ملخص فيزياء للصف الحادي عشر علمي ف2 إعداد أ.وليد الرشيدي

ملخص فيزياء للصف الحادي عشر علمي ف2 إعداد أ.وليد الرشيدي

درجة الحرارة :

هو الكمية الفيزيائية التي يمكن من خلالها التعبير عن مدى سخونه الجسم أو برودته بإستخدام مقياس عياري ( الترمومتر ) 

* شرط الترمومتر له مادة ترمومتريه لها خاصيه فيزيائيه تتغير بإنتظام بتغير درجة الحرارة .

• مثل ترمومتر السوائل ( الزئبقي و الكحولي )

حيث المادة الترمومترية عبارة عن سائل في انبوبة شعرية ( ضيقة ) .

الخاصية الفيزيائية تغير طول عمود الزئبق بانتظام بتغير درجة الحرارة .

 

_ (( العلاقة بين درجة الحرارة و الطاقة الحركية )) 

_ جميع حالات المادة جزيئاتها في حالة حركة عشوائية مستمرة في جميع الاتجاهات اي لديها طاقة حركية فتسبب الاحساس بالدفء .

_ في الغاز المثالي توجد علاقة تناسب بين درجة الحرارة و الطاقة الحركية .

_ في الحالة السائلة و الصابة برغم وجود الطاقة الكامنة ( طاقة الربط بين الجزيئات ) توجد علاقة بين درجة الحرارة و الطاقة الحركية .

_ درجة الحرارة هي : متوسط طاقة حركة الجزيء الواحد , لذا تعتبر درجة الحرارة هي المظهر الملموس ل طاقة حركة الجزيء الواحد .

مثال : إناء به لتر ماء مغلي _ إناء به لترين ماء مغلي .

_ الاثنان لهما نفس ( درجة الحرارة , و متوسط طاقة حركة الجزيء الواحد ) .

_ و الاثنان مختلفان في ( الطاقة الحركية الكلية للجزيئات , و عدد الجزيئات ) .

( ملاحظة ) : في المثال السابق اذا كان الماء بارد و تم تسخين كلا منهما على انها تكون درجة حرارته اكبر , اللتر الواحد له درجة حرارة اكبر , و سبب ذلك ان كلما قل عدد الجزيئات زاد متوسط طاقة حركة الجزيء الواحد .

 

 

أنظمة قياس درجات الحرارة

	نظام سليلزيوس	نظام كلفن	نظام فهرنهايت
بداية التدريج نقطة تجمد الماء	0	273	32
نهاية التدريج نقطة غليان الماء	100	373	212
عدد الاقسام	100 قسم	100 قسم	180 قسم

 

_ درجة الحرارة على نظام ليزيوس تعاكس درجة الحرارة على نظام كلفن و لكن التغير في درجة الحرارة على نظام سليزيوس تساوي التغير في درجة الحرارة على نظام كلفن ( علل )

لان عدد الاقسام متساوية .

_ التغير في درجة الحرارة على تدريج سليزيوس 27 فإن التغير في درجة الحرارة على تدريج كلفن ساوى

27 ( صحيحة )          310        246         300

 – درجة الصفر المطلق ( صفر كلفن ) : هي درجة الحرارة التي تقدم عندها الطاقة الحركية لجزيئات الغاز نظرياً , و تساوي على تدريج سليزيوس 273_

 

_ (( العلاقة بين نظامي سيلزيوس و فهرنهايت )) .

( 40 – ) هي درجة الحرارة التي تتساوى عندها المقدار على نظامي سيلزيوس و فهرنهايت .

_ القانون العام بين انظمة القياس لدرجة الحرارة .

_ ( الحرارة – كمية الحرارة ) تقدر بـ الجول .

هي سريان الطاقة من جسم ساخن لجسم بارد حتى يحدث فيهم اقتران حراري .

_ شرط انتقال الحرارة ( ان يتلامس الجسمان – و وجود فرق بين الجسمين في درجة الحرارة او متوسط طاقة حركة الجزيء الواحد .

( مثال ) :

	مسمار مسخن لدرجة الاحمرار	حمام سباحة
( 1 ) عدد الجزيئات	اقل	اكبر
( 2 ) الطاقة الحركية الكلية	اقل	اكبر
( 3 ) درجة الحرارة	اكبر	اقل
( 4 ) متوسط طاقة حركة الجزيء الواحد	اكبر	اقل

و عند إلقاء المسمار في حمام السباحة تنتقل الحرارة من المسمار الى حمام السباحة , اي ان عملية انتقال الحرارة تعتمد على وجود فرق في درجة الحرارة و ليس على الطاقة الحركية الكلية للجزيئات .

_ ( ملاحظة ) : لا تنتقل الحرارة من جسم بارد الى جسم ساخن تلقائياً إلا في وجود آلة تبذل شغل خارجي مثال ( مروحة المكيف ) .

 

_ (( العلاقة بين الحرارة و الطاقة الحركية ))

( 2 ) الحرارة هي مجموع التغير في الطاقة الحركية الكلية للجزيئات .

( ملاحظة ) : من الافضل اطلاق المصطلح الطاقة الداخلية بدلاً من الحرارة حيث :

الطقة الداخلية : هي مجموعة من الطاقات التي تشمل على طاقة حركية انتقالية و دورانية و طاقة وضع تنتج من الترابط بين الجزيئات .

الاتزان الحراري : هي تلك الحالة التي تكون عندها الاجسام المتلامسة متساوية في درجة الحرارة او تتوسطان حركة الجزيء الواحد .

 

_ ( علل ) : يجب وضع الترمومتر لفترة في فم المريض قبل اخذ درجة حرارته 

حتى تحدث عملية اتزان حراري بين المادة الترمومترية و الجسم فيكون لها نفس درجة الحرارة .

_ ( علل ) : يجب ان يكون حجم المادة الترمومترية اقل بكثير من حجم المادة المراد قياس درجة حرارتها .

حتى لا يهتك الترمومتر قدراً كثيراً من الطاقة في عملية التمدد فيؤثر على عملية قياس درجة الحرارة .

_ ( علل ) : لا يمكن قياس درجة حرارة قطرة سائل .

لان كمية الحرارة الموجودة في قطرة الائل غير كافية لتمدد الترمومتر .

_ ( علل ) : يمكن للترمومتر ان يقيس درجة حرارة نفسه .

لتلامس المادة الترمومترية مع الوسط الخارجي فيحدث بينهم توازن حراري و تكون لها نفس درجة الحرارة .

“ تعليلات هامة ”

( ملاحظة ) : اكبر سعة حرارية نوعية لمادة معلومة هي السعة الحرارية النوعية للماء و تقدر بـ 4200 جول / كجم , سلزيوس .

كلما كانت السعة الحرارية النوعية كبيرة , تكسب المادة قدراً كبيراً من كمية الحرارة , عملية الاكتساب تكون ببطئ شديد , عملية الفقد تكون ببطئ شديد .

_ ( علل ) : يصعب إصابة الكائنات الحية بضربة الشمس .

بسبب ان اجسام الكائنات الحية تحتوي على نسبة عالية من الماء و كبر السعة الحرارية النوعية للماء يجعل الجسم يحتاج ل كمية كبيرة جداً من الحرارة لكي ترتفع درجة حرارته , لذا فهي عملية صعبة .

_ ( علل ) : يصعب لمس طعام يخرج من الفرن باليد بينما يمكن دفع الفطاء باليد .

الطعام يحتوي على نسبة عالية من الماء اي سعته الحرارية النوعية كبيرة يفقد الحرارة ببطئ على عكس الاناء فسعته الحرارية النوعية اقل بفقد الحرارة بسرعة , لذا يصعب لمس طعام و يمكن لمس الاناء .

_ ( علل ) : كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة g(1) من الحديد وهي واحدة 1/8 الكمية اللازمة لرفع نفس القدر من الماء وهي واحدة 

لأن الحديد يستهلك تلك الطاقة فقط في زيادة الحركة الاهتزازية لذاته ذهابا و إيابا على عكس الماء الماء تستهلك لكل الطاقة في زيادة الحركة الانتقالية و الدورانية و كذلك استطالة الروابط بين الجزيئات لكي ترتفع تلك الدرجة 

_ ( علل ) : تعتبر السة الحرارية النوعية قصور ذاتي حراري

لأن المادة تقاوم التغير في درجة حرارتها

_ ( علل ) : حريق بخار الماء المغلي اكثر تدميرا من الماء المغلي 

لأن البخار يمتلك الطاقة الكل منه للتحول من سائل إلى بخار فهي طاقة اضافية فوق منها للغليان إلى أن طاقة البخار الداخلية اكبر من الطاقة الداخلية للماء بالغلي

_ ( علل ) : يستخدم الأجداد الماء الساخن في عمليات التدفئه

لأن السعة الحرارية النوعية للماء كبيرة فتحفظ بكمية الحرارة لفترة زمنية طويلة ( تفقدها بطيء ) لذا يمكن التدفسة بها

_ بما تفسري نسيم البحر _ نسيم البر

يحدث نهاراً : أشعة الشمس تسقط على اليابسة و على البحر و لكن اليابسة تسخن بسرعة لصغر سعتها الحرارية النوعية عن الماء طبقة الهواء الملامسة لليابسة تتسخن تتمدد و تزداد حجمها – تنقل من قها ترتفع لأعلى بحل محلها هواء بارد قادم من سطح البحر و هذا ما يسمى ( نسيم البحر )

يحدث ليلاً : درجة حرارة البحر اكبر من اليابسة لأن السعة الحرارية النوعية للماء كبيره طبقة الهواء الملامسة للبحر تسخن تتمدد و يزداد حجمها تقل من قها ترفع لأعلى و يحل محلها هواء بارد قادم من سطح اليابسة و هذا ما يسمى ( نسيم البر )