هاي
شخباركم
طلبتكم طلبه
ابي تقرير فيز 101 الاخصر من صفحه ونص بس
مشكورين
ولد الذوادي 17
26-09-2006, 08:31 PM
كمية الحرارة
الحرارة شكل من أشكال الطاقة :
كان الاعتقاد السائد قديما أن الحرارة مادة لا وزن لها و لا يمكن رؤيتها , وسميت بالسيال ( المائع ) الحراري و كان يظن أن هذا السيال ينتقل من المواد أو الأجسام المحترقة أو الساخنة إلى المواد أو الأجسام الباردة , فيعمل بذلك على تسخنها .
تعريف المادة :
هي كل شئ له وزن و يشغل حيزا في الفراغ ....
حالات المادة :
1. الصلبة
2. السائلة
3. غازية
تعريف الحرارة :
هي شكل من أشكال الطاقة ويمكن الحصول عليها من أي شكل من هذه الأشكال :
. الطاقة الشمسية
. الطاقة الحركية
. الطاقة الكيميائية
. الطاقة الكهرومغناطيسية
. الطاقة الضوئية
طرق انتقال الحرارة :
1. التوصيل .
2. الحمل .
3. الإشعاع .
تعريف درجة الحرارة :
هي متوسط الطاقة للجزئ الواحد .
النظرية الجزئية :
فروض النظرية الجزئية :
1. المادة تتكون من جزيئات
2. جزيئات المادة الواحدة متشابهة و جزيئات المواد المواد المختلفة غير متشابهة .
3. توجد مسافات بين الجزيئات تسمى المسافات الجزيئية أو البينية .
4. توجد بين الجزيئات قوى تسمى قوى التجاذب او التماسك .
5. الجزيئات في حركة دائمة .
تعرف كمية الحرارة :
هي مجموع الطاقة الداخلية للجزيئات ...
الطاقة الداخلية للجزيئات = طاقة الحركة و طاقة الوضع
طاقة الحركة = 1/2 ك * ع 2
طاقة الوضع = وزن الجسم * ارتفاعه الرأسي عن موضع الاتزان .
علما بأن وحد قياس كمية الحرارة الجول أو السعر و السعر = 4.18 جول ...
العوامل التي تتوقف عليها كمية الحرارة :
1. كتلة الجسم ( ك ) ..
2. نوع مادة الجسم ( ن ) ..
3. مقدار التغير في درجة الحرارة ( ^ د ) ..
علما بأن كمية الحرارة = الكتلة * الحرارة النوعية * فرق درجات الحرارة
ك * ن * ^ د
تعريف الحرارة النوعية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة كيلوجرام واحد من المادة درجة سليزية واحدة.
علما بأن وحد قياس الحرارة النوعية هي جول / كجم . س
تعريف السعة الحرارية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة درجة سليزية واحدة .
السعة الحرارية = ك * ن
قانون الاتزان الحراري :
كمية الحرارة المكتسبة = كمية الحرارة المفقودة
ملاحظة كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة
= الكتلة * الحرارة النوعية * الفرق في درجة الحرارة
ك * ن * ^ د
بعض التعليلات الخاصة بالفصل :
س . حدوث نسيم البحر نهارا و نسيم البر ليلا ... علل ؟؟؟
ج . بسبب اختلاف الحرارة النوعية لكل من اليابس و الماء ( اليابس اصغر و الماء اكبر ) .......
س . ما هو سبب حدوث الرياح ؟؟؟
ج . بسبب التسخين الغير متوازن على سطح الكرة الأرضية ...
س . علل, تصنع أواني الطهي من المعادن الحرارية النوعية لها صغيرة نسبيا ؟
ج . لكي تكتسب الحرارة بسرعة و تفقدها بسرعة ...
س . تصنع قاعدة المكواة من الفولاذ علل ؟؟
ج . لان الفولاذ الحرارة النوعية له كبيرة نسبيا و لذلك يكتسب الحرارة ببطئ و يفقدها ببطئ .
وهاذي مال الوحده الرابعة
تمدد الأجسام الصلبة
تتمدد الأجسام الصلبة بالحرارة و تنكمش بالبرودة
تتمدد الأجسام الصلبة المختلفة بمقادير مختلفة عندما تتعرض لنفس مقدار التغير في درجات الحرارة
س.1 علل تترك مسافات محدودة بين القضبان المستخدمة في إقامة الجسور و السكك الحديدية ؟؟
جــ.1 تترك هذه المسافات بين الغضبان لكي تتمدد فيها عندما ترتفع درجة الحرارة صيفا حتى , لا تنكسر .
س.2 علل يلاحظ ارتخاء أسلاك الكهرباء و التليفونات في فصل الصيف و العكس صحيح ؟؟
جــ.2 بسبب ارتفاع الحرارة في فصل الصيف و انخفاضها في فصل الشتاء .
س.3 علل يلاحظ وجود انحناءات في أنابيب نقل زيت البترول ؟؟
جـ.3 لكي تتلاشى تصدعها عندما ترتفع أو تنخفض درجة الحرارة .
- أنواع التمدد :
1. تمدد سطحي
2. تمدد حجمي
3.تمدد طولي
- العوامل التي يتوقف عليها التمدد الطولي :
1. الطول الأصلي للساق
2. مقدار الارتفاع في درجة حرارة الساق
3. نوع مادة الساق
تعريف معامل التمدد الطولي " " :
هو مقدار الزيادة في وحدة الأطوال من المادة إذا رفعة درجة حرارتها درجة سليزية واحدة ابتداء من الصفر السليزي .
العوامل التي يتوقف عليها التمدد الحجمي :
1. الحجم الأصلي للجسم
2. مقدار الارتفاع في درجة حرارة الجسم
3. نوع مادة الجسم
تعريف معامل التمدد الحجمي " ج " :
هو مقدار الزيادة في وحدة الحجوم من المادة اذا رفعت درجة حرارتها درجة سليزية واحدة ابتداء من الصفر السليزي .
ملاحظة :
معامل التمدد الحجمي = ثلث أمثال معامل التمدد الطولي .
قياس درجة الحرارة :
تعريف درجة الحرارة :
هي متوسط الطاقة للجزئ الواحد و تقاس درجة الحرارة عن طريق أجهزة تسمى الترمومترات ز
أنواع الترمومترات :
1. ترمومترات تستخدم فيها السوائل كمادة ترمومترية مثل الزئبق و الكحول .
2. ترمومترات تستخدم فيها الغازات كمادة ترمومترية .
3. ترمومترات تعتمد على تغير مقاومة المعادن بتغير درجة حرارة الوسط .
الترمومتر الزئبقي :
سمي بهذا الاسم لان السائل المستخدم فيه هو الزئبق .
س.1 ما هي مميزات الزئبق كمادة ترمومترية؟؟
جـ.1 1. لونه فضي فيبسط رويته خلال الزجاج .
2. قوة تماسك جزيئاته عالية ( لذلك لا يلتصق بالزجاج )
3 . يمكن استخدامه كمادة ترمومتريه في مدى واسع فهو يتجمد عند 39- س و يغلي عند 357 س ...
4. يتصف الزئبق بانتظام تمدده في جميع درجات الحرارة .
الترمومتر الطبي :
يستخدم في قياس درجة حرارة جسم الإنسان و هو مدرج من 35 س إلى 43 س و متوسط درجة حرارة الإنسان العادية 37 س .
س علل وجود اختناق بين الأنبوبة الشعرية والمستودع في الترمومتر الطبي ؟
ج لاعطاء الوقت الكافي لقراءة الدرجة المبينة
التدريجات المختلفة لدرجات الحرارة :
في جميع التدريجات المختلفة لدرجات الحرارة اتفق على نقطتان أساسيتان هما :
1. نقطة انصهار الجليد
2. نقطة غليان الماء تحت ضغط جوي معتاد ( 76سم زئبقي )
التدريجات هي :
1. التدريج السليزي :
و يعيبر فيه نقطة انصهار الجليد هي الصفر السليزي ز نقطة غليان الماء 100 س .
2.التدريج الفهرنهايتي :
وتعتبر فيه نقطة انصهار الجليد 32 درجة و نقطة غليان الماء 212 درجة .
3.التدريج الكلفيني أو المطلق :
و تعتبر فيه نقطة انصهار الجليد هي 273 درجة و نقطة غليان الماء 373 درجة .
لتحويل من تدريج إلى تدريج لآخر نتبع التالي :
1. اتحويل من التدريج السليزي إلى الفهرنهايتي أو العكس نتبع العلاقة الآتية :
(( ))
2. لتحويل من التدريج السليزي إلى التدريج المطلق و العكس نتبع التالي :
الدرجة المطلقة = 273 + س
3. لتحويل من التدريج الفهرنهايتي إلى التدريج المطلق و العكس نحول أولا إلى التدريج السليزي ثم بعد ذلك إلى التدريج المطلوب .
ولد الذوادي 17
26-09-2006, 08:39 PM
عجائب الماء
الماء نشربه, نغتسل به, نستعمله في الطبخ, نسبح به, ونستخدمه لأمور كثيرة دون أن نفكر بمدى أهميّته لنا. هذا السائل العديم الطعم والرائحة يشكّل جزءا مهما من حياتنا. فهو يكوّن 65% من أجسادنا ويغطي 80% من الكرة الأرضية إلاّ أن الكمية المتاحة منه للاستعمال لا تتجاوز الـ 1% فقط.
والماء ضروري لإذابة المعادن الضرورية والأكسجين ولتخليص ألجسم من الفضلات الناتجة عنه ونقل المواد المغذّية لأجزائه المختلفة. وهو المادة الوحيدة التي لها الميّزات الضرورية للحياة. وهو يتواجد في الطبيعة في حالاته الثلاث: الجليد والسائل والبخار. ولكن في الكون حيث تتفاوت درجات الحرارة من 270° مئوية تحت الصفر في الفضاء الخارجي الى عشرات الملاين في وسط أحرّ نجم لا يتواجد الماء في حالته السائلة إلا بين درجة صفر الى 100 درجة تحت الضغط الجوي العادي. فمن غير المستغرب إذا أن تكون الأرض هي المكان الوحيد في الكون المعروف بتواجد الماء السائل فيه. فوجودها في مدار الشمس, النجم ذو الحرارة المتوسطة نسبيا, وبعدها المناسب عنه وحجمها تهيئ لها الظروف المناسبة لتوفر الماء السائل وتؤهلها لتحتل مركزا فريدا في الكون.
من الصفات الطبيعية المميزة للماء
من الصفات الطبيعية التي خص الله( تعالي) بها الماء والتي جعل لها أهمية قصوي للحياة مايلي:
(1) البناء الجزيئي ذو القطبية المزدوجة: يتكون جزيء الماء من ذرتي هيدروجين تحملان شحنة كهربية موجبة وترتبطان بذرة أكسجين تحمل شحنة كهربية سالبة بواسطة رابطتين تساهميتين تشكلان زاوية مقدارها105 درجات وهذا البناء الجزيئي المميز جعل للماء من الصفات الطبيعية والكيميائية ما يميزه عن غيره من السوائل والمركبات الهيدروجينية.
(2) درجتا التجمد والغليان: يتجمد الماء عند درجة4 مئوية, ويغلي عند درجة مائة مئوية, ولهاتين الخاصيتين أهمية قصوي لاستمرارية الحياة إذ يبقي الماء سائلا في درجات حرارة أجساد كل الكائنات الحية لتساعد علي إتمام جميع الأنشطة الحيوية ومنها التغذية, وتمثيل الغذاء ونقله الي الخلايا والأنسجة المختلفة وإتمام عملية الأكسدة والاختزال وإخراج الفضلات والنمو والتكاثر وغيرها.
(3) الحرارة النوعية: ويقصد بها كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء عند درجة4 مئوية بمقدار درجة مئوية واحدة. وهي حرارة نوعية مرتفعة مما يمكن جسم الإنسان وأجساد غيره من الكائنات الحية من مقاومة التغيرات الجوية المختلفة بدرجة كبيرة.
(4) الحرارة الكامنة: والحرارة الكامنة لتبخر الماء هي الحرارة اللازمة لتبخير جرام واحد من الماء دون أن تتغير درجة حرارته, وتبلغ540 سعرا حراريا, وكذلك فإن الحرارة الكامنة لانصهار الماء المتجمد( الجليد) أي: كمية الحرارة اللازمة لصهر جرام واحد منه دون أن تتغير درجة حرارته تبلغ80 سعرا حراريا.
وارتفاع قيم الحرارة الكامنة للماء يكسبه مقاومة كبيرة في التحول من الحالة الصلبة إلي السائلة إلي الغازية, وهذه الخاصية تجعل من الماء واحدا من أفضل السوائل المستخدمة في إطفاء الحرائق إذ يستهلك كمية كبيرة من الحرارة. من الوسط الذي يحترق قبل أن ترتفع درجة حرارته, مما يعين علي خفض درجة الحرارة وإلي إطفاء الحرائق.
(5) اللزوجة والتوتر السطحي: وتعرف لزوجة السائل بمقاومته للحركة, أما التوتر السطحي فهو خاصية من خصائص السوائل الساكنة, وفيه يكون السطح الحر للسائل مشدودا ليأخذ أقل مساحة ممكنة, ويتميز الماء بلزوجة عالية نسبيا بسبب انجذاب جزيئاته إلي بعض بفعل الرابطة الهيدروجينية وتزيد هذه اللزوجة بانخفاض درجة حرارة الماء لزيادة قرب جزيئات الماء من بعضها البعض حتى درجة4 مئوية حين تبدأ في التباعد, وتتسبب الرابطة الهيدروجينية في زيادة التوتر السطحي للماء مقارنة بالسوائل الشبيهة.
وهاتان الخاصيتان تساعدان علي مزيد من التماسك بين مواد الخلية الحية, وعلي إكساب الخلايا شكلها الخاص وتساعدان علي امتصاص العصارة الغذائية بواسطة الشعيرات الجذرية وعلي رفعها مقاومة الجاذبية الأرضية إلي الفروع والأوراق وحتى القمم النامية في أعلي النبات بارتفاع يفوق الارتفاع الذي يحدثه الضغط الجوي( حوالي عشرة أمتار), ويعين علي ذلك فقدان الماء من الأوراق بواسطة عمليات النتح والتبخر حيث يصل الضغط المائي أضعاف الضغط الجوي وان كان ذلك يختلف حسب نوع النبات وظروفه البيئية وذلك لكي يستمر ارتفاع العصارة الغذائية من الشعيرات الجذرية عبر السيقان والفروع إلي الأوراق والزهور والثمار.
وتساعد لزوجة الماء وتوتره السطحي أيضا علي إبطاء عملية فقدان الماء من الأوراق عبر ثغورها, ومن أجساد الإنسان والحيوان عبر مسام الجلد, وإذا خرج الماء الزائد يبقي علي سطح كل من الأوراق والجلد برهة حيث يتبخر فيبردوهما ويكسبهما شيئا من الرطوبة في الجو الحار.
وتساعد خاصيتا اللزوجة والتوتر السطحي المرتفعتان نسبيا للماء في حماية السفن والبواخر المحملة بالأحمال الثقيلة من الغوص في الأعماق وذلك بدفعها إلي أعلي وزيادة قدرتها علي الطفو.
(6) قلة كثافة الماء عند تجمده: من الثابت علميا أن قوة الرابطة الهيدروجينية تتلاشي بين جزيئات الماء بارتفاع درجة حرارته مما يجعل جزيئات الماء منفردة في حالة التبخر, ومزدوجة أو ثلاثية في حالة السيولة حسب درجة الحرارة, وفي حالة رباعية في حالة الجليد الرخو
(Snow)
وفي حالة ثمانية في حالة الجليد الصلب
(Ice)
وفي الحالة الأخيرة يزداد الحيز المكاني الذي تشغله ثماني جزيئات مما يقلل من كثافة الجليد وهي خاصية ينفرد بها الماء لأنها لازمة لحياة الكائنات الحية في المناطق المتجمدة.
إسكان الماء في الأرض
جعل الخالق سبحانه للماء درجة غليان عالية (100ْ) مئوية، وليست منخفضة كدرجةغليان باقي الموائع من المذيبات كالكحول والبنزين التي تغلي عند درجة حرارة منخفضة. فلو كانت مياه البحر تغلي عند درجة منخفضة لتبخرت مياه البحار والأنهار ولكان الماء معلقاً في جوالأرض في صورة بخاركما هو الحال في كوكب الزهرة.ولو زادت درجة غليان الماءلأبطأت عملية التبخر،فلا نحصل على الكمية الكافية من الأمطار،فسبحان الخالق الحكيم العليم الخبير.
فسبحان القائل: ﴿… وَأَنْزَلْنَا مِنَ السَّمَاءِ مَاءً طَهُورًا(48)لِنُحْيِيَ بِهِ بَلْدَةً مَيْتًا وَنُسْقِيَهُ مِمَّا خَلَقْنَا أَنْعَامًا وَأَنَاسِيَّ كَثِيرًا(49)وَلَقَدْ صَرَّفْنَاهُ بَيْنَهُمْ لِيَذَّكَّرُوا فَأَبَى أَكْثَرُ النَّاسِ إِلَّا كُفُورًا (50)﴾ (الفرقان:48-50).
إنّ الماء أساسي جدا للحياة. بدونه لا يمكن للحياة أن تبدأ أو تستمر ولا يمكن الاستعاضة عنه بأي شيء آخر ".
المراجع:
www.ahram.org.eg/Archive/2002/4/8/OPIN7.HTM (http://www.ahram.org.eg/Archive/2002/4/8/OPIN7.HTM) - 33k
www.arabic-outreach.org/science/water.html (http://www.arabic-outreach.org/science/water.html) - 6k