جواب فعالیت صفحه ۳۱ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

این فعالیت از نوع تحقیق و گزارش‌دهی است و پاسخ آن باید از منابع معتبر (کتاب، سایت‌های علمی یا مراجعه به یک متخصص برق) جمع‌آوری شود. در ادامه راهنمایی برای انجام آن و آنچه باید در گزارش خود بیاورید آمده است.

۱. مشاهده از روی شکل: در شکل، یک ساختمان با یک میلهٔ فلزی عمودی روی پشت‌بام دیده می‌شود. این میله «میلهٔ برقگیر» است. از پایین میله یک سیم فلزی تا کنار ساختمان امتداد پیدا کرده و در انتها به «میلهٔ اتصال به زمین» که داخل خاک فرو رفته است وصل می‌شود.

۲. آنچه باید در تحقیق خود بررسی کنید:

• ابر طوفانی معمولاً بار الکتریکی دارد و در زمین بارهای القایی با علامت مخالف ایجاد می‌کند. نوک تیز میلهٔ برقگیر، طبق آنچه در درس دیدیم، چگالی سطحی بار بیشتری دارد و میدان الکتریکی نزدیک آن قوی‌تر است.
• به همین دلیل بار القایی از نوک میله به سمت ابر تخلیه می‌شود، یا آذرخش ترجیحاً به این نقطه برخورد می‌کند و جریان آن از میله، سیم و میلهٔ اتصال به زمین به خاک می‌رود.
• سیم و میلهٔ اتصال به زمین مسیر امنی برای عبور جریان ایجاد می‌کنند تا ساختمان و وسایل داخل آن آسیب نبینند.

۳. گزارش کلاسی: در گزارش خود موارد زیر را بنویسید:

• شکل برقگیر و اجزای آن (میله، سیم، میلهٔ اتصال به زمین)؛
• توضیح اینکه چرا نوک تیز میله انتخاب می‌شود (ارتباط با چگالی سطحی بار)؛
• توضیح مسیر جریان آذرخش از میله تا زمین؛
• اگر توانستید، یک نمونه از ساختمانی که برقگیر دارد را نام ببرید و محل نصب میله و زمین آن را توصیف کنید.