دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول · فیزیک

سوال ۴۸ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول با پاسخ تشریحی

سوال ۴۸ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۴۸ · فیزیک

کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول · سوال ۴۸ · کلید رسمی سازمان سنجش

فیزیک · فیزیک ۲ · فصل ۳: مغناطیس و القای الکترومغناطیسی

یکای SISI میدان مغناطیسی با کدام گزینه معادل است؟

  1. گزینهٔ ۱: NA.s\frac{N}{A.s}
  2. گزینهٔ ۲: kgA.s\frac{kg}{A.s}
  3. گزینهٔ ۳: NC.s\frac{N}{C.s}
  4. گزینهٔ ۴: kgC.s\frac{kg}{C.s}
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

گام اول: رابطهٔ نیرو و میدان را می‌نویسیم.
طبق رابطهٔ نیروی مغناطیسی، F=∣q∣vBsin⁡θF=|q|vB\sin\theta است. اگر حرکت ذره بر میدان عمود باشد، sin⁡θ=1\sin\theta=1 و در نتیجه B=F∣q∣vB=\frac{F}{|q|v} می‌شود. بنابراین یکای میدان مغناطیسی، تسلا، برابر است با T=NC⋅(m/s)\mathrm{T}=\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}\cdot(\mathrm{m/s})} (فیزیک ۲، صفحهٔ ۷۱).

گام دوم: نیوتون را برحسب یکاهای پایه می‌نویسیم.
از رابطهٔ نیرو و شتاب داریم: N=kg⋅m/s2\mathrm{N}=\mathrm{kg\cdot m/s^2}. پس:
T=kg⋅m/s2C⋅(m/s)=kg⋅ms2×sC⋅m=kgC⋅s\mathrm{T}=\frac{\mathrm{kg\cdot m/s^2}}{\mathrm{C}\cdot(\mathrm{m/s})}=\frac{\mathrm{kg\cdot m}}{\mathrm{s^2}}\times\frac{\mathrm{s}}{\mathrm{C\cdot m}}=\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{C\cdot s}}.

با حذف عامل طول و ساده‌کردن عامل‌های زمان، یکای تسلا به کیلوگرم بر حاصل‌ضرب کولن و ثانیه تبدیل می‌شود که با گزینهٔ چهارم مطابقت دارد.

پاسخ: گزینهٔ ۴

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز یکای درست NA⋅m\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{A\cdot m}} را به یاد داشته باشد، اما متر را با ثانیه اشتباه بگیرد. در این رابطه، عامل کنار آمپر یکای طول است، نه زمان.
  • گزینهٔ ۲: این گزینه ممکن است از تبدیل ناقص نیوتون به یکاهای پایه حاصل شود. یکای میدان برحسب کیلوگرم و آمپر، kgA⋅s2\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{A\cdot s^2}} است؛ بنابراین در مخرج این گزینه یک عامل زمان کم است.
  • گزینهٔ ۳: ممکن است دانش‌آموز در رابطهٔ یکای میدان، به‌جای یکای سرعت فقط یکای زمان را در مخرج قرار دهد. میدان برابر نیرو تقسیم بر حاصل‌ضرب بار و تندی است؛ پس یکای درست در این مرحله NC⋅(m/s)\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}\cdot(\mathrm{m/s})} است، نه عبارت این گزینه.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. رابطهٔ نیروی مغناطیسی وارد بر ذرهٔ باردار متحرک و تعریف یکای تسلا را در فیزیک ۲، صفحهٔ ۷۱، به یاد بیاورید.
  2. حرکت عمود بر میدان را در نظر بگیرید تا رابطه به F=∣q∣vBF=|q|vB تبدیل شود؛ سپس یکای میدان را از تقسیم یکای نیرو بر حاصل‌ضرب یکاهای بار و تندی به دست آورید.
  3. در عبارت NC⋅(m/s)\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}\cdot(\mathrm{m/s})}، به‌جای نیوتون kg⋅m/s2\mathrm{kg\cdot m/s^2} بگذارید و عامل‌های مشترک صورت و مخرج را ساده کنید.

فیزیک ۲ · فصل ۳: مغناطیس و القای الکترومغناطیسی

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «مغناطیس و القای الکترومغناطیسی» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فیزیک · تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول