این سوال به مبحث تغییر حجم در فیزیک دهم و تغییرات اندازهها در اثر تغییر دما مربوط است. در اینجا، سوال از تغییر درصد جرمی و انرژی داخلی یک جسم براثر افزایش دما پرسیده است.
**پاسخ:**
1. ابتدا درصد تغییرات حجم جسم را میدهند. با افزایش ۲۰ درصدی به تغییرات حجمی میرسیم.
2. اکنون، از رابطه بین تغییرات انرژی و حجم استفاده میشود. درصد ذکر شده (۲۵ درصد انرژی) نشان میدهد که چگونه افزایش انرژی باعث تغییر حجم میشود.
3. اگر دانسته شود که نسبت افزایش حجم به انرژی که باعث تغییر شده، چقدر بوده، میتوان مقدار حجم نهایی را حساب کرد.
فرض کنید حجم اولیه \( V_0 \) باشد. با افزایش ۲۰ درصد، حجم جدید میشود \( V = 1.2 V_0 \).
برای انرژی، اگر \( E_0 \) انرژی اولیه بوده باشد و \( \Delta E \) افزایش انرژی را نشان دهد، از رابطه \( \Delta E = \frac{1}{4} E_0 \) (از آنجایی که ۲۵ درصد افزایش یافته)، میتوان به ارتباط بین حجم و انرژی نتیجهگیری کرد.
در کل، این محاسبات با استفاده از نسبتهای بین حجم و انرژی صورت میگیرد و نتیجهگیری متناسب با آنچه برای رشد حجم داده شده است، میشود.