جواب فعالیت صفحه ۳۲ فیزیک (2) - تجربی

پاسخ فعالیت ۱ـ۸ (سؤال ۱):

این پرسش یک تحقیق است و عدد مشخصی ندارد. دانش‌آموز باید به منابع معتبر (کتاب‌های فنی خودرو، سایت‌های علمی فارسی یا راهنمای خودرو) مراجعه کند و نتیجهٔ خود را در کلاس گزارش دهد. موارد زیر را در گزارش خود بیاورید:

۱. نقش خازن در حسگر: در بسیاری از خودروها، حسگر کیسهٔ هوا شامل یک خازن است که یک صفحهٔ آن ثابت و صفحهٔ دیگر آن متحرک یا قابل خم شدن است. این خازن مانند خازن تخت عمل می‌کند و ظرفیت آن از رابطهٔ
\[C=\varepsilon_0 \frac{A}{d}\]
تبعیت می‌کند.

۲. اصل کار: هنگام تصادف، شتاب ناگهانی خودرو باعث حرکت یا خم شدن یکی از صفحه‌ها می‌شود. در نتیجه فاصلهٔ \(d\) بین صفحه‌ها تغییر می‌کند و ظرفیت \(C\) تغییر می‌کند. مدار الکترونیکی این تغییر ظرفیت را به‌صورت یک سیگنال الکتریکی آشکار می‌کند.

�३. تصمیم‌گیری: اگر تغییر ظرفیت از یک مقدار معین بیشتر شود، مدار کنترلی نتیجه می‌گیرد که تصادف شدیدی رخ داده است و جرقهٔ گاز یا مولد گاز کیسهٔ هوا را فعال می‌کند.

۴. نکتهٔ کلاسی: همان‌طور که در میکروفون خازنی و کلیدهای صفحه‌کلید دیدیم، تغییر فاصلهٔ صفحه‌های خازن تخت باعث تغییر ظرفیت و تولید سیگنال الکتریکی می‌شود. حسگر کیسهٔ هوا از همین اصل استفاده می‌کند.

در پایان، دانش‌آموز باید بتواند با زبان خود توضیح دهد که چرا تغییر فاصلهٔ صفحه‌ها سبب ایجاد سیگنال می‌شود و این سیگنال چگونه به فعال شدن کیسهٔ هوا منجر می‌شود.