دوشنبه, ۲۸ خرداد, ۱۴۰۳ / 17 June, 2024
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.
انتخابات ریاست جمهوری انتخابات مسعود پزشکیان انتخابات ریاست جمهوری 1403 ایران سعید جلیلی انتخابات ریاست جمهوری چهاردهم علیرضا زاکانی حمید نوری قالیباف محمدباقر قالیباف مصطفی پورمحمدی
معدن شازند معدن شازند تهران هواشناسی شهرداری تهران سیل وزارت بهداشت قتل جاده چالوس سیلاب آموزش و پرورش
همستر کامبت ایران خودرو خودرو قیمت دلار دولت سیزدهم قیمت طلا بورس یارانه بازار سرمایه قیمت سکه مسکن حقوق بازنشستگان
تلویزیون کربلا سینمای ایران موسیقی رسانه ملی دفاع مقدس سینما سریال بازیگر جواد عزتی
وزارت علوم فناوری دانشگاه آزاد اسلامی دانش بنیان جهاد دانشگاهی خورشید
رژیم صهیونیستی غزه روسیه اسرائیل فلسطین جنگ غزه آمریکا اوکراین چین حزب الله لبنان جنگ اوکراین ترکیه
یورو 2024 فوتبال پرسپولیس استقلال سپاهان مس رفسنجان جام حذفی باشگاه پرسپولیس جام ملت های اروپا لیگ برتر فدراسیون فوتبال بازی
هوش مصنوعی اسنپ آیفون اینترنت اپل جهان تلگرام ایلان ماسک ناسا سامسونگ گوگل تجهیزات پزشکی
سازمان غذا و دارو کاهش وزن ویتامین سنگ کلیه پیری میگرن فشار خون