سوال ۲۳۴ · فیزیک
کنکور تجربی ۱۳۹۸ · سوال ۲۳۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
فیزیک · فیزیک ۱ · فصل ۱: فیزیک و اندازهگیری
در کدام یک از موارد زیر، همهٔ کمیتها فرعی هستند؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
گام اول: معیار تشخیص را مشخص میکنیم. در دستگاه بینالمللی، طول، جرم، زمان، دما، مقدار ماده، جریان الکتریکی و شدت روشنایی کمیتهای اصلیاند. کمیتهای فرعی با استفاده از رابطههای فیزیکی برحسب کمیتهای اصلی تعریف میشوند و یکاهایشان نیز از یکاهای اصلی ساخته میشود (فیزیک ۱، صفحهٔ ۷).
گام دوم: کمیتهای گزینهٔ دوم را بررسی میکنیم:
- چگالی، نسبت جرم به حجم است: . چون یکای حجم است، یکای چگالی میشود؛ پس چگالی کمیتی فرعی است.
- تندی متوسط، نسبت مسافت پیمودهشده به مدت زمان حرکت است: . بنابراین یکای آن و کمیتی فرعی است (فیزیک ۱، صفحهٔ ۷).
- انرژی نیز در جدول یکاهای فرعی آمده است. یکای آن ژول است که برحسب یکاهای اصلی به صورت بیان میشود؛ پس انرژی هم فرعی است (فیزیک ۱، صفحهٔ ۷).
گام سوم: سایر گزینهها شرط سؤال را ندارند؛ گزینهٔ اول شامل جرم و زمان، گزینهٔ سوم شامل جریان الکتریکی و گزینهٔ چهارم شامل شدت روشنایی، مقدار ماده و زمان است که همگی کمیتهای اصلیاند. بنابراین فقط در گزینهٔ دوم، هر سه کمیت فرعی هستند.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با دیدن فشار، که کمیتی فرعی است، این گزینه را انتخاب کنید؛ اما جرم و زمان هر دو از کمیتهای اصلیاند، پس شرط «همهٔ کمیتها فرعی باشند» برقرار نیست.
- گزینهٔ ۳: چگالی و حجم فرعیاند و ممکن است باعث شوند جریان الکتریکی را نیز فرعی تصور کنید؛ درحالیکه جریان الکتریکی یکی از هفت کمیت اصلی دستگاه بینالمللی است.
- گزینهٔ ۴: ممکن است ناآشنایی با شدت روشنایی و مقدار ماده باعث شود آنها را فرعی بدانید؛ اما این دو کمیت همراه با زمان، همگی در جدول کمیتهای اصلی قرار دارند.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- جدول کمیتهای اصلی در صفحهٔ ۷ فیزیک ۱ را به یاد بیاورید؛ اصلی یا فرعی بودن، با نردهای یا برداری بودن تفاوت دارد.
- برای رد کردن هر گزینه، کافی است حتی یکی از کمیتهای آن در فهرست کمیتهای اصلی باشد؛ جرم، زمان و جریان الکتریکی را بررسی کنید.
- چگالی از نسبت جرم به حجم و تندی از نسبت مسافت به زمان به دست میآیند. یکای انرژی را نیز در جدول یکاهای فرعی بررسی کنید و سپس گزینهای را بیابید که هیچ کمیت اصلی ندارد.