سوال ۱۵۲ · زمینشناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول · سوال ۱۵۲ · کلید رسمی سازمان سنجش
زمینشناسی · زمینشناسی · فصل ۳: منابع آب و خاک
در رابطهٔ ، اگر m و v بهترتیب جرم و سرعت آب در نظر گرفته شوند، در این صورت کدام مورد، K را معرفی میکند؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
گام اول: شناخت رابطه
رابطهٔ بیانگر انرژی جنبشی است؛ بنابراین با در نظر گرفتن بهعنوان جرم آب و بهعنوان سرعت آن، انرژی ناشی از حرکت آب را نشان میدهد.
گام دوم: ارتباط انرژی جنبشی با فرسایش
طبق کتاب، افزایش سرعت و جرم رواناب و بیشتر شدن مواد معلق آن، با افزایش انرژی جنبشی و در نتیجه افزایش قدرت فرسایندگی همراه است (زمینشناسی، صفحهٔ ۵۴). در رابطهٔ دادهشده نیز انرژی جنبشی با جرم نسبت مستقیم و با مربع سرعت تناسب دارد. پس در میان گزینهها، «قدرت فرسایندگی رواناب» مفهوم موردنظر سؤال است.
نکتهٔ دقیق: خودِ از نظر فیزیکی انرژی جنبشی است، نه توان یا آهنگ انجام کار؛ در این سؤال، قدرت فرسایندگی به معنای توانایی رواناب برای فرسایش به کار رفته و با انرژی جنبشی آن ارتباط دارد.
گام سوم: تمایز با آبدهی
حجم آب عبوری در واحد زمان، دبی است که از رابطهٔ محاسبه میشود و با انرژی جنبشی تفاوت دارد (زمینشناسی، صفحهٔ ۴۳–۴۴). جرم عبوری در واحد زمان نیز آهنگ عبور جرم است، نه انرژی.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۲: ممکن است انرژی جنبشی را با انرژی پتانسیل یا ذخیرهشده اشتباه بگیرید. رابطهٔ دادهشده، انرژی ناشی از حرکت آب را نشان میدهد، نه انرژی پتانسیل آن.
- گزینهٔ ۳: این عبارت تعریف آبدهی یا دبی حجمی است و ممکن است به دلیل ارتباط دبی با سرعت آب انتخاب شود؛ اما دبی از رابطهٔ به دست میآید، نه از رابطهٔ انرژی جنبشی.
- گزینهٔ ۴: وجود جرم در رابطه ممکن است شما را به انتخاب این مورد سوق دهد؛ اما جرم عبوری در واحد زمان، آهنگ عبور جرم با رابطهٔ است، نه انرژی جنبشی آب.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- به یاد بیاورید رابطهٔ شامل جرم و مربع سرعت، بیانگر کدام نوع انرژی است؛ سپس بخش «فرسایش» در صفحهٔ ۵۴ زمینشناسی را مرور کنید.
- طبق کتاب، افزایش انرژیِ ناشی از حرکت آب، توان آن را برای جدا کردن و جابهجایی مواد بیشتر میکند؛ این مفهوم با آبدهی تفاوت دارد.
- گزینهای را پیدا کنید که اثر انرژی حرکتی آب بر تخریب سطح زمین را بیان میکند، نه مقدار حجم یا جرم عبوری در واحد زمان.