تمرین ۱۰ آخر فصل فیزیک دهم
سریعترین رشد گیاه متعلق به گیاهی موسوم به هسپرویوکا است که در مدت $$\text{14}$$ روز، $$\text{3/7}$$ متر رشد میکند (شکل زیر). آهنگ رشد این گیاه برحسب **میکرومتر بر ثانیه** چقدر است؟
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۱۰ آخر فصل اول فیزیک دهم
سلام! این تمرین یک محاسبهی **آهنگ تغییر (سرعت)** با نیاز به **تبدیل زنجیرهای** دقیق است. آهنگ رشد، همان نسبت تغییر طول به زمان است. 😊
### ۱. دادهها و هدف
* **تغییر طول ($$\Delta L$$ ):** $$\text{3/7 m}$$
* **بازه زمانی ($$\Delta t$$ ):** $$\text{14 days}$$
* **هدف:** محاسبه آهنگ رشد ($$\mathbf{v} = \frac{\Delta L}{\Delta t}$$ ) بر حسب **$$\mu \text{m}/\text{s}$$**.
### ۲. اجرای تبدیل زنجیرهای
ما باید واحد طول را از $$\text{m}$$ به $$\mu \text{m}$$ و واحد زمان را از $$\text{days}$$ به $$\text{s}$$ تبدیل کنیم.
**روابط تبدیل:**
* **طول:** $$\text{1 m} = 10^6 \mu \text{m}$$ (چون $$\mu = 10^{-6}$$ )
* **زمان:** $$\text{1 day} = 24 \text{ h}$$ و $$\text{1 h} = 3600 \text{ s}$$ (پس $$\text{1 day} = 24 \times 3600 \text{ s} = 86400 \text{ s}$$ )
**محاسبه آهنگ رشد:**
$$\mathbf{v} = \frac{3/7 \text{ m}}{14 \text{ days}} \times \left( \frac{10^6 \mu \text{m}}{1 \text{ m}} \right) \times \left( \frac{1 \text{ day}}{86400 \text{ s}} \right)$$
$$\mathbf{v} = \frac{3/7 \times 10^6}{14 \times 86400} \frac{\mu \text{m}}{\text{s}}$$
$$\mathbf{v} = \frac{3/7 \times 10^6}{1209600} \frac{\mu \text{m}}{\text{s}}$$
$$\mathbf{v} \approx 3/058 \frac{\mu \text{m}}{\text{s}}$$
### ۳. پاسخ نهایی
آهنگ رشد گیاه هسپرویوکا تقریباً **$$\text{3/06}$$ میکرومتر بر ثانیه** است. این سرعت رشد بسیار کمی است، اما چون برای مدت طولانی اتفاق میافتد، رشد نهایی زیاد به نظر میرسد.
تمرین ۱۱ آخر فصل فیزیک دهم
دستگاه بریتانیایی یکاها، دستگاهی است که در برخی از کشورهای مانند آمریکا و انگلستان همچنان استفاده میشود. یکای اصلی طول در این دستگاه پا ($$\text{ft}$$) و یکای کوچکتر آن اینچ ($$\text{in}$$) است، به طوری که $$\text{1 ft} = 12 \text{ in}$$ است. ارتفاع هواپیمایی را که در فاصلهی $$\text{30000}$$ پا از سطح آزاد دریاها در حال پرواز است، بر حسب متر به دست آورید. هر اینچ $$\text{2/54}$$ سانتیمتر است.
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۱۱ آخر فصل اول فیزیک دهم
سلام! این تمرین تبدیل یکای طول از سیستم غیر $$\text{SI}$$ (دستگاه بریتانیایی) به سیستم $$\text{SI}$$ (متر) است. 😊
### ۱. دادهها و هدف
* **ارتفاع ($$h$$ ):** $$\text{30000 ft}$$
* **روابط تبدیل:**
* $$\text{1 ft} = 12 \text{ in}$$
* $$\text{1 in} = 2/54 \text{ cm}$$
* $$\text{1 m} = 100 \text{ cm}$$
* **هدف:** محاسبه ارتفاع بر حسب **متر ($$\text{m}$$)**.
### ۲. اجرای تبدیل زنجیرهای
$$\mathbf{h} = 30000 \text{ ft} \times \left( \frac{12 \text{ in}}{1 \text{ ft}} \right) \times \left( \frac{2/54 \text{ cm}}{1 \text{ in}} \right) \times \left( \frac{1 \text{ m}}{100 \text{ cm}} \right)$$
* **گام ۱: تبدیل پا به اینچ** (حذف $$\text{ft}$$ )
* **گام ۲: تبدیل اینچ به سانتیمتر** (حذف $$\text{in}$$ )
* **گام ۳: تبدیل سانتیمتر به متر** (حذف $$\text{cm}$$ )
$$\mathbf{h} = \frac{30000 \times 12 \times 2/54}{100} \text{ m}$$
$$30000 \times 12 = 360000$$
$$\mathbf{h} = \frac{360000 \times 2/54}{100} \text{ m}$$
$$\mathbf{h} = 3600 \times 2/54 \text{ m}$$
$$\mathbf{h} = 9144 \text{ m}$$
### ۳. پاسخ نهایی
ارتفاع هواپیما که $$\text{30000}$$ پا است، معادل **$$\text{9144}$$ متر** میباشد. این ارتفاع تقریباً همان $$\text{9/14} \text{ km}$$ است که به عنوان ارتفاع پروازی استاندارد در نظر گرفته میشود.
تمرین ۱۲ آخر فصل فیزیک دهم
قدیمیترین سنگنوشتهی حقوق بشر که تاکنون یافت شده است به حدود $$\text{2550}$$ سال پیش باز میگردد که به فرمان کوروش، پادشاه ایران در دورهی هخامنشیان نوشته شده است. این مدت برحسب **ثانیه** چقدر است؟
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۱۲ آخر فصل اول فیزیک دهم
سلام! این یک تبدیل واحد زمانی دیگر است، این بار از واحد **سال** به **ثانیه**. این محاسبه، بزرگی اعداد و تفاوت در مرتبهی زمانی در تاریخ و فیزیک را به خوبی نشان میدهد. 😊
### ۱. دادهها و هدف
* **زمان ($$\Delta t$$ ):** $$\text{2550 years}$$
* **هدف:** محاسبه زمان بر حسب **ثانیه ($$\text{s}$$)**.
### ۲. اجرای تبدیل زنجیرهای
ما باید سال را به روز، روز را به ساعت و ساعت را به ثانیه تبدیل کنیم. (از سال کبیسه صرف نظر کرده و $$\text{365/25}$$ روز را در نظر میگیریم.)
$$\Delta t = 2550 \text{ year} \times \left( \frac{365/25 \text{ day}}{1 \text{ year}} \right) \times \left( \frac{24 \text{ h}}{1 \text{ day}} \right) \times \left( \frac{3600 \text{ s}}{1 \text{ h}} \right)$$
$$\Delta t = 2550 \times 365/25 \times 24 \times 3600 \text{ s}$$
$$\Delta t = 2550 \times (31557600) \text{ s}$$
$$\Delta t = 80471880000 \text{ s}$$
### ۳. تبدیل به نماد علمی و پاسخ نهایی
بهتر است عدد را به صورت نماد علمی بنویسیم:
$$\mathbf{\Delta t} = 8/047 \times 10^{10} \text{ s}$$
* **پاسخ نهایی:** مدت زمان $$\text{2550}$$ سال، تقریباً معادل **$$\text{8/05} \times 10^{10} \text{ s}$$** (حدود **۸۰ میلیارد ثانیه**) است.