نشاط 2 ص 230 اولى ثانوية فزياء هو نشاط يهدف إلى قياس سرعة الصوت في الهواء. يتكون النشاط من جهاز بسيط يتكون من أنبوب زجاجي مجوف مثبت على حامل، ومقياس حرارة، وقطعة قماش مبللة.
خطوات النشاط هي كما يلي:
- املأ الأنبوب الزجاجي بالماء البارد.
- ثبت مقياس الحرارة في الأنبوب الزجاجي بحيث يكون طرفه السفلي في الماء.
- ضع قطعة القماش المبللة على طرف الأنبوب الزجاجي.
- اضغط على قطعة القماش المبللة بقوة حتى يخرج الهواء من الأنبوب الزجاجي.
- اقرأ درجة الحرارة على مقياس الحرارة.
سرعة الصوت في الهواء تتناسب طرديا مع الجذر التربيعي لدرجة الحرارة. يمكن حساب سرعة الصوت باستخدام المعادلة التالية:
سرعة الصوت = (331 + 0.6 * درجة الحرارة) م/ث
حيث أن درجة الحرارة هي درجة الحرارة المقاسة بمقياس الحرارة.
على سبيل المثال، إذا كانت درجة الحرارة المقاسة هي 20 درجة مئوية، فإن سرعة الصوت في الهواء ستكون:
سرعة الصوت = (331 + 0.6 * 20) م/ث = 343 م/ث
يمكن استخدام هذا النشاط لقياس سرعة الصوت في الهواء في درجات حرارة مختلفة.
فيما يلي شرح مفصل لخطوات النشاط:
خطوة 1: املأ الأنبوب الزجاجي بالماء البارد.
هذا يضمن أن الهواء في الأنبوب الزجاجي يكون باردًا.
خطوة 2: ثبت مقياس الحرارة في الأنبوب الزجاجي بحيث يكون طرفه السفلي في الماء.
هذا يسمح لك بقياس درجة الحرارة في الهواء في الأنبوب الزجاجي.
خطوة 3: ضع قطعة القماش المبللة على طرف الأنبوب الزجاجي.
هذا يخلق سدًا محكمًا يمنع الهواء من الهروب من الأنبوب الزجاجي.
خطوة 4: اضغط على قطعة القماش المبللة بقوة حتى يخرج الهواء من الأنبوب الزجاجي.
هذا يخلق موجة صوتية في الهواء داخل الأنبوب الزجاجي.
خطوة 5: اقرأ درجة الحرارة على مقياس الحرارة.
هذه هي درجة الحرارة التي سيتم استخدامها لحساب سرعة الصوت.
ملاحظات:
- يجب أن يكون الأنبوب الزجاجي نظيفًا وجافًا قبل بدء النشاط.
- يجب أن يكون مقياس الحرارة في حالة جيدة.
- يجب أن تكون قطعة القماش المبللة مبللة تمامًا.
- يجب الضغط على قطعة القماش المبللة بقوة كافية لإخراج الهواء من الأنبوب الزجاجي.
المراجع:
- كتاب الفيزياء للصف الأول الثانوي، وزارة التربية والتعليم المصرية، 2023.
