سوال ۶۹ · فیزیک
کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · سوال ۶۹ · کلید رسمی سازمان سنجش
فیزیک · فیزیک ۱ (ریاضی) · فصل ۲: ویژگیهای فیزیکی مواد
در کدام حالت پدیدهٔ تَرشوندگی اتفاق میافتد؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. ابتدا دو نوع جاذبه را مشخص میکنیم: «همچسبی» جاذبهٔ میان مولکولهای همسان، مانند مولکولهای خودِ مایع، و «دگرچسبی» جاذبهٔ میان مولکولهای ناهمسان، مانند مولکولهای مایع و جامد، است (فیزیک ۱ (ریاضی)، صفحهٔ ۳۰).
۲. هنگام تماس مایع با جامد، باید دگرچسبیِ مایع و جامد را با همچسبیِ مولکولهای مایع مقایسه کنیم. اگر دگرچسبی قویتر باشد، جاذبهٔ مایع به سطح بر تمایل مولکولهای مایع به کنار هم ماندن غلبه میکند؛ در نتیجه مایع روی سطح پهن میشود و آن را تر میکند. پس شرط ترشوندگی چنین است:
این همان مقایسهای است که در گزینهٔ چهارم آمده است (فیزیک ۱ (ریاضی)، صفحهٔ ۳۰).
۳. نمونهٔ کتاب، آب روی شیشهٔ تمیز است که سطح را خیس میکند. در مقابل، برای جیوه روی شیشه، همچسبیِ جیوه قویتر است و سطح شیشه تر نمیشود. بنابراین، مقایسهٔ همچسبی جامد و مایع در دو گزینهٔ نخست معیار مناسبی نیست و گزینهٔ سوم نیز شرط ترنشدن را بیان میکند.
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز تصور کند همچسبی بیشترِ مولکولهای جامد، مایع را روی آن نگه میدارد؛ اما مقایسهٔ همچسبی جامد و مایع معیار ترشوندگی نیست، زیرا جاذبهٔ بین مایع و جامد را در نظر نمیگیرد.
- گزینهٔ ۲: این گزینه ممکن است با تصورِ نقش مستقیم همچسبی مایع در خیسکردن سطح انتخاب شود؛ درحالیکه باید همچسبی مایع را با دگرچسبی مایع و جامد مقایسه کرد، نه با همچسبی جامد.
- گزینهٔ ۳: این گزینه حاصل جابهجا گرفتن شرط ترشوندگی و ترنشدن است. برتری همچسبی مایع بر دگرچسبی مایع و جامد، موجب میشود مایع سطح جامد را تر نکند؛ مانند جیوه روی شیشه.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تعریف همچسبی و دگرچسبی را در بخش «نیروهای بین مولکولی» به یاد بیاورید: کدامیک میان مولکولهای همسان و کدامیک میان مولکولهای ناهمسان است؟
- برای تشخیص ترشوندگی، همچسبیِ مولکولهای جامد ملاک مقایسه نیست؛ باید جاذبهٔ مولکولهای مایع به یکدیگر را با جاذبهٔ آنها به جامد مقایسه کنید.
- به پهنشدن آب روی شیشهٔ تمیز فکر کنید: برای این رفتار، جاذبهٔ مولکولهای مایع به سطح باید بر تمایل آنها به کنار هم ماندن غلبه کند.