VIP ┌ ┐└آزمایش های فیزیک برای بچه ها ┘∟

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• یک دستمال کاغذی
• یک عدد سکه 5 یا 10 ریالی
• یک نخ سیگار

روش آزمایش
سکه را در وسط یک دستمال کاغذی بگذارید .

به آرامی و تا حد امکان دستمال را از چهار طرف بر روی سکه بکشید مواظب باشید
دستمال پاره نشود.

از یک نفر بزرگتر بخواهید که سیگار را روشن کند.
آتش سیگار را بر روی آن قسمت از دستمال که بر روی سکه کشیده شده است فشار دهید.

مشاهده می شود که دستمال کاغذی نمی سوزد!

نتایج آزمایش
برای آنکه جسمی بسوزد سه شرط لازم است:
الف_اکسیژن کافی موجود باشد.
ب_ماده سوختنی(سوخت)به کار رود.
ج_جسم به دمای احتراق خود برسد.

در این آزمایش دستمال کاغذی نمی سوزد چون دمایی که به دستمال کاغذی می رسد مستقیما به سکه منتقل می شود. کاغذ به دمای احتراق نمی رسد.
پس از آنکه سکه تا دمای احتراق کاغذ گرم شود دستمال کاغذی شروع به سوختن می کند.

چگونه آتش سیگار کاغذ را نمی سوزاند؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• سیم ظرفشویی
• دو ورق کاغذ آلومینیومی هر کدام به طول تقریبی 60 سانتی متر
• یک عدد شمع

روش آزمایش
مقداری از سیم ظرفشویی را دور چنگک چنگال بپیچانید.
دقت کنید که سیم ظرفشویی از نوع آهنی و از رشته های بسیار نازک و نو باشد.
رشته های سیم ظرفشویی را کمی از هم باز کنید به قسمی که مقداری از آن آویزان شود.
کاغذ آلمینیومی را به عنوان پوشش محافظ روی هم بگذارید و روی میز پهن کنید.
شمع را در وسط کاغذ آلومینیومی بگذارید و آن را روشن کنید.
چنگال را بالای شعله شمع نگهدارید به قسمی که رشته های آویزان سیم ظرفشویی در داخل شعله قرار گیرد.

مشاهده می شود که رشته های سیم ظرفشویی به رنگ طلایی می درخشند.

نتایج آزمایش
رشته های سیم ظرفشویی فولادی به حدی نازکند که اکثر مولکولهای آن با اکسیزن هوا در تماسند.حرارت شعله شمع نیز برای رسانیدن این رشته های فولادی به دمای احتراق کافی است بنابراین همه رشته های سیم می سوزند و گداخته می شوند.

آزمایش درخشش طلایی

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

آزمایش‌های مربوط به امواج صوت

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
1 . یک سر طناب رختشوئی یا ریسمان پرده کرکره را به دستگیره یک در ببندید . حدود 5/1 متر از طناب را اندازه بگیرید و پای خود را روی آن بگذارید به طوری که یک قسمت از طناب به صورت محکم و کشیده نگه داشته شود . با انگشت خود طناب را بگشید و رها کنید .
2 . در حالی که دو طرف گلوی خود را لمس می کنید بگوئید « آه –ها – ها » .
3 .یک گیره کاغذ ( کیلیپس ) یا سنجاق ته گردی را روی یک طبل بگذارید ( می توانید طبل را با پوشاندن دهانه یک قوطی خالی واکس بوسیله لفاف کاغذی بسازید ) . حال به طور آهسته روی طبل ضربه ای بزنید .
4 . در چند نی صوتی با طول های مختلف بدمید .
5 . با چنگال روی یکی از ظروف آشپزخانه بکوبید و آن را نزدیک گوش خود بیاورید .
6 . یک میل بافتنی فلزی یا یک خط کش را روی یک میز بگذارید . میله یا خط کش را بالا بـرده و بگذارید به طور ناگهانی بیفتد .

مشاهده خواهید کرد که :
در هر یک از حالتهای بالا شما صدایی را می شنوید و یا اینکه یک پس و پیش رفتن را می بینید و یا حس می کنید .
توضیح :
در هر یک از آزمایشهای بالا شما با به ارتعاش در آوردن یک جسم ( ایجاد حرکتهای رفت و برگشتی ) ، صوت ایجاد کرده اید . تعداد ارتعاش در هر ثانیه ( که بسامد گبته می شود ) به اندازه ، شکل و جنس جسم مرتعش کننده بستگی دارد .
گوشهای ما نمی توانند جسمی را که ارتعاشات آن از 16 بار در ثانیه کمتر و از20000 بار در ثانیه بیشتر باشد بشنوند . ولی می دانیم بعضی حشرات و پرندگان می توانند صدای ارتعاش خیلی سریعتر اجسام را بشنوند . می توانید سگی را با سوت خاصی که ارتعاشات صوت آن زیاد بوده و خودتان صدای آنرا نمی شنوید فرا بخوانید .

صوت چگونه بوجود می آید ؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
چند دانه مغز گندم خشک ( این کار را با برنج پف کرده و یا بو داده هم می توانید انجام دهید ) را از طریق دوختن و یا چسباندن به تعدادی نخ یکسان متصل کنید . یا این کار را با بستن نخ به دور دانه ها و گره زدن آنها نیز می توانید انجام دهید . نخ ها را به یک رخت آویز طوری ببندید که دهانه ها در مجاور یکدیگر باشند . رخت آویز را به پشت یک صندلی یا میله ای آویزان نمایید به طوری که احتیاجی به نگه داشتن آن نباشد . سپس یک کش را به کمک یک دست و دندانهای خود ، به صورت کاملاً کشیده نگه دارید . در حالی که کش کشیده را نزدیک دانه وسطی گرفتید ( بدون اینکه با آن تماس پیدا کند ) یک ضربه بر ان وارد کنید .

مشاهده خواهید کرد که :
ارتعاشات کش باعث می شود که دانه مجاور آن حرکت کند . حرکت رفت و برگشت این دانه باعث می شود که به دانه مجاور خود برخورد کند و آن را هم به حرکت در آورد ، بعد هم نوبت دانه های دیگر می شود . این روند تا مصرف شدن کامل انرژی اولیه ادامه پیدا می کند . اگر کش سخت تر کشیده شده و سریعتر به ارتعاش در آید ، دانه ها بیشتر حرکت خواهند نمود و نه تنها یک دانه بلکه تمام دانه ها مسافت دورتری را پیش می روند .
توضیح :
این تجربه یک تصور و ایده ای به شما خواهد داد که چگونه صوت از جسمی که در حال ارتعاش است به گوش شما می رسد . وقتی جسمی به ارتعاش در آید صوت ایجاد می شود . جسم به ذرات کوچک و نامرئی هوا یا مولکولهای اجسام جامدیا مایعی که در مجاورت یا اطراف آن هستند ضربه می زند . مولکولهای ضربه خورده قبل از اینکه به وضعیت اولشان برگردند به مولکولهای نزدیک خود ضربه می زنند . این ضربه ها به دیگر مولکولهای همسایه هم انتقال پیدا می کند ، تا اینکه همه مولکولها حرکت کنند ، حرکتی که رو به کم شدن می رود . و به این ترتیب صوت انتقال پیدا کرده و ممکن است مسافت زیادی را بپیماید . در نهایت مولکولهای گوش شما هم ضربه می خورند و پرده گوش به ارتعاش در می آید . این ارتعاشات از طریق اعصاب مربوط به مغز فرستاده شده و در آنجا به صورت صوت نمایان می شوند .

مشاهده امواج صوتی

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
آیا اگر هوایی برای انتقال موج از جسم مرتعش کننده به گوش ما وجود نداشته باشد ، ما می توانیم صوت را بشنویم ؟ در این آزمایش هوای یک بطری خالی را ( به طریقی که گفته خواهد شد ) خارج می کنید و در آن ایجاد خلاء‌می نمایید . بهتر است از یک شیشه شیر یک لیتری و چوب پنبه مناسبی که با آن بتوانید دهانه اش را کاملاً ببندید استفاده کنید . شما همچنین به یک قطعه سیم و یک یا دو زنگوله کوچک نیاز خواهید داشت . سیم را به زنگوله ببندید و مطابق شکل از میان چوب پنبه عبور دهید . طوری دستگاه را آماده کنید که بتوانید با تکان دادن شیشه ، و بدون برخورد زنگوله ها به جدار شیشه آنها را به صدا در آورید .
حال ورق روزنامه ای را ریز ریز کرده و آنها را داخل بطری بریزید . کبریتی را روشن کنید و خرده کاغذ ها را آتش بزنید . به سرعت با چوب پنبه دهانه بطری را ببندید . با سوختن کاغذ هوای داخل آن مصرف شده و در نتیجه یک خلاء نسبی به وجود خواهد آمد .
وقتی که بطری سرد شد آن را تکان داده و گوش دهید . سپس چوب پنبه را بردارید تا هوا وارد شیشه شود و دوباره دهانه آن را ببندید و تکان دهید .

مشاهده خواهید کرد که :
بعد از اینکه قسمت زیادی هوای داخل شیشه را از بین بردید ، تقریباً صدایی نمی شنوید . اگر چه می بینید زبانه زنگوله حرکت می کند . اما وقتی که اجازه دادید هوا وارد شیشه شود دوباره صدای زنگ را می شنوید .
توضیح :
اگر صوت از یک جسم مرتعش به گوش شما می رسد حتماً ماده ای در این بین وجود دارد که آن را حمل می کند . صوت نمی تواند از خلاء بگذرد . معمولاً انرژی صوتی به صورت موج از هوا می گذرد . اما علی رغم اینکه هوا متداولترین حامل صوت است ، بهترین و مؤثر ترین آن است .

آیا صوت می تواند از خلاء عبور نماید ؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
دو قطعه سنگ ، دو قطعه چوب یا دو در قابلمه را به هم بزنید و به صدای آنها گوش دهید . سپس آنها را داخل حوض فرو ببرید ( یا آنها را با خود داخل آب وان حمام ببرید ) و به صدایی که آنها در زیر آب ایجاد می کنند گوش دهید .

مشاهده خواهید کرد که :
‌صدا در داخل آب واضح تر و بلند تر است .
توضیح :
مایعات نسبت به هوا صوت را سریعتر و تا فاصله های دورتر حمل می کنند ، در این مورد ممکن است شما خودتان صدایی را از طریق یک دریاچه یا استخر شنیده و متوجه موض.ع شده باشید . صوت در آب ، بیش از چهار بار سریعتر از هوا حرکت می کند . آیا هرگز متوجه شده اید که در روزهای مه آلود صدا بلندتر و بهتر از روزهای صاف شنیده می شود ؟

آیا صوت می تواند از مایع عبور کند ؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
یک سر خط کش چوبی 30 سانتی متر را به فاصله 2 سانتیمتر از گوش خود نگه دارید و سر دیگر آن را با ناخن بخراشید . در این حالت شدت صدایی را که می شنوید به ذهن خود بسپارید . اکنون خط کش را دور کرده و آن را به فاصله 32 سانتی متر از گوش خود نگه دارید و سر نزدیک تر آن را ، که در واقع در همان فاصله قبلی گوش تا نقطه تولید صدا است بخراشید . این صدائی که می شنوید با صدای قبلی مقایسه کنید.

مشاهده خواهید کرد که :
صدا بوسیله خط کش بلند تر و رساتر نسبت به هوا منتقل می شود .
توضیح :
بسیاری از جامدات صوت را خیلی بهتر از هوا یا آب منتقل می کنند و این یک مطلب قابل قبول و پذیرفتنی است زیرا که مولکولهای جامد نسبت به مولکولهای گاز یا مایع بهمدیگر نزدیکترند . از دوست یا برادی خود بخواهید که روی رادیاتور شوفاژ یا لوله های آب طبقه بالا یا پایین خانه شما یا یکی از اطاقهای مجاور ضربه های آهسته وارد آورد . شما صدای این ضربه ها را خیلی خوب خواهید شنید . فلزات بهترین انتقال دهنده های صوت هستند . صوت در بعضی اجسام جامد16 برابر سریعتر از سرعتی که در هوا دارد عبور می کند .
سربازان مهندسی ارتش می دانند که زمین جامد نسبت به هوا انتقال دهنده بهتری برای صوت است . به این دلیل آنها گوش خود را روی زمین می گذارند تا صدای فواصل دور را بشنوند .


آیا صوت می تواند از جامد عبور نماید ؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)

در خلال یک هوای طوفانی توأم با رعد و برق ، در منطقه شما ، می توانید کاری که گفته می شود را یک سرگرمی برای خود به حساب آورید . دقتی روشنایی برق آسمان را دیدید ، شروع به شمارش نمایید و آن را تا شنیدن صدای غرش رعد ادامه دهید .عددی را که بدست آوردید بر 3 تقسیم کنید . جوابی بدست می آید که فاصله تخمینی بین شما و مرکز رعد و برق ( محل برخورد و اصطکاک ابرها ) بر حسب کیلو متر است .
توضیح :
صوت فاصله یک کیلومتر در هوا را به مدت تقریبی 3 ثانیه طی می کند ( سرعت صوت در هوا تقریباً 330 متر در ثانیه است . )‌از طرف دیگر نور همین مسافت را در زمان فوق العاده کوتاهی طی می کند ( نور در هر ثانیه مسافت 000/300 کیلومتر را طی می کند ) . رعد و برق همزمان اتفاق می افتند ، اما با سرعتهای مختلفی به سوی ما حرکت می کنند و به همین دلیل در زمانهای متفاوتی به ما می رسند .
آزمایشی دیگر :
اگر صبر و حوصله ندارید که منتظر رعد و برقی باشید ، می توانید آزمایش مشابهی را ترتیب دهید . از دوست خود بخواهید در فاصله ای نسبتاً دور از شما ،به طوری که هم بتوانید او را ببینید و هم صدای او را بشنوید بایستد و طبلی را به صدا در آورد . یا به شخصی که دور از شما در میدان بازی به توپ ضربه می زند نگاه کنید . متوجه خواهید شد که یم تأخیر زمانی بین مشاهده زدن به طبل و یا توپ ، و شنیدن صدای این ضربه ها وجود دارد .

آزمایش سرعت صوت

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
در اینجا آزمایشی گفته می شود که می توانید آن را در یک میدان یا تالار بزرگ و خالی انجام دهید . همچنین وقتی در حال گردش در بیرون شهر و یا یک منطقه کوهستانی باشید ، این یک آزمایش عملی خوبی برایتان خواهد بود . ضمناً شما می توانید در مورد فاصله یک طرف میدان تا طرف دیگر ، یا فاصله خودتان تا دیوار یک انبار صحرائی یا یک پل هوائی تا حدودی قضاوت کنید . باین ترتیب که محل خودتان را در نظر بگیرید و با صدای بلند پیغامی بفرستید . سپس تا قبل از شنیدن انعکاس صدای خود ، قانیه ها را بشمارید و آن را یکبار بر 2 و بار دیگر بر 3 تقسیم کنید. نتیجه نهائی فاصله را برحسب کیلومتر بشما خواهد داد . چون صدا پس از برخود به دیوار برمی گردد بنابراین بر دو تقسیم می شود و به دلیل اینکه صوت در هر قانیه حدود کیلومتر هوا را طی می کند بر 3 تقسیم می شود . به عنان مثال اگر انعکاس صوت شما 4 ثانیه بعد برگشت ، فاصله دیوار از شما در حدود کیلومتر است .

توضیح :
وقتی امواج صوتی به یک جسم جامد برخورد نماید ، مقداری از انرژی این اجسام وارد جسم شده و مقداری دیگر ، همانند توپی که به دیوار برخورد کند ، به عقب برمی گردند . صوت منعکس شده مثل یک صوت مجزا ( پژواک ) شنیده می شود بشرطی که حداقل از فاصله 11 متری آمده باشد . صوت در هر ثانیه حدود 330 متر در هوا پیش می رود و بدین ترتیب در مدت ثانیه می تواند 11 متر فاصله رفت و برگشت را بپیماید .
در کشتیرانی ، عمق آب را با استفاده از همین روش اندازه گیری می کنند . البته با رعایت این نکته که صوت در آب شود دریا سریعتر حرکت می کند – یعنی حدود 1440 متر در ثانیه .

آزمایش انعکاس صدا ( پژواک )

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
امواج صوتی حاصل از منبع صوتی در تمام جهات فضا منتشر می شوند . اما ما می توانیم کاری کنیم که انرژی صوتی بجای پخش در تمام جهات فقط در یک جهت خاص منتشر گردد . کار چندان مشکل نیست ، از لوازم دور . بر منزل خود استفاده کنید ، چند تایی از این اسبابها که برای تمرکز دادن صوت به کار می روند را می توانید پیدا کنید .
مگافن – بلند گوی قیفی ( صدا بزرگ کن ) :
از یک ورق کاغذ یا یک مقوا یک بلند گوی قیفی ساده بسازید . مطابق شکل آن را تا کنید . از یک نفر بخواهید از دهانه باریک آن صحبت کند و شما در فاصله دورتر به آن گوش دهید . چند متر دورتر بایستید و به تیک تیک ساعتی که در دهانه باریک این بلند گو قرار داده اید گوش دهید .
لوله ارسال صدا :
تنها گیزی که در این آزمایش نیاز دارید یک تکه شیلنگ کهنه آب پاشی می باشد . کافی است با چسب زدن به تمام سوراخها و اطمینان از باز بودن دو سر آن ، یک لوله مخابره بسیار خوب بسازید . با دوست خود نوبت بگیرید ، صحبت کنید و گوش دهید . با این وسیله ساده می توانید از فاصله نسبتاً دوری با شخصی که روبرو یا پشت سر شما ایستاده است صحبت کنید ، و گوش دهید . با این وسیله ساده می توانید از فاصله نسبتاً دوری با شخصی که روبرو یا پشت سر شما ایستاده است صحبت کنید ، زیرا صوت تنها از طرق هوای محدود شده داخل لوله است که به گوش شما می رسد . هنوز در بسیاری از کشتیها برای برقراری بعضی ارتباط ها از این نوع لوله های مخابره استفاده می شود .
گوشی :
یک فطعه شیلنگ یا لوله لاستیکی دیگری را انتخاب کنید و قیفی را برای ریختن مایع به درون بطری ها از آن استفاده می کنید به آن متصل نمایید . حال از این گوشی ساخت خود ، عیناً همایطور که پزشک شما به کار می برد ، استفاده کنید . سر لوله را داخل گوش خودتان کنید و صدای ضربان قلب خود را بشنوید .
قیف و لوله صدا را متمرکز و جمع می کنند و بنابراین تشکیل یک دستگاه بلند کننده صدا را می دهند .
تفاوت های صوت : ارتفاع
ارتفاع میزان زیر و بم بودن یک صوت را تعیین می کند .
1 . لبه یک کارت مقوائی را درون چرخ یک دوچرخه بگیرید . ابتدا چرخ را آهسته و سپس بتدریج آن را تندتر بچرخانید . خوب به صداهای تولید شده در سرعت های مختلف توجه کنید .
2 . صدای یک صفحه گرامافون 33 دور در دقیقه را روی 3 سرعت مختلف پخش کنید و به تفاوت و تغییراتی که در هر حالت حس می کنید توجه نمایید .

مشاهده خواهید کرد که :
زمانی که چرخ دوچرخه را سریعتر می چرخانید صدا زیر تر می شود . همینطور ، گرامافون وقتی سریعتر می چرخد ، صدای آن زیر تر می شود.
توضیح :
ارتفاع به تعداد ارتعاشات در هر ثانیه بستگی دارد . هر گـه ارتعاشات بیشتر باشد ، صدا زیر تر و یا ارتفاع آن بالاتر است .

کنترل نمودن جهت صوت