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 ۱۴۰۵ · فیزیک

سوال ۶۹ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۵ با پاسخ تشریحی

سوال ۶۹ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۵، 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 ۶۹ · فیزیک

کنکور تجربی ۱۴۰۵ · سوال ۶۹ · کلید رسمی سازمان سنجش

فیزیک · فیزیک ۱ · فصل ۳: کار، انرژی و توان

بازده یک نیروگاه تولید برق ۲۵ درصد است و بازده خطوط انتقال برق تولیدشده ۶۰ درصد است. بازده کل این سیستم تولید و انتقال چند درصد است؟

  1. گزینهٔ ۱: 42/542/5
  2. گزینهٔ ۲: 3535
  3. گزینهٔ ۳: 22/522/5
  4. گزینهٔ ۴: 1515
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

۱. طبق تعریف کتاب، بازده برابر نسبت انرژی مفید خروجی به انرژی ورودی است (فیزیک ۱، صفحهٔ ۷۴–۷۵):
η=EخروجیEورودی\eta=\frac{E_{\text{خروجی}}}{E_{\text{ورودی}}}
در این رابطه، بازده را به‌صورت کسری می‌نویسیم؛ بنابراین بازده نیروگاه 0.250.25 و بازده خطوط انتقال 0.600.60 است.

۲. انرژی ورودی نیروگاه را E0E_0، انرژی برق تولیدشده را E1E_1 و انرژی رسیده به مصرف‌کننده را E2E_2 می‌نامیم. چون خروجی نیروگاه همان ورودی خطوط انتقال است، داریم:
E1=0.25E0E_1=0.25E_0
E2=0.60E1=0.60×0.25E0E_2=0.60E_1=0.60\times0.25E_0

۳. بازده کل، نسبت انرژی خروجی نهایی به انرژی ورودی اولیه است:
ηکل=E2E0=0.60×0.25=0.15\eta_{\text{کل}}=\frac{E_2}{E_0}=0.60\times0.25=0.15
پس بازده کل برحسب درصد برابر است با:
ηکل(%)=0.15×100=15%\eta_{\text{کل}}(\%)=0.15\times100=15\%
بنابراین در سامانه‌های پیاپی، بازده‌های کسری در هم ضرب می‌شوند.

پاسخ: گزینهٔ ۴

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: این عدد از میانگین‌گیری بازده‌ها، یعنی 25+602=42.5\frac{25+60}{2}=42.5، به دست می‌آید. اما دو مرحله پشت‌سرهم‌اند و بازده کل از ضرب بازده‌های کسری به دست می‌آید، نه میانگین آن‌ها.
  • گزینهٔ ۲: ممکن است با کم‌کردن دو درصد، یعنی 60−25=3560-25=35، به این گزینه برسید. تفاضل بازده‌ها معنای بازده کل را ندارد؛ باید سهم انرژی باقی‌مانده پس از هر دو مرحله را حساب کرد.
  • گزینهٔ ۳: این گزینه می‌تواند حاصل محاسبهٔ نادرست اتلاف خطوط انتقال باشد. خطوط، 40%40\% از انرژی خروجی نیروگاه را تلف می‌کنند، نه درصدی دلخواه از انرژی اولیه؛ بنابراین اتلاف این مرحله نسبت به انرژی اولیه برابر 0.40×25%=10%0.40\times25\%=10\% است.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. تعریف بازده را در بخش «توان» به یاد بیاورید: بازده نسبت انرژی مفید خروجی به انرژی ورودی است.
  2. نیروگاه و خطوط انتقال دو مرحلهٔ پیاپی‌اند؛ انرژی خروجی نیروگاه، ورودی خطوط انتقال است. پس نمی‌توان بازده‌ها را جمع کرد یا میانگین گرفت.
  3. اگر انرژی اولیه را 100 J100\,\mathrm{J} بگیرید، خروجی نیروگاه 25 J25\,\mathrm{J} می‌شود. اکنون حساب کنید چه مقدار از این انرژی با بازده 60%60\% به مصرف‌کننده می‌رسد.

فیزیک ۱ · فصل ۳: کار، انرژی و توان

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «کار، انرژی و توان» 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 ۱۴۰۵