دوشنبه, ۶ اسفند, ۱۴۰۳ / 24 February, 2025
حسگر حرارتی بسازیم
تغییرات ایجاد شده در حجم مواد در واکنش به افزایش یا کاهش دما، به انبساط و انقباض مواد مختلف منجر می‌شود. چنانچه مواد در مجاورت گرما قرار گیرند، ذرات تشکیل‌دهنده آنها بسرعت به حرکت در می‌آید و فاصله نسبی آنها از ذرات دیگر بیشتر می‌شود.
میزان انبساط و انقباض مواد با تغییرات دما ارتباط مستقیم دارد. اما بر اساس ضریب انبساط حرارتی مواد می‌توان میزان انبساط و انقباض آنها را به نسبت تغییرات دمایی تعیین کرد. برای بررسی چگونگی تاثیر تغییرات دمایی بر انبساط و انقباض مواد مختلف می‌توانید یک حسگر حرارتی بسازید.
برای انجام این آزمایش به یک حلقه لاستیکی، یک تخته چوبی، یک سنجاق فلزی بزرگ یا میخ باریک، مقوای نازک، قیچی و یک شمع یا کبریت نیاز دارید.
به اندازه طول تخته چوبی که تهیه کرده‌اید یک پیکان مقوایی بسازید. حلقه لاستیکی را به دور تخته چوبی بیندازید تا محیط آن را در برگیرد. از انتهای پیکان کاغذی میخ را رد کرده و در قسمت میانی عرض تخته میخ را در فاصله بین تخته و حلقه لاستیکی که دور تخته انداخته‌اید قرار دهید. شمع را روشن کرده و به دقت آن را به حلقه لاستیکی دور تخته نزدیک کنید، پیکان کاغذی به آرامی در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت به حرکت در می‌آید. اگر شمع را به طرف قسمت انتهای میخ نزدیک کنید پیکان کاغذی در جهت حرکت عقربه‌های ساعت به حرکت درمی‌آید.
به نظر شما چرا وقتی شمع را به حلقه لاستیکی نزدیک می‌کنید پیکان کاغذی شروع به چرخیدن میکند؟ به نظر شما اگر به جای حلقه لاستیکی از جایگزین دیگری استفاده کنید، بازهم نتیجه آزمایش همین خواهد بود یا نتیجه متفاوتی خواهد داشت؟ به نظر شما چگونه می‌توانید با ایجاد تغییراتی این حسگر را به یک حسگر سرمایشی تبدیل کنید؟ آیا در محیط اطرافتان شیئی را پیدا می‌کنید که در واکنش به سرما و گرما تغییرات مشابهی در آن ایجاد شود؟
گرمای منتقل شده از منبع حرارتی موجب انقباض حلقه لاستیکی و در نتیجه به حرکت در آمدن میخ و پیکان کاغذی می‌شود. وقتی منبع حرارتی را از یک طرف میخ به طرف دیگر آن منتقل می‌کنید نقطه مرکز گرما جابه‌جا می‌شود و بنابراین دمای هوای مجاور میخ بتدریج کاهش می‌یابد و این در حالی است که دما در اطراف نقطه گرمایی جدید افزایش می‌یابد.
آنچه در جریان این تغییرات اتفاق می‌افتد این است که حلقه لاستیکی در مجاورت نقطه مرکز گرمایی منقبض شده و در مجاورت منطقه‌ای که دمای آن کاهش یافته منبسط می‌شود. این تغییرات موجب به حرکت درآمدن پیکان کاغذی می‌شود. این حسگر گرمایی می‌تواند تغییرات ایجاد شده در دو ماده مختلف را بخوبی به تصویر کشد. در حقیقت تغییرات دمایی در میخ و حلقه لاستیکی موجب به حرکت درآمدن پیکان کاغذی می‌شود و با جابه‌جایی مرکز حرارتی جهت حرکت پیکان کاغذی نیز متفاوت خواهد بود.
ایران مسعود پزشکیان دولت چهاردهم پزشکیان مجلس شورای اسلامی محمدرضا عارف دولت مجلس کابینه دولت چهاردهم اسماعیل هنیه کابینه پزشکیان محمدجواد ظریف
پیاده روی اربعین تهران عراق پلیس تصادف هواشناسی شهرداری تهران سرقت بازنشستگان قتل آموزش و پرورش دستگیری
ایران خودرو خودرو وام قیمت طلا قیمت دلار قیمت خودرو بانک مرکزی برق بازار خودرو بورس بازار سرمایه قیمت سکه
میراث فرهنگی میدان آزادی سینما رهبر انقلاب بیتا فرهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی سینمای ایران تلویزیون کتاب تئاتر موسیقی
وزارت علوم تحقیقات و فناوری آزمون
رژیم صهیونیستی غزه روسیه حماس آمریکا فلسطین جنگ غزه اوکراین حزب الله لبنان دونالد ترامپ طوفان الاقصی ترکیه
پرسپولیس فوتبال ذوب آهن لیگ برتر استقلال لیگ برتر ایران المپیک المپیک 2024 پاریس رئال مادرید لیگ برتر فوتبال ایران مهدی تاج باشگاه پرسپولیس
هوش مصنوعی فناوری سامسونگ ایلان ماسک گوگل تلگرام گوشی ستار هاشمی مریخ روزنامه
فشار خون آلزایمر رژیم غذایی مغز دیابت چاقی افسردگی سلامت پوست