مذكرة مسائل فيزياء للصف الحادي عشر علمي ف2 إعداد أ ، محمد نبيل

مسائل الفترة الثانية :

1 – حل المسائل الاتية :

أ _ مسعر يحتوي على قطعة من النحاس كتلتها 47.0Kg وماء كتلته 5.0Kg , قيست درجة حرارة الماء و النحاس فكانت 15c ثم القي بالماء قطع صغيرة من الألمونيوم كتلته 3.0Kg درجة حرارته 95 سيليزي و عند حدوث الاتزان وجد ان الدرجة النهائية للخليط هي 19C فأحسب السعة الحرارية النوعية للالومنيوم إذا عملت ان C ماء = 4180J/kg.k 

 

 

الومنيوم	نحاس	ماء
0.03 KG	0. 47 KG	0. 5 KG	m
C الومنيوم	387 J/Kg K		c
95 C	15 C	15 C	T1
19 C	19 C	19 C	T2
-76 C	4 C	4 C	ΔT ΔT = T2 – T1
-22.8 C الومنيوم	727.56 J	727.56 J	Q Q = c m ΔT

 Q = 0 ∑

Q ماء + Q نحاس + Q الومنيوم = zero
8360 + 727.56 – 22.8 C الومنيوم = zero
C الومنيوم = 398.5 J/Kg K

2 – لتسخين 200 جرام من مادة بحيث ترتفع درجة حرارتها من 40 سيليزي إلى 80 سيليزي يلزمها طاقة حرارية قدرها 2500 جول فأحسب كل من :
1 -السعة الحرارية النوعية.

m = 200 g
0 T1 = 40 C
0 T2 = 80 C
Q = 2500 J
c = ?

m = 2001000
= 0.2 Kg

0 ∆T = T2 – T1 = 80 – 40 = 40 C
Q = c m ΔT2500 = C (0.2) (40)
0 C

2 – السعة الحرارية

C = c m

   62.5 = (0.2 ) (312.5) = C

3 – ساق من الحديد طولها 50 سنتيمتر عند درجة 20C ,رفعت درجة حرارتها إلي C 100 فأصبح

طولها 068.50 سنتيمتر فأحسب:
1 – التغير في طول الساق ( التمدد الطولي ) :

L1 = 50 cm
0 T1 = 20 C
0 T2 = 100 C
L2 = 50.068 cm

∆L = L2 – L1 = 50 – 50.068 = 0.068 cm

2 – معامل التمدد الطولي لمادة الساق

α = ?

T = T2 – T1 = 100 – 20 = 80 C 0∆

ΔL = α L1 ΔT
 α  (55 100 ) (80) = 100 0.068
  α = 1.7X10^-5  C^-1 

3 – معامل التمدد الحجمي لمادة الساق

β = 3 α
(-5^ β = 3 (1.7X10
β = 5.1 X10-5 C^-1

4 – كرة من النحاس حجمها cm 60 . عند درجة حرارة C0 25 . سخنت حتى C0 75 أذا علمت أن
C0 75 أذا علمت أن معامل التمدد الخطي للنحاس 17  × -6 ^10  احسب :

1 – معامل التمدد الحجمي للنحاس :

V1 = 60 cm3
T1 = 25 C0
T2 = 75 C0
α = 17 X 10-6
/C0

β = ?

β = 3 α

(-6^ β = 3 (17 X 10
-1^β = 51 X10-6 C
 

2 – حجم الكرة بعد تسخينها

  ? = ∆T = T2 – T1 = 75 – 25 = 50 C                    V2 

ΔV = β V1 Δ T
V2 – V1 = β V1 Δ T
(V2 – 60 = (51×10-6) (60) (50)

60.051= V2

5 – إناء زجاجي حجمه cm 100 . و يحتوي علي cm3 97 من الجلسرين في درجة حرارة 20 c0
عند درجة الحرارة معينة يملأ الجلسرين الإناء تماما علما أن معامل التمدد الحجمي الحقيقي للجلسرين 0 49×10.0 = γ و معامل التمدد الحجمي للزجاج -3^ β = 0.024×10 
أ – أحسب معامل التمدد الظاهري للجلسرين .

V1 = 97 cm3
V2 = 100 cm3
T1 = 20 C0
γa = ?
γr = 0.49×10-3 C
β = 0.024×10-3 C
 

γr = γa + β
0.49×10-3 = γa + 0.024×10-3
γa = 4.66X10-4 C

ب – درجة الحرارة التي يمأل عندها الجلسرين الإناء .

 ? = ∆Va = V2 – V1 = 100 – 97 = 3 cm                             T2 

Δ Va = γa V1 Δ T
Δ Va = γa V1 ( T2 – T1 )

(97) (T2 – 20 ) (3 = ( 4.66X10
86.36 = T2

6 – إناء حجمه cm 200 ممتلئ بالزيت ارتفعت درجة حرارة الاناء بمقدار 0C 30 اذا علمت أن معامل التمدد الطولي للزجاج و معامل التمدد الحقيقي للزيت على الترتيب هما :
( 11 × -6^10 = α ) ( 70× -5^10 = γ )
أ – أحسب معامل التمدد الظاهري للزيت .

γa = ?
V1 = 200 cm3
∆T = 30 C0
γr = 70×10-5 C
α = 11×10-6 C
 

β = 3 α
-6
( 33 × β = 3 (11 X10 ^-6) =  (10
γr = γa + β
70×10-5 = γa + 33×10-6
γa = 6.67X10-4 C

ب – حجم الزيت المنسكب من الاناء بعد تسخينه

Δ Va = γa V1 Δ T
 (200) (30 ) (-4 Δ Va = ( 6.67X10
 4.002 = 

7 – احسب الطاقة الحرارية اللازمة لتحويل gm 50 من الجليد في درجة حرارة c 20 -إلى بخار ماء عند درجة حرارة 100

100 m = 50
= 0.05 Kg

Q1 = Cice m ∆T = (2090) (0.05) [0 – (-20)] = 2090 J
 = (16650 J 5 Q2 = m Lf = (0.05) (3.33X10
Q3 = Cw m ∆T = (4180) (0.05) [100 – 0] = 20900 J
 = (113000 J 6 Q4 = m Lv = (0.05) ( 2.25X10

QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
QT = 2090 + 16650 + 20900 + 113000
QT = 152640