‎مذكرة التبخر والتكثف فيزياء للصف الحادي عشر علمي ف2 إعداد أ.محمد البلاطي

‎مذكرة التبخر والتكثف فيزياء للصف الحادي عشر علمي ف2 إعداد أ.محمد البلاطي نقدمها لكم بأسلوب سهل وممتع للقارئ  و المتعلم 

مفهوم التبخر :

هو تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عندما تكتسب المادة طاقة حرارية أي برفع درجة الحرارة 

1 – تحدث عملية التبخر للجزيئات على سطح السائل 

2 – تحدث عملية التبخر للجزيئات عند أي درجة حرارة 

3 – تحدث عملية التبخر للجزيئات بمعدلات بطيئة 

تختلف درجة الحرارة التي يحدث عندها التبخر باختلاف نوع السائل لاختلاف قوى الترابط بين الجزيئات نتيجة اختلاف نوع المادة 

عملية التبخر تعتبر عملية تبريد لأن الجزيئات الموجودة على السطح تكتسب طاقة حرارية من الجزيئات المحيطة بها و تتبخر و تقل طاقة حركة الجزيئات المتبقية فتقل درجة حرارتها 

تطبيقات حياتية  على التبخر : 

من التطبيقات الحياتية على التبخر الآتي : 

1 – عند وضع كمية صغيرة من الكحول على كف يدك فجزيئات الكحول تتبخر بسرعة لأنها تملك قوى جذب ضعيفة وتشعر بالبرودة لأن جزيئات الكحول تتبخر من على سطح اليد وتكتسب طاقة حركة من سطح اليد و بالتالي تنخفض درجة حرارة اليد ونشعر بالبرودة 

2 – نشعر بقشعريرة عندما ننتهي من الاستحمام  لأن جزيئات الماء تتبخر بسرعة من على سطح الجسم لتسبب انخفاض في درجة حرارة الجسم فتشعر بالقشعريرة 

3 – يشعر الإنسان المتعرق بالانتعاش في الجو الرطب لأن الجو الجاف يساعد على عملية التبخر و بالتالي تنخفض درجة حرارة جسم الإنسان المتعرق فيشعر بالانتعاش 

4 – يبرد الماء داخل زجاجة ملفوفة بقماش رطب معلق في الهواء في الطقس الحار لأن الطقس الحار يساعد على تبخر الماء في قطعة القماش و التبخر يصاحبه تبريد 

5 – عملية التبخر تكون أسهل في الجو الجاف عن الجو الرطب لأن الجو الرطب يحتوي على نسبة كبيرة من بخار الماء مما يصعب من عملية التبخر

مفهوم التكثيف : 

هو تحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عندما تفقد المادة طاقة حرارية أي بخفض درجة الحرارة 

يعتبر التكثيف عملية عكسية للتبخر 

ينتج التكثيف عن طريق اصطدام جزيئات بخار الماء مع جزيئات بطيئة الحركة موجودة على سطح الكوب فتفقد جزء من طاقة الحركة و تعمل قوى الجذب من السائل على منعها من الهروب فتتحول جزيئات الغاز إلى جزيئات سائل 

عملية التكثيف تعتبر عملية تدفئة لأن جزيئات البخار تفقد طاقة حركة عندما تصطدم بالسطح و بالتالي يكتسب السطح طاقة و تحدث التدفئة 

تطبيقات حياتية على التكثيف :

من التطبيقات الحياتية على التكثيف : 

1 – الحرق ببخار الماء أكثر ضرراً من الحرق بالماء المغلي الذي له درجة حرارة البخار نفسها ويعود ذلك إلى أن البخار يفقد الطاقة عندما يتكثف إلى الماء الذي يبلل الجلد أو لأن تكثف البخار على اليد يتحول إلى ماء مغلي ويفقد طاقة تبخره أيضاً على السطح 

2 – معدل التكثيف في الجو الرطب أفضل من الجو الجاف بسبب وجود نسبة كبيرة من بخار الماء في الجو الرطب مما يساعد على ازدياد معدل التكثيف 

3- فرصة التكثيف في الهواء عند درجات الحرارة المنخفضة أكبر من حدوثه عند الدرجات المرتفعة لأن عندما تنخفض درجة الحرارة في الهواء الرطب أي البارد من السهل التصاق جزيئات بخار الماء ببعضها نتيجة انخفاض الطاقة الحركية و عندما ترتفع درجة الحرارة في الهواء الحار ترتد جزيئات الماء بعد اصطدامها متباعدة مما يبقيها على حالتها الغازية كالآتي :

4 – يحدث التكثيف أيضاً عند درجات الحرارة المرتفعة لأن درجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحركية للجزيئات كما أن هناك جزيئات تتحرك أسرع من المتوسط توجد أيضاً جزيئات أبطأ عند درجات الحرارة المرتفعة أي أن الجزيئات البطيئة هي المسؤولة عن عملية التكثيف فعندما تتصادم تلتصق ببعضها البعض و تتكثف 

5 – ينشأ السحاب نتيجة تكثف بخار الماء على جزيئات الغبار الموجودة في الجو أي في طبقات الجو العليا و تتكون السحب عبر أربع مراحل كالآتي :

أ – حمل بسبب تمدد الهواء

ب – تبريد نتيجة التمدد 

ج – تكثف بسبب التبريد 

د – تكون السحب بالتكثف 

6 -الضباب عبارة عن سحاب يتكون عندما يبرد الهواء القريب من سطح الأرض أي في طبقات الجو السفلى و يتكون الضباب أكثر بالليل بسبب انخفاض درجة الحرارة فتقل الطاقة الحركية للجزيئات و تصبح بطيئة فيسهل التصاقها 

7 – نشعر بدفء أكبر في يوم حار عند ارتفاع الرطوبة النسبية لأن تكثف البخار يؤدي إلى فقد البخار طاقة إضافية للجو فترتفع درجة حرارة الجو 

8 – التبخر و التكثف يحدثان معاً أي أن تغير السائل إلى غاز أو العكس لا يحدث منفرداً مثال ذلك : عندما يبرد كوب شاي ساخن بالتبخر فإن الهواء المحيط يسخن تبعاً لمبدأ حفظ الطاقة 

مفهوم معدلات التبخر و التكثف : 

مفهوم معدلات التبخر و التكثف كالآتي :

1 – إذا كان معدل التبخر يساوي معدل التكثف في المادة لا يحدث تغير في درجة حرارة المادة أي لا تتغير درجة حرارة الجسم و يكون في حالة اتزان 

2 – إذا كان معدل التبخر أكبر من معدل التكثف في المادة تنخفض درجة حرارة المادة أي يبرد الجسم 

3 – إذا كان معدل التبخر أصغر من معدل التكثف في المادة ترتفع درجة حرارة المادة أ] يسخن الجسم 

تطبيقات حياتية على معدلات التبخر و التكثف : 

من التطبيقات الحياتية على معدلات التبخر و التكثيف الآتي :

1 – عند وضع كوب من الماء درجة حرارته تكون مساوية لدرجة حرارة الغرفة لا يحدث تغير في درجة حرارة الماء لأن معدل التبخر يساوي معدل التكثيف في الماء 

2 – نشعر بالقشعريرة عندما نخرج من الحمام من دون التجفيف في جو جاف لأن اجو الجاف يعمل على تبخر الماء الذي على الجسم و التبخر يصاحبه تبريد للجسم أي أن معدل التبخر أكبر من معدل التكثيف فتنخفض درجة حرارة الجسم فيبرد الجسم ونشعر بالقشعريرة 

3 -لا نشعر بالقشعريرة عندما نرتدي الملابس داخل الحمام ولو من دون تجفيف لأن معدل التكثيف في الجو الرطب داخل الحمام أكبر من معدل تبخر الماء عن الجسم و لأن الجو مشبع بالبخار لذا التكثف أكبر من التبخر و التكثيف يصاحبه تدفئة 

4 – يفضل استخدام المنشفة داخل الحمام بعد الانتهاء من الاستحمام عن خارج الحمام لأن الجو داخل الحمام يكون رطب مما يعمل على تساوي معدلات التبخر و التكثيف للماء من على سطح جسم الإنسان أما خارج الحمام يكون الجو جاف مما يساعد على زيادة معدلات التبخر للماء من على سطح الجسم وبالتالي تنخفض درجة حرارة الجسم ويشعر الإنسان بالبرودة مما يسبب له القشعريرة 

علل لكل من العبارات الآتية : 

1 – التبخر له تأثير التبريد 

2 – عند وضع كمية من الكحول على كف اليد فإننا نشعر بالبرودة في الكف 

3 – يشعر جسم الشخص المتعرق بالانتعاش في جو جاف أكثر منه في جو رطب