منتــدى الشـــبابيــة


دردشة ليبية - برامج كاملة -بحوث -شعر -عالم المرأة - مسابقات -قصص وروايات
 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلدخول
شاطر | 
 

 فيزياء \الديناميكه الحرارية \

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
المدير العام
admin


عدد المساهمات: 145
نقاط: 8611
السٌّمعَة: 3
تاريخ التسجيل: 26/01/2010
الموقع: www.abdelata2001@googlemail.com

مُساهمةموضوع: فيزياء الديناميكه الحرارية    الخميس يناير 28, 2010 4:52 am

اختبارات الكادر
فيزياء
تعريف علم الديناميكا الحرارية
علم الديناميكا الحرارية هو علم تجريبي يهتم بدراسة كل ما هو متعلق بدرجة الحرارة والطاقة
الحرارية أو التدفق الحراري المصاحب لتغيرات الأنظمة الكيميائية أو الفيزيائية .

تطبيقات علم الديناميكا الحرارية :
أ - التطبيقات الهندسية : يستخدم هذا العلم هندسيا في تصميم المحركات
ومولدات الطاقة الكهربية وأجهزة التبريد والتكييف .

ب - التطبيقات الكيميائية : هنالك عدة تطبيقات لعلم الديناميكا نذكر منها :

التغيرات في الطاقة التي ترافق التغير الكيميائي أو الفيزيائي . وبصورة عامة

التغير في الطاقة بين النظام وما يحيط به .

دراسة إمكانية حصول التفاعل الكيميائي تلقائيا

* اشتقاق الصيغ والقوانين المكتشفة تجريبيا وبناؤها على أساس نظري فمثلا :

- يمكن اشتقاق واثبات قوانين التوازن الكيميائي

- يمكن اشتقاق قانون هس للمحتوى الحراري والذي يعتبر حالة خاصة للقانون

الأول للديناميكا الحرارية .

- يمكن اشتقاق معادلة كلابيرون - كلاوزيوس المتعلقة بالتوازن بين الأطوار

- يمكن اشتقاق معادلة قاعدة الطور أو الصنف

المفاهيم الأساسية في الديناميكا الحرارية

تعريف النظام ( System ) : هو جزء من الكون الذي يحدث فيه

التغير الكيميائي أو الفيزيائي أو هو الجزء المحدد من المادة التي

توجه إليه الدراسة .

المحيط ( Surroundings ) : هو الجزء الذي يحيط بالنظام ويتبادل

معه الطاقة في شكل حرارة أو شغل ويمكن أن يكون حقيقي أو وهمي .

مثال : عند إضافة محلول حمض الهيدوكلوريك إلى محلول

هيدوركسيد الصوديوم في كأس زجاجي فأن :

* النظام هو محلول الحمض والقاعدة

* حدود النظام هي جدران الكأس * المحيط هو باقي الكون حول النظام

بناء على الطريقة التي يتبادل بها النظام الطاقة والمادة مع المحيط

أ - النظام المفتوح ( Open System ) وهو النظام الذي يسمح بتبادل كل

من المادة والطاقة بين النظام والوسط المحيط .

ب - النظام المغلق ( Closed System ) وهو الذي يسمح بتبادل الطاقة فقط

بين النظام والوسط المحيط على صورة حرارة أو شغل .

ج - النظام المعزول ( Isolated System ) وهو الذي لا يسمح بانتقال أي

من الطاقة والمادة بين النظام والوسط المحيط

خواص النظام ( Properties of a System )

يمكن تقسيم الخواص الطبيعية للنظام إلي مجموعتين :


أ - خواص شاملة ( Extensive Properties ) وهي الخواص التي تعتمد على كمية المادة

الموجودة في النظام مثل الكتلة ، الحجم ، السعة الحرارية ، الطاقة الداخلية ، الانتروبي ،

الطاقة الحرة ومساحة السطح والقيمة الكلية بالنسبة لهذه الخواص تساوي مجموع القيم

المنفصلة لها .

خواص مركزة Properties ) Intensive ) وهي الخواص التي لا تعتمد على

كمية المادة الموجودة في النظام مثل الضغط ، درجة الحرارة ، الكثافة ، التوتر

السطحي ، القوة الدافعة الكهربية والجهد الكهربي . كل هذه الخواص مميزة

للمادة ولكن لا تعتمد على كميتها .

الاتزان الديناميكي الحراري ( Thermodynamic Equilibrium )

يمكن تقسيمه إلى ثلاث أنواع :

أ - الاتزان الميكانيكي ( Mechanical Equilibrium ) ويحدث هذا النوع من الاتزان

عندما لا يحدث أي تغير ميكروسكوبي للنظام مع الزمن .

ب - الاتزان الكيميائي ( Chemical Equilibrium ) ويحدث هذا النوع من الاتزان عندما

لا يحدث تغير في تركيز المادة مع الزمن .

ج - الاتزان الحراري ( Thermal Equilibrium ) ويحدث هذا النوع من الاتزان عندما

تتساوى درجة حرارة النظام مع الوسط المحيط به ويتمثل هذا الاتزان في القانون الصفري

للديناميكا الحرارية الذي ينص على أنه : إذا تواجد نظامان في حالة اتزان مع نظام ثالث فأن

النظامين يكونان في حالة اتزان مع بعضيهما .

يحدث التغير في حالة النظام عند ظروف مختلفة ، نلخصها في الأتي :

العملية الاديباتيكية ( Adiabatic Process ) وهي التي لا يفقد النظام أو يكتسب خلالها

طاقة حرارية من الوسط .

العملية الأيزوثيرمالية ( Isothermal Process ) هي العملية التي تحدث عند ثبات

الحرارة ( بناء على ذلك يحدث ثبات الطاقة الداخلية ) .

العملية الآيزوبارية ( Isobaric Process ) هي العملية التي تحدث عند ضغط ثابت .

العملية الآيزوكورية ( Isochoric Process ) هي العملية التي تحدث عند حجم ثابت .

العملية الدائرية ( Cyclic Process ) هي العملية التي يتحرك فيها النظام في شكل

دائري ويرجع لموقعه الأول ( أي لا تتغير طاقته الداخلية ) .

الطاقة ( Energy )

الطاقة ( E ) هي الشغل ( w ) المنجز أو المستهلك من قبل المادة .

ويمكن توضيح العلاقة بين الطاقة ( E ) والمادة ممثلة بكتلتها ( m ) كما يلي :

E = w
= F x d
= m x a x d
= m x d x ( v / t )
= m x v x ( d/t )
= m x v x v = m x v2

أي أن الطاقة تساوي حاصل ضرب كتلة المادة في مربع سرعة هذه المادة ، وهي تشابه

معادلة آينشتاين Einstein التي حدد فيها أن طاقة الجسم الذي يتكون منه الضؤ والمسمى

بالفوتون ( E ) تساوي حاصل ضرب كتلته في مربع سرعته التي تساوي سرعة الضؤ c

E = m x c2


ن الناحية الميكانيكية تقسم الطاقة لنوعان :

أ - الطاقة الحركية :Kinetic Energy ( K. E ) ومقدارها يعتمد على كتلة الجسم ( m )

وعلى سرعته v وتساوي :K E = 1/2 m v2

مثال : أحسب طاقة حركة جسم كتلته 60 kg وسرعته 20 km / h ؟

الحل : K . E = 1/2 m v2 = 1/2 x 60 x ( 20 x 1000 ) / 60 x 60

= 925. 925 J

ب - الطاقة الوضعية ( P . E ) Potential E nergy ومقدارها يعتمد على كتلة الجسم

( m ) وعلى تسارعه ( a ) والمسافة التي يقطعها ( d ) .

P . E = m x a x d

مثال : جسم يتحرك بتسارع يساوي ( 20 m / s2 ) وكتلته تساوي ( 300 kg ) أحسب

طاقة وضعه إذا قطع مسافة قدرها 10 m ) ) ؟

الحل : P .E = m x a x d

= 300 kg x 20 m/s2 x10 m

= 6000 kg m2 / s2

= 6000 J = 60 kJ

كل صور الطاقة لها الوحدات Mass x ( length )2 / ( Time )2

أي كتلة x ( المسافة )2 / ( الزمن )2 وعليه يمكن أن تكون الطاقة بوحدة الايرج Erg ) ) أو

بوحدة الجول ( Joule ) أو السعر الحراري Calory) ) .

وحدة الطاقة في النظام ( cgs ) وهو فرنسي الأصل ويعني ( cm . gram . sec ) هي

الايرج ويعرف بأنه مقدار الشغل المبذول عندما تعمل قوة مقدارها واحد داين لمسافة

قدرها سم واحد .


الداين هو القوة التي تعطي عجلة مقدارها 1 .0 cm / sec2 لجسم كتلته واحد جرام .

لعلاقات بين الوحدات

Calory = 4.18 J

Joule = 107 erg

Atom.. L = 24.23 cal = 101.3 J
للموضوع بقية
________________________________________
المدرس العربي
08-25-2008, 04:49 PM
المباديء الاساسية للنظرية الحركية الجزيئية
تتكون جميع انواع المادة من جزيئات تفصلها فراغات ما بين الجيئات
الجزيئات في اية مادة في حركة مستمرة مشوشة عشوائية
في المسافات بين الجزيئات تؤثر قوى الجاذبية وقوى التنافر على حد سواء ولهذه القوى طبيعة كهرومغناطيسية

الظواهر الفيزيائية التي تؤكد هذه المباديء
1- تبين التجارب ان جميع الغازات سهلة الانضغاط اذا يوجد بين جزيئات الغازات فراغات واسعة
السوائل والاجسام الصلبة قابلة للانضغاط ولكن بدرجة أقل بكثير من الغازات

نتيجة للتداخل المتبادل لجزيئات مادة ما بين جزيئات مادة أخرى يتم اختلاط الغازات والسوائل المختلفة وذوبان الاجسام الصلبة في السوائل وتبخر السوائل والاجسام الصلبة

ان نزعة جزيئات الغاز الى شغل كل الفراغ المتاح له تبين أن جزيئات الغاز في حركة مستمرة عشوائية وغالبا ما تسمى الحركة العشوائية للجزيئات بالحركة الحرارية وذلك لأن لها علاقة بمفهوم درجة الحرارة
كلما كانت درجة حرارة الجسم أعلى كلما كانت الحركة المشوشة لجزيئاته أكثر شدة وكان متوسط الطاقة الحركية التي تصيب كل جزيء من جزيئاته أكبر
بما ان الطاقة الحركية تتناسب طرديا مع مربع سرعة الحركة اذا تزداد السرعة المتوسطة لجزيئات الجسم عند تسخينه وتقل عند تبريده
http://www.deyaa.org/vb/archive/index.php?t-495.html
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
http://alshababi.alafdal.net
 

فيزياء \الديناميكه الحرارية \

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتــدى الشـــبابيــة :: منتديات العلم والتعليم والتعلم :: مكتبة البحوث :: المكتبة العلمية-