عکس رهبر جدید

سه آزمایش ساده با شمع روشن

 ۱۳۹۹/۱۱/۲۱
  فایلهای مرتبط
سه آزمایش ساده با شمع روشن
انجام آزمایش‌های ساده و کم‌هزینه می‌تواند هم در کلاس درس و هم در خانه به عمق بخشیدن به مطالب کتاب درسی کمک کند.

1. آزمایش اول

مطابق شکل (1) دو شمع روشن، یکی بلند و دیگری کوتاه را پس از روشن کردن در داخل یک ظرف شیشه‌ای دربسته قرار می‌دهیم. می‌دانیم که اکسیژن داخل ظرف مصرف شده و کربن‌دی‌اکسید تولید می‌شود تا اینکه هر دو شمع خاموش شوند. اما کدام یک زودتر خاموش خواهد شد؟




سه آزمایش ساده با شمع روشن

 شکل 1: دو شمع روشن زیر ظرف شیشه‌ای



2. آزمایش دوم

شمع کوچک روشنی را در داخل یک ظرف شیشه‌ای، مطابق شکل، قرار می‌دهیم. اگر ظرف را با سرعت به سمت راست ببریم، برای شعله شمع چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا به همان صورت عمودی می‌ماند؟ یا به سمت راست یا چپ متمایل می‌شود؟ یا اینکه ابتدا به سمت راست و سپس به سمت چپ منحرف می‌شود؟ و یا ابتدا به سمت چپ و سپس به سمت راست؟




سه آزمایش ساده با شمع روشن

 شکل 2: شمع روشن در داخل ظرف شیشه‌ای ساکن



3. آزمایش سوم

مطابق شکل (3)، شمع کوچک روشنی را در داخل یک ظرف شیشه‌ای قرار داده و ظرف را ساکن نگه داشته‌ایم. اگر ظرف را رها کنیم و کمی پایین‌تر دوباره آن را بگیریم، چه اتفاقی برای شعله شمع می‌افتد؟ آیا خاموش می‌شود؟

 
سه آزمایش ساده با شمع روشن

 شکل 3: ظرف شمع قبل از رها کردن




4. نتیجه آزمایش‌ها

آزمایش اول: شمع بلندتر زودتر خاموش می‌شود. کربن‌دی‌اکسید تولیدشده گرم است و چگالی کمتری نسبت به هوای اطراف دارد. بنابراین در بالای ظرف جمع شده و باعث می‌شود شمع بلندتر زودتر خاموش شود. به همین دلیل در آتش‌سوزی‌ها توصیه می‌شود که موقع خروج از خانه‌ها و اماکنِ دچار حریق و دود، به‌صورت درازکش خارج شوید.



سه آزمایش ساده با شمع روشن

شکل 4: وضعیت شعله هنگامی که دست ساکن است


آزمایش دوم: چگالی شعله از چگالی هوای احاطه‌کننده آن کمتر است. بنابراین شعله موقع حرکت ظرف در همان جهت شتاب ظرف منحرف خواهد شد. (شکل های 4 و 5)

 
سه آزمایش ساده با شمع روشن

 شکل 5: انحراف شعله هنگام حرکت ظرف و در جهت شتاب


آزمایش سوم: در حالت عادی گازهای تولیدشده و هوای اطراف شعله به‌هنگام سوختن شعله به‌خاطر چگالی کم بالا می‌روند و جای خود را به هوای سرد و دارای اکسیژن می‌دهند و سوختن شعله ادامه پیدا می‌کند. اما هنگامی که ظرف رها می‌شود، ناگهان شمع خود را در محیطی بدون وزن احساس می‌کند که هوای گرم چندان بالا نمی‌رود. در نتیجه همرفتی متوقف شده و خیلی زود شعله شمع پس از مصرف اکسیژن مجاور خود خاموش می‌شود. (شکل 6)

 
سه آزمایش ساده با شمع روشن

 شکل 6. رها کردن شمع روشن

 

 

 



منابع

1. James S. Walker, Publisher. Pearson, Year: 2016, page 566
2. Phys. Edue. 54 (2019)047002


۲۲۹۹۷
کلیدواژه: رشد آموزش فیزیک، شمع، شتاب، بی‌ وزنی، کربن‌ دی‌ اکسید،
حسین مختاری
۱۴۰۱/۰۷/۲۶
0
2
3

اگر شمع روشنی را در نظر بگیریم با افزایش چگالی اکسیژن دور شمع، حجم شعله ی شمع هم افزایش پیدا می کند. باید بدانیم که شعله ی شمع دارای کربن دی اکسید و بخار آب است و رنگ شعله ی شمع نیز به دلیل یونیزه شدن بخار آب روی می دهد. بنابراین بخار آبی که الکترون از دست داده به سمت بالا حرکت می کند و اکسیژن سرد جای آن را می گیرد. بنابراین با تکرار شدن این رخ داد پدیده ی هم رفت روی می دهد. بخار آب پس از صعود به ارتفاع بالا دمایش کاهش پیدا می کند و از نظر بار الکتریکی خنثی می شود.


نام را وارد کنید
ایمیل را وارد کنید
تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید