کتاب تست فیزیک دهم [10] ریاضی کاهه

کتاب تست فیزیک 10 اثر حمید حسنی اردستانی، محمد توکلی، حمید فدائی‌فرد و احسان محمدی برای پایه دهم ریاضی در انتشارات کاهه به چاپ رسیده است.

این اثر با هدف تعمیق یادگیری مباحث فیزیکی پایه دهم نگاشته شده و در مجموعه "تست پایه انتشارات کاهه" جای دارد. منطبق با کتاب درسی، برای هر یک از فصول، محتوایی در نظر گرفته شده است. در آغاز هر فصل "شناسنامه فصل" قرار دارد که در آن عناوین مهم فصل به همراه تعداد سؤالات مربوط به هر بخش به چشم می‌خورد. مباحث فصل به بخش‌هایی تقسیم شده‌اند و برای هر بخش، درس‌نامه‌ای جداگانه تدوین شده تا مطالب را با بیانی ساده و قابل فهم تشریح نماید. نکات مهم درسی، به صورت کادرهای مجزایی در نظر گرفته شده‌اند تا با جلب توجه بیشتر یادگیری سریع‌تر و ماندگاری بیشتری در ذهن فرد داشته باشند. هم‌چنین بنا به تناسب در خلال درس‌نامه‌ها، از مثال‌های متنوع آموزشی استفاده شده تا دانش‌آموز به صورت کاربردی، محتوای آموزشی را به کار گیرد. بعد از درس‌نامه‌ها، نمونه سؤالات تستی به صورت بیست سؤالی برای هر یک از بخش‌ها در نظر گرفته شده‌اند تا با جواب دادن به این سؤالات آموخته‌های فرد به چالش کشیده شود و امر یادگیری به تثبیت برسد، چراکه از این طریق، نقاط ضعف موجود به راحتی شناسایی شده و می‌توان جهت رفع‌شان اقدام نمود. در پایان هر فصل یک یا دو آزمون "جامع" به چشم می‌خورد که حاوی سؤالاتی از تمام محتوای فصل بوده و عاملی در مرور کلی مباحث آن فصل به شمار می‌رود. سؤالات این آزمون‌ها برگرفته از کنکور سال‌های گذشته‌اند، به این ترتیب مخاطب با سؤالات کنکوری نیز آشنایی می‌یابد. پاسخ‌نامه‌های تشریحی نیز پایان بخش محتوای فصل بوده و در آن ضمن مشخص بودن گزینه صحیح هر سؤال، می‌توان توضیحات مکمل و نکات مهم هر تست را مشاهده نمود. کتاب "تست فیزیک 10" حاوی بخش "پیوست"ی است که در آن فرمول‌ها، کمیت‌ها و روابط مهم ریاضی که در فیزیک به کار می‌آیند را به طور مدون و یک‌جا گردآوری نموده و افراد بنا به ضرورت می‌توانند به راحتی به آن دسترسی داشته باشند.

 

برشی از متن کتاب

انرژی پتانسیل کشسانی فنر اگر فنری را که در وضعیت عادی و حال تعادل است، از وضعیت عادی خارج کنیم، فنر تمایل دارد به وضعیت عادی خود برگردد؛ به همین جهت نیرویی در خلاف جهت جابجایی وارد می‌کند. نیروی تولید شده توسط فنر را نیروی کشسانی فنر می‌نامیم. نیروی کشسانی فنر که در خلاف جهت جابجایی است، کار انجام شده را به صورت انرژی پتانسیل کشسانی در مجموعه جسم و فنر ذخیره می‌کند. تغییر انرژی پتانسیل کشسانی فنر نیز برابر منفی کار انجام شده توسط فنر است.   پایستگی انرژی مکانیکی انرژی می‌تواند از نوعی به نوعی دیگر تبدیل یا از جسمی به جسم دیگر منتقل شود. در حین فرایند تبدیل انرژی، اگر نیروهایی مانند اصطکاک و مقاومت هوا را در نظر نگیریم، تمام مبادلات انرژی، میان انرژی‌های پتانسیل‌ها و جنبشی صورت می‌گیرد. پس مجموع انرژی‌های پتانسیل‌ و جنبشی جسم ثابت می‌ماند و تغییر نمی‌کند. مجموع انرژی‌های جنبشی و پتانسیل یک جسم (یا یک سیستم) را انرژی مکانیکی آن مجموعه می‌نامیم. پس اگر از نیروهای اصطکاک و مقاومت هوا صرف‌نظر کنیم، انرژی مکانیکی سیستم ثابت می‌ماند. E1 = E2 → K1 + U1 = K2 + U2 → K2 - K1 = - (U2 - U1) ∆K = - ∆U به این ترتیب تغییرات انرژی جنبشی جسم و تغییرات انرژی پتانسیل، قرینه یکدیگرند.   کار و انرژی درونی فنری را در نظر بگیرید که فشرده شده است. یعنی در آن انرژی پتانسیل کشسانی وجود دارد. حال این فنر را در یک مایع اسیدی قرار می‌دهیم و پس از مدتی فنر از بین می‌رود. حال بایستی پرسید که انرژی ذخیره شده در فنر چه شد؟! برای پاسخ به این سؤال انرژی درونی را معرفی می‌کنیم. انرژی درونی، مجموع انرژی‌های ذرات تشکیل دهنده یک سیستم است. هنگامی که جسم متحرکی متوقف می‌شود نیز انرژی جنبشی آن به انرژی درونی تبدیل شده است. عموماً افزایش انرژی درونی با افزایش دمای جسم همراه است، اما همیشه این‌طور نیست.   پرسش نمونه اتومبیلی به جرم 800 کیلو گرم با تندی   20 در حال حرکت است. اگر راننده اتومبیل، پای خود را از روی پدال گاز بردارد، پس از طی مسافتی متوقف می‌شود. افزایش انرژی درونی لاستیک‌های اتومبیل و سطح زمین چند ژول است؟ به علت توقف اتومبیل، انرژی جنبشی اتومبیل، در اثر کار نیروی اصطکاک، به انرژی درونی تبدیل می‌شود. پس افزایش انرژی درونی برابر انرژی جنبشی اتومبیل است: ∆E = K1 → ∆E =   mv2 → ∆E =   (800 kg) × (20  )2 = 16 × 10 4 J پایستگی انرژی در بخش‌های قبل بیان شد که در نبود نیروهای مقاوم در برابر حرکت، مجموع انرژی‌های پتانسیل‌ و جنبشی یک سامانه تغییر نمی‌کند و پایسته است. حال اگر نیروهای مقاوم در برابر حرکت مانند اصطکاک‌ یا مقاومت هوا وجود داشته باشند، بخشی از انرژی سامانه، به صورت گرما به انرژی درونی تبدیل می‌شود و باعث کاهش انرژی مکانیکی می‌شود. اما در این صورت نیز تنها شکل انرژی دچار تغییر شده است. در حالت کلی می‌توان گفت: انرژی از بین نمی‌رود و به وجود نمی‌آید. تنها از شکلی به شکل دیگر یا از جسمی به جسم دیگر منتقل می‌شود. این بیان را قانون پایستگی انرژی می‌نامند.            

فهرست

فصل 1 - فیزیک و اندازه‌گیری بخش 1: فیزیک، دانش بنیادی - مدل‌سازی در فیزیک - اندازه‌گیری و کمیت‌های فیزیکی - اندازه‌گیری و دستگاه بین‌المللی یکاها   بخش 2: اندازه‌گیری، خطا و دقت - تخمین مرتبه بزرگی در فیزیک     بخش 3: چگالی تست‌های آخر فصل آزمون‌های جامع پاسخ‌نامه   فصل 2 - کار، انرژی و توان بخش 1: انرژی جنبشی - کار انجام شده توسط نیروی ثابت   بخش 2: کار و انرژی جنبشی - کار و انرژی پتانسیل - پایستگی انرژی مکانیکی   بخش 3: کار و انرژی درونی - توان تست‌های آخر فصل آزمون جامع پاسخ‌نامه     فصل 3- ویژگی‌های فیزیکی مواد بخش 1: حالت‌های ماده - ویژگی‌های فیزیکی مواد در مقیاس نانو  - نیروهای بین مولکولی   بخش 2: فشار در شاره‌ها   بخش 3: شناوری و اصل ارشمیدس - شاره در حرکت و اصل برنولی تست‌های آخر فصل آزمون‌های جامع پاسخ‌نامه     فصل 4- دما و گرما بخش 1: دما و دماسنجی - دماسنج‌های معیار   بخش 2: انبساط گرمایی - انبساط طولی - دماسنج نواری دو فلزه - انبساط سطحی و حجمی - انبساط غیرعادی آب   بخش 3: گرما - ظرفیت گرمایی - گرمای ویژه - مول و عدد آووگادرو - گرمای ویژه مولی   بخش 4: دمای تعادل - تعادل گرمایی - گرماسنج وگرماسنجی   بخش 5: تغییر حالت ماده - تغییر حالت جامد - مایع - گاز   بخش 6: روش‌های انتقال گرما - رسانش - هم‌رفت - تابش - اثر گلخانه‌ای   بخش 7: قوانین گازها تست‌های آخر فصل آزمون‌های جامع پاسخ‌نامه     فصل 5- ترمودینامیک بخش 1: معادله حالت - فرآیندهای ترمودینامیکی ایستاوار - تبادل انرژی - انرژی درونی و قانون اول ترمودینامیک   بخش 2: برخی از فرایندهای ترمودینامیکی (فرآیند هم‌حجم و هم فشار)   بخش 3: برخی از فرایندهای ترمودینامیکی (فرآیند هم‌دماو بی‌دررو) - چرخه ترمودینامیکی   بخش 4: ماشین‌های گرمایی - قانون دوم ترمودینامیک (به بیان ماشین گرمایی) - قانون دوم (به بیانی یخچال) و یخچال تست‌های آخر فصل آزمون‌های جامع پاسخ‌نامه   پیوست  

• مؤلف: هیأت مؤلفان
• انتشارات: کاهه