اشترك بخدمة البريد ليصلك جديدنا ..

Archive for سبتمبر 2017

شرح درس القوى داخل السوائل – حالات المادة

الخميس، 28 سبتمبر، 2017


بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شرح درس القوى داخل السوائل – حالات المادة

نبدأ على بركة الله .

قوى التماسك :
هي قوى تجاذب كهرومغناطيسية تؤثر بها الدقائق المتماثلة بعضها في بعض وهي المسببة للتوتر السطحي واللزوجة .

ما هو التوتر السطحي ؟
التوتر السطحي هو الخاصية المتمثلة في ميل سطح السائل إلى التقلص لأقل مساحة ممكنة . وهي ناتجة عن قوى التماسك بين جزيئات المائع .

أمثلة على التوتر السطحي :
- قطرات الندى على خيوط العنكبوت
- القطرات الكروية الشكل التي تسقط على سيارة مغسولة حديثا أو مشمعة .

كما ترى في الشكل السابق فإن جميع جزيئات السائل الموجودة تحت سطحه تتأثر بقوى جذب متساوية المقدار تشدها إلى جميع الاتجاهات بواسطة الجزيئات المجاورة لها , كما تنجذب أيضا إلى الجزيئات المكونة لجدار الإناء الذي يحتوي السائل . ومن المهم ان تعلم أنه لا توجد قوة محصلة تؤثر في أي من الجزيئات تحت سطح السائل . أما عند السطح فتنجذب الجزيئات إلى أسفل وفي اتجاه  الجوانب , ولكن ليس إلى أعلى , لذا يكون هناك قوة محصلة إلى أسفل تؤثر في الطبقات العلوية , مما يؤدي إلى  ضغط الطبقة العلوية قليلا . وتعمل الطبقة السطحية في السائل كغشاء مطاطي مشدود وقوي بما يكفي لحمل الأجسام الخفيفة جدا ومنها صرصور الماء .

كيف تتكون القطرات الكروية بفعل التوتر السطحي ؟
تدفع القوة الجزيئات السطحية بحيث يصبح السطح صغيرا قدر الإمكان , حيث أن الشكل الكروي له مساحة سطح قليلة .
ملاحظة : كلما زاد التوتر السطحي زادت ممانعة السائل لتحطيم سطحه .

اللزوجة :
تتسبب قوى التماسك والتصادمات بين جزيئات المائع في الموائع غير المثالية احتكاكا داخليا يؤدي إلى إبطاء تدفق السائل , وتبريد الطاقة الميكانيكية .
ملاحظة : تعد لزوجة السائل مقياسا للاحتكاك الداخلي للسائل .

قوى التلاصق :
قوى التجاذب الكهرومغناطيسية , بواسطتها تلتصق مادة بمادة أخرى , وهي المسؤولة عن عمل الأنابيب الشعرية .

علل : عند وضع أنبوب زجاجي نصف قطره الداخلي صغير في الماء فسيرتفع الماء داخل الأنبوب .
لأن قوى التلاصق بين سطح الزجاج و جزيئات الماء أكبر من قوى التماسك بين جزيئات الماء .  (تعرف هذه الخاصية بالخاصية الشعرية )



عند النظر إلى الشكل السابق (a) نلاحظ أن الماء يصعد على جدار الانبوب الزجاجي من الخارج أما (b) فسينخفض سطح الزئبق حول الانبوب الزجاجي وذلك لان قوى التجاذب بين ذرات الزئبق أقوى من قوى التلاصق بين الزئبق والزجاج .

التبريد بالتبخر :
قد يبدو غريبا لدى البعض أن التبخر له دور في التبريد وخفض الحرارة . وهذا الأمر صحيح ولا شك فيه . ففي الأيام الحارة يفرز الجسم العرق وعند تبخره يشعر الشخص بالبرودة .  ويؤدي التبخر في برك الماء الصغيرة إلى تبريد الماء المتبقي .
ملاحظة : كلما كانت الطاقة الحركية لجزيء ما أكبر من متوسط الطاقة الحركية لمجموع الجزيئات كانت فرصته في التحرر من الماء أكبر . وعند تحرره ينخفض متوسط الطاقة الحركية للجزيئات المتبقية . وبالتالي فإن انخفاض متوسط الطاقة الحركية يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة .
ملاحظة : تسمى السوائل التي تتبخر بسرعة السوائل المتطايرة .

لماذا نشعر أن الجو في الأيام الرطبة أكثر دفئا منه في الأيام الجافة عند نفس درجة الحرارة ؟
في اليوم الرطب تكون كمية بخار الماء مرتفعة , بسبب وجود الكثير من جزيئات الماء في الهواء . مما يؤدي إلى تقليل احتمالية تبخر هذه الجزيئات في العرق .

التكاثف : هو عملية تحول بخار الماء إلى الحالة السائلة عند انخفاض طاقة جزيئات الماء الحركية أو درجة حرارتها .





تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^




حل أسئلة المراجعة لدرس خصائص الموائع – حالات المادة

الثلاثاء، 26 سبتمبر، 2017


بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة المراجعة لدرس خصائص الموائع – حالات المادة

6-1 مراجعة :

10 . الضغط والقوة افترض أن لديك صندوقين , أبعاد الأول 20 cm x 20 cm x 20 cm و ابعاد الثاني 20 cm x 20 cm x 40 cm . قارن بين :
        a.   ضغطي الهواء في المحيط الخارجي لكل من الصندوقين .
        b.  مقداري القوة الكلية للهواء المؤثرة في كل من الصندوقين .

الحل :
         a.    إن ضغطي الهواء متساويان على الصندوقين .
         b.  بما أن F=PA لذا تكون القوة الكلية للهواء أكبر على الصندوق ذي المساحة الكبرى , ولأن المساحة السطحية للصندوق الثاني ضعف المساحة السطحية للصندوق الأول , لذا تكون القوة الكلية عليه ضعف القوة الكلية على الصندوق الأول .

11. علم الأرصاد الجوية يتكون منطاد الطقس الذي يستخدمه الراصد الجوي من كيس مرن يسمح للغاز في داخله بالتمدد بحرية . إذا كان المنطاد يحتوي على 25.0 m3 من غاز الهليوم وأطلق من منطقة عند مستوى سطح البحر , فما حجم الغاز عندما يصل المنطاد ارتفاع 2100 , حيث الضغط عند ذلك الارتفاع 0.82 x 105 Pa ؟ افترض أن درجة الحرارة ثابتة لا تتغير .

الحل :



12 . انضغاط الغاز تحصر آلة احتراق داخلي في محرك كمية من الهواء حجمها 0.0021 m3 عند ضغط يعادل الضغط الجوي ودرجة حرارة 303K , ثم تضغط الهواء بسرعة ليصل إلى ضغط مقداره 20.1 x 105 Pa وحجم 0.0003 m3 , ما درجة الحرارة النهائية للهواء المضغوط ؟

الحل :




13. الكثافة ودرجة الحرارة إذا كانت درجة الحرارة الابتدائية للماء 0 C , فكيف تتغير كثافة الماء إذا سخن إلى 4 C وإلى 8 C ؟

الحل :
عندما يسخن الماء من 0 C تزداد كثافته حتى تصل إلى قيمتها العظمى عند 4 C . وتتناقص كثافة الماء عند الاستمرار في التسخين حتى 8 C .

14. الكتلة المولية المعيارية ما حجم 1.00 mol من الغاز عند ضغط يعادل الضغط الجوي و درجة حرارة تساوي 273 K ؟

الحل :



15. الهواء في الثلاجة ما عدد مولات الهواء الموجودة في ثلاجة سعتها 0.635 m3 عند 2.00 C ؟ وما مقدار كتلة الهواء في ثلاجة إذا كان متوسط الكتلة المولية للهواء 29 g/mol ؟

الحل :



16. التفكير الناقد الجزيئات المكونة لغاز الهيليوم صغيرة جدا مقارنة بالجزيئات المكونة لغاز ثاني أكسيد الكربون . ماذا يمكن أن تستنتج حول عدد الجزيئات في عينة من غاز ثاني أكسيد الكربون حجمها  2.0 L مقارنة بعدد الجزيئات في عينة من غاز الهيليوم حجمها 2.0 L إذا تساوت العينتان في درجة الحرارة والضغط ؟

الحل :
هناك عددان متساويان من الجسيمات في العينتين . في الغاز المثالي لا يؤثر حجم الجسيمات في حجم الغاز أو ضغطه .






تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^



حل المسائل التدريبية لدرس خصائص الموائع (الجزء الثاني) - حالات المادة

الخميس، 21 سبتمبر، 2017


بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل المسائل التدريبية لدرس خصائص الموائع (الجزء الثاني) - حالات المادة

نبدأ على بركة الله ..

مسائل تدريبية :

6. يستخدم خزان من غاز الهيليوم ضغطه 15.5 x106 Pa , ودرجة حرارته 293K , لنفخ بالون على صورة دمية , فإذا كان حجم الخزان 0.020 m3 , فما حجم البالون إذا امتلأ عند 1.00 ضغط جوي , ودرجة حرارة 323 k ؟

الحل :



7. ما مقدار كتلة غاز الهليوم في المسألة السابقة إذا علمت أن الكتلة المولية لغاز الهيليوم 4.00 g/mol ؟

الحل :



8. يحتوي خزان على 200.0 L من غاز الهيدروجين درجة حرارته 0.0C ومحفوظ عند ضغط مقداره 156 KPa , فإذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 95 C , وانخفض الحجم ليصبح 175 L , فما الضغط الجديد للغاز ؟

الحل :



9. إن معدل الكتلة المولية لمكونات الهواء (ذرات الأكسجين الثنائية وذرات غاز النيتروجين الثنائية بشكل رئيس) 29 g/mol تقريبا . ما حجم 1.0 kg من الهواء عند ضغط يساوي الضغط الجوي ودرجة حرارة تساوي 20.0 C ؟

الحل :






تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^