soso
Admin
عدد المساهمات : 361
تاريخ التسجيل : 16/09/2011
العمر : 29
 |  موضوع: تلخيص وحدة للحرارة للصف العاشر فوتواااا بسرعة  الإثنين أكتوبر 10, 2011 3:03 pm | |
|
الدرس الثانى[center]الاتزان الحراري
طرق انتقال الحرارة :
1- التوصيل / انتقال الحرارة في المواد الصلبة يتم عن طريق اهتزاز كل جزيء حول موضع سكونه
حيث ينقل الحركة وبالتالي الحرارة إلى الجزيء المجاور .
D ك ح a م ز D د
ـــــــــ
ل
D ك ح = أ م ز D د
ـــــــــ
ل
حيث أ مقدار ثابت يسمى معامل التوصيل الحراري وحدة قياسه وات / م . سْ
2- الحمل / يتم انتقال الحرارة في الموائع ( السوائل والغازات ) عن طريق تحرك الجزيئات الفعلي من المناطق الساخنة
إلى المناطق الباردة في المائع حيث تحمل معها الطاقة الحرارية .
3- الإشعاع / الانبعاث المستمر للطاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية بسرعة الضوء 3 × 810 م / ث
معدل انبعاث الطاقة الإشعاعية يعتمد على :
1- مساحة السطح 2 - طبيعته 3- درجة حرارته .
أما معدل الامتصاص فيعتمد على درجة حرارة الوسط المحيط .
الاتزان الحراري / وصول جسمين في درجتي حرارة مختلفتين إلى درجة حرارة واحدة عند اتصالهما بحيث تتساوى
كمية الحرارة المفقودة مع كمية الحرارة المكتسبة .
كيف يتم انتقال الحرارة ؟ من الجسم الساخن إلى الجسم البارد .
كمية الحرارة المفقودة = كمية الحرارة المكتسبة
ك × ح ن × D د = ك × ح ن × D د
تغير حالات المادة :
1- الحرارة الكامنة للانصهار : تسخين كمية من مادة صلبة يؤدي إلى انصهارها عند درجة معينة تسمى درجة الانصهار
دون أن تتغير درجة الحرارة .
الحرارة الكامنة للانصهار ( ح ك ) / مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لتحويل وحدة الكتل من المادة من الحالة الصلبة
إلى الحالة السائلة دون أن تتغير درجة حرارتها .
وحدات الحرارة الكامنة للانصهار جول / كجم .
كمية الحرارة = الكتلة × الحرارة الكامنة للانصهار
ك ح = ك × ح ك
ما معنى أن الحرارة الكامنة لانصهار الجليد كبيرة ؟
معناه أن الجليد يحتاج إلى كمية كبيرة من الحرارة عند الانصهار ، وكذلك فالماء يطلق نفس كمية الحرارة عندما يتجمد وهذا يفسر :
أ- استخدام الجليد في التبريد
ب- عدم انصهار الجليد على قمم الجبال بسرعة
ج- أثناء تجمد الماء شتاءً يكون الجو معتدلاً .
2- الحرارة الكامنة للتصعيد :
تسخين كمية من مادة سائلة يؤدي إلى تبخرها عند نقطة الغليان دون أن تتغير درجة غليانها .
الحرارة الكامنة للتصعيد ( ح ت) / مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لتحويل وحدة الكتل من سائل إلى بخار دون أن تتغير درجة حرارتها
وحدات الحرارة الكامنة للتصعيد: جول / كجم
كمية الحرارة = الكتلة × الحرارة الكامنة للتصعيد
ك ح = ك × ح ت
3- منحنى التسخين للماء :
يمثل محور السينات كمية الحرارة بينما يمثل محور الصادات درجة حرارة الماء .
أ- إضافة حرارة للثلج تعمل على تسخينه .
ب- يتحول الثلج إلى ماء عند درجة صفر ويكتسب كمية حرارة = 3.33 × 10 5 جول/ كجم .
ج- تسخين الماء من صفرْ س إلى 100 ْ س .
د- تحويل الماء إلى بخار على درجة 100 ْ س ويكتسب كمية من الحرارة 22.6 × 10 5 جول / كجم .
هـ- تسخين البخار فوق 100 ْ س .
المكافئ الميكانيكي الحراري :
قام
العالم جيمس جول بتجربته لإيجاد الشغل اللازم لإنتاج سعر من الحرارة وذلك
بإحداث حركة دورانية في ماء مسعر ذي حواجز بواسطة مروحة ذات أجنحة مثقبة .
عند الدوران تحتك الأجنحة بالماء فتتولد كمية من الحرارة ك ح
الشغل المبذول لإنتاج سعر من الحرارة = ش جول / سعر
ك ح
وقد وجد جول أن الشغل اللازم لإنتاج سعر من الحرارة 4.186 جول .
المكافئ الميكانيكي الحراري / مقدار الشغل اللازم لإنتاج سعر من الحرارة ويساوي مقدار ثابت 4.186 جول .
ش = ك × ح ن ( د2 - د1 )
الدرس الثالث
الفصل الثالث تمدد المواد بالحرارة تمدد المواد بالحرارة :
إذا اكتسبت المادة كمية من الحرارة فإن :
1- درجة حرارتها ترتفع 2- تتحول من حالة إلى أخرى
هل هناك تأثيرات أخرى ؟ نعم
تمدد المواد الصلبة بالحرارة :
هناك ثلاثة أنواع من التمدد هي :
1- التمدد الطولي ( زيادة طول الجسم ) .
2- التمدد السطحي ( زيادة مساحة أسطح الجسم ) .
3- التمدد الحجمي ( زيادة حجم الجسم ) .
التمدد الطولي للأجسام الصلبة :
معامل التمدد الطولي/ الزيادة في طول وحدة الأطوال عندما ترتفع درجة الحرارة درجة سيلزية واحدة .
العوامل التي يعتمد عليها مقدار التمدد الطولي :
طول السلك ل 2- نوع مادة السلك 3- فرق درجات الحرارة D د
وحيث أن D ل a ل
Dل aD د
Dل = م د × ل × D د
تمدد الموائع بالحرارة :
قوى التماسك بين جزيئات الموائع ضعيفة ــــ ليس لها شكل ثابت وتأخذ شكل الوعاء .
هل تتأثر الموائع بالحرارة ؟ راجعي نشاط صفحة 123
العوامل التي تؤثر في التمدد الحجمي للسوائل :
الزيادة في حجم السائل تعتمد على ثلاثة عوامل :
1- نوع مادة السائل 2- حجم السائل 3- الارتفاع في درجة حرارة السائل.
D ح a ح الزيادة في الحجم تتناسب تناسبا طرديا مع حجم السائل .
Dح aD دالزيادة في الحجم تتناسب تناسبا طرديامع الارتفاع في درجة الحرارة .
Dح = م ح × ح × D د
م ح هو معامل التمدد الحجمي وهو /
الزيادة في وحدة الحجوم من السائل عندما ترتفع درجة الحرارة درجة سيلزية واحدة .
تغير كثافة السوائل بالحرارة :
الكثافة = الكتلة / الحجم
كثافة السائل تقل مع ارتفاع درجة حرارته
كثافة السائل تزداد مع انخفاض درجة حرارته
شذوذ الماء :
1- يشذ الماء عن بقية السوائل حيث يقل حجمه وتزداد كثافته حتى 4 ْ س .
2- بزيادة التبريد دون 4 ْس يتمدد الماء ( يكبر حجمه ) وتقل كثافته .
مافائدة شذوذ الماء :
يسمح ببقاء الكائنات على قيد الحياة عند انخفاض درجة الحرارة دون الصفر .
تمدد الغازات بالحرارة :
المواد الصلبة والسائلة تتمدد بالحرارة وتتقلص بالبرودة .
فهل المواد الغازية تتمدد بالحرارة وتتقلص بالبرودة ؟
حجم الغاز المحصور يتناسب طرديا مع درجة حرارته عند ثبوت الضغط .
ح = ثابت × درجة الحرارة المطلقة
الزيادة في حجم الغاز لكل درجة سيلزيوس واحدة مقدار ثابت
الصفر المطلق(ــــ 273 ْس ) وهي أقل درجة يمكن الوصول إليها نظريا وعندها تتوقف جزيئات المادة
عن الحركة .
النظام المطلق / درجة الصفر المطلق = ــــ 273 ْس
درجة انصهار الجليد = 273 ْ مطلقة
تطبيقات على تمدد المواد بالحرارة :
1- الثيرموستات ( منظم الحرارة ) يتكون من شريط ثنائي الفلز موصول بدائرة كهربية فعند مرور التيار
يسخن الشريط ويتقوس فينقطع التيار.
2- ميزان الحرارة :
يتكون من انتفاخ زجاجي مملوء بالزئبق يسمى المستودع تتصل به أنبوبة زجاجية رفيعة شفافة ومغلقة
من الطرف الآخر .
أنظمة قياس درجة الحرارة :
1- النظام الفهرنهيتي ( جبرائيل فهرنهيت ) 1700 م .
درجة تجمد الماء 32 ْ فهرنهيت ــــ درجة غليان الماء 212 ْ فهرنهيت
قسمت المسافة بينهما إلى 180 ْ
2- نظام سيلزيوس ( النظام المئوي ) أندريه سيلزيوس 1720م
درجة تجمد الماء صفر ْ س ودرجة غليان الماء 100 ْ س , قسمت المسافة بينهما إلى 100 درجة .
للتحويل من درجة فهرنهيت إلى درجة سيلزية (F-32) C =
للتحويل من درجة سيلزيوس إلى درجة فهرنهيت C + 32 =F
نظام كلفن ( النظام المطلق ) :
يبدأ عند درجة الصفر المطلق والتي تقابل ــــ 273 ْس
وتقابل الدرجة 273 عند كلفن الدرجة صفر عند سيلزيوس
درجة تجمد الماء 273 ْ كلفن , درجة غليان الماء 373 ْ كلفن
[/center] | |
|
الرئيسية 
