گرما را نام ببرید ؟

1) رسانش               2) همرفت                    3) تابش

رسانش چیست ؟

انتقال گرما در طول یک میله­ی فلزی بدون جابه جا شدن اتم ها از جایی به جای دیگر

در رسانش چگونه گرما منتقل می شود ؟

وقتی سر میله­ ی آهنی را گرم می کنیم مولکول های آن قسمت گرم شده و سریع حرکت می کنند و در اثر برخورد با هم ، گرما را به مولکول های مجاور منتقل می کنند .

در شکل مقابل ، به انتهای سه میله فلزی هم طول از سه جنس مختلف چو ب کبریتی را با پارفین چسبانده ایم . اگر انتهای دیگر میله های را با هم گرم کنیم ، کدام چوب کبریت ها زودتر می افتد ؟ چرا ؟

رسانش گرمایی مس بیشتر از آلومینیم و آلومینیم بیشتر از آهن است . به همین دلیل ابتدا چوب کبریت متصل به میله مسی می افتد سپس میله آلومینیمی و در آخر میله آهنی

مواد از نظر انتقال گرما به چند دسته تقسیم می شوند ؟

1) رسانا : موادی که گرما را به خوبی منتقل می کنند . فلزات رسانای خوبی برای گرما هستند . برخی فلزات رسانایی بهتری دارند .  مثلا : رسانایی آهن < رسانایی آلومینیم < رسانایی مس
2) نارسانا ( عایق ) : موادی که گرما را بسیارآهسته منتقل می کنند مانند چوب ، لاستیک ، هوا ، چوب پنبه . پشم شیشه و فایبر گلاس به علت داشتن هوای محبوس نارسانای خوب به شمار می روند

اگر مقداری آب داغ را در یک ظرف روشن بریزیم مدت زمان بیشتری داغ می ماند یا در یک ظرف تیره ؟

در یک ظرف روشن زیرا انرژی گرمایی را بازتاب می کند و مقداری کمتری انرژی خارج می شود اما ظرف های تیره انرژی گرمایی را جذب می کنند و زودتر آب داغ داخل آنها سرد می شود .

در تابستان بهتر است لباسهای تیره بپوشیم یا لباسهای روشن ؟

لباس های روشن زیرا انرژی خورشید را کمتر جذب می کنند و کمتر گرم می شویم .

همرفت چیست ؟

انتقال گرما همراه با حرکت مولکول های ماده (مایع یا گاز ) . در این روش قسمتی از مایع یا گاز که گرم شده به طرف بالا حرکت می کند و قسمت های اطراف که سردترند جای آن را می گیرند . این روش فقط در مایعات و گازها وجود دارد .

با توجه به شکل مقابل ، اگر چند قطره جوهر در آب بیندازیم و ظرف را از یک طرف آن گرم کنیم چه اتفاقی می افتد ؟

در آب از جایی که گرم می شود جریان همرفتی برقرار می شود و پس از مدتی کوتاه تمام آب رنگی می شود .

نسیم دریا به خشکی و خشکی به دریا چگونه ایجاد می شود ؟

در طول روز سطح خشکی زودتر از آب گرم شده و هوای اطراف آن گرم شده و بالا می رود و هوای سرد دریا جای آن را می گیرد و نسیمی از دریا به سمت خشکی می وزد .
شب هنگام آب دریا گرمایی را که در طول روز گرفته پس می دهد و هوای اطراف دریا گرم شده و بالا می رود و هوای سرد از روی خشکی جای آن را می گیرد و نسیمی از خشکی به سمت دریا می وزد

شکل مقابل نحوه گرم شدن اتاق را به وسیله یک رادیاتور نشان می دهد. توضیح دهید چگونه قسمت هایی از اتاق که با رادیاتور فاصله دارند، گرم می شوند .

به روش همرفتی. گرمای رادیاتور به سمت بالا میرود و هوای سرد اطراف جایگزین آن میشوند این روند آن قدر ادامه پیدا میکند تا همه جای خانه گرم شود.

انتقال گرما به طریقه تابش را توضیح دهید .

انتقال گرما بدون نیاز به محیط مادی . انرژی خورشید با عبور از فضای خلاء ( بدون ماده ) به زمین می رسد و زمین را گرم می کند . همه اجسام می توانند انرژی خود را به صورت تابش منتقل کنند ولی اجسام گرمتر انرژی بیشتری منتقل می کنند . اجسام تیره مقدار بیشتری از انرژی تابشی را جذب می کنند

با توجه به شکل مقابل کدام یک از دماسنج ها عدد بیشتری را نشان می دهند ؟

دماسنجی که داخل ظرف تیره قرار گرفته است زیرا ظروف تیره انرژی گرمایی را بیشتر به خود جذب می کنند .

سامانه خنک کننده موتور خودرو چگونه کار می کند ؟

موتور اتومبیل در اثر کارکردن گرم می شود و برای خنک کردن آن از رادیاتور که سطحی پهن دارد و گرمای زیادی به صورت همرفت و تابش از دست می دهد استفاده می شود و فن خنک کننده نیز به این کار کمک می کند .

دمای مناسب خانه چه میزان است ؟

دمای مناسب خانه بین 18 تا 20 درجه سانتی گراد است . در روزهای سرد اختلاف دمای درون و بیرون خانه بسیار زیاد و سبب اتلاف انرژی می شود .

راههای جلوگیری از اتلاف انرژی در خانه را بیان کنید ؟

استفاده از سقف عایق ، استفاده از رادیاتور دارای دماپا ، استفاده از درزگیر ، استفاده از فرش و موکت ، استفاده از دیوار عایق ، استفاده از پنجره دو جداره

فلاسک ( دمابان ) خلاء چگونه کار می کند ؟

دمابان وسیله ای است که می تواند مدت نسبتا زیادی دمای جسم را ثابت نگه می دارد  . اصلی ترین جزء آن یک بطری دوجداره شیشه ای است که بین آن خلاء است و روی سطح آن از بیرون و درون نقره اندود است. در این وسیله هر سه راه انتقال گرما از بیرون و درون بسته است .