سوال ۷۳ · فیزیک
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت دوم · سوال ۷۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
فیزیک · فیزیک ۱ · فصل ۴: دما و گرما
دمای جسمی بر حسب درجهٔ فارنهایت، ۵ برابر دمای آن بر حسب درجهٔ سلسیوس است. این دما چند کلوین است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. دمای جسم برحسب سلسیوس را با و برحسب فارنهایت را با نشان میدهیم. طبق صورت سؤال، عدد دمای فارنهایت پنج برابر عدد دمای سلسیوس است؛ بنابراین:
۲. رابطهٔ تبدیل این دو مقیاس در کتاب چنین است (فیزیک ۱، صفحهٔ ۸۵):
با جایگذاری شرط سؤال داریم:
پس دمای جسم برابر با است.
۳. برای تبدیل سلسیوس به کلوین از رابطهٔ استفاده میکنیم. طبق توضیح کتاب، در محاسبات این کتاب مقدار تقریبی به کار میرود (فیزیک ۱، صفحههای ۸۴–۸۵). بنابراین:
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با خطای علامت در حل معادله، دمای سلسیوس را به دست آورید و به برسید؛ اما از معادلهٔ ، دمای سلسیوس مثبت به دست میآید.
- گزینهٔ ۲: ممکن است رابطهٔ تبدیل را بهاشتباه فقط یک تناسب بدانید و جملهٔ ثابت را حذف کنید؛ در این صورت به دمای صفر سلسیوس میرسید. اما صفر سلسیوس برابر با است و شرط مسئله را برقرار نمیکند.
- گزینهٔ ۴: ممکن است در محاسبهٔ ضریب یا تقسیم بر آن خطا کنید و دمای سلسیوس را بیابید. در این دما، عدد فارنهایت است، نه ؛ پس شرط پنجبرابر بودن برقرار نیست.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- رابطهٔ تبدیل فارنهایت به سلسیوس و رابطهٔ تبدیل سلسیوس به کلوین را از بخش «دما و دماسنجی» به یاد بیاورید؛ تبدیل فارنهایت و سلسیوس فقط یک تناسب ساده نیست.
- دمای سلسیوس را بگیرید. شرط سؤال یعنی ؛ این عبارت را در رابطهٔ جایگذاری کنید.
- پس از جمعکردن جملههای دارای ، به میرسید. ابتدا را پیدا کنید و سپس برای تبدیل به کلوین، مقدار را به آن بیفزایید.