الصف 10 الفيزياء الوحدة 2 الدرس 24 تمارين الحرارة والطاقة الداخلية ص 94 95

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته طلابي الاعزاء من اكاديميه الكوانتم التعليميه معكم المدرسه اماني معاز ماده الفيزياء صف العاشر وصلنا على اسئله الدرس الطاقه والطاقه الداخليه والحراره السؤال الاول عم بيقول نختار الاجابه الصحيحه اي اذا سخنا مزيجا مزيجا من الماء السائل والجليد فوق موقد فان درجه حراره المزيج تبقى على حالها مثل ما قلنا ليش؟ لانه بوصلوا لدرجه توازن هذا بيعطي من البروده وهذا بياخذ من سخونه حتى يوصلوا لدرجه حراره ثابته فتبقى على حالها عندما ياخذ الماء بالغليان درجه حرارته ثابته ان درجه غليان الماء هي 100 ودرجه تجمد الماء هي صفر الطاقه الداخليه لمول من الماء في الطور السائل بالنسبه للطور الغازي هي اكبر او اصغر او تساوي لا بالسائل هي اصغر عند تجمد در ماء بدرجه صفر فان طاقته لما بتجمد معناتها طاقته رح تنقص تنقص طاقته عند ادخال هون سؤال عم بقول عند ادخال قطعه من الحديد الساخن الى حجره مغلقه معزوله حراريا تحتوي الماء البارد كمان مثل ما قلنا الطبق الطاقه الكليه ستبقى على حالها الطاقه الداخليه لجمله معزوله تحصل فيها تفاعلات كيميائيه ايش بتكون هال هال التفاعلات الكيميائيه بتكون ثابته في الجسم الصلب تكون مساهمه الطاقه الكامنه للروابط بين الذرات في الطاقه الداخليه للجسم الصلب بالجسم الصلب الطاقه الكامنه بتكون عننا اياها طاقه موجبه السؤال اللي بعده اعطي تفسيرا علميا لكل مما ياتي السؤال اوع بقول عند طرق ساق من الحديد بمطرقه نجد ان درجه حراره الجزء المطروق قد ارتفعت ليش؟ لانه عند طرق الحديد يتحول العمل المبذول الى طاقه حراريه العمل بصير هو عباره عن طاقه حراريه لانه نحن لما عم نطرق فعصير عننا عمل فهذا العمل تحول الى ايش؟ الى طاقه حراريه فبنكتب عند طرق الحديد يتحول عمل المبذول لايش بتحول الى طاقه حراريه هذا جواب التعليل الاول التعليل الثاني عم بيقول بعد تشغيل المصباح الكهربائي لما مشغل اللمبه يحافظ ال السلك المتوهج على درجه حرارته بالرغم من تلقيه المستمر للطاقه الكهربائيه يعني بالرغم انه عم بياخذ الطاقه كهربائيه مستمر مره الا انه حاافظ على طاقته الحراريه يعني ما معقول انه مثلا والله شغلنا اللمبه بعد مثلا نص ساعه تزيد حراره السلك وينفجر لا سمح الله ايش السبب؟ لانه عند تشغيل المصباح تتحول الطاقه الكهربائيه الى ضوئيه مثل ما حكينا وطاقه حراريه يعني لما نشغل المصباح بنلاقي المصباح صغ سخن وفي ه وهذه الطاقه تنتقل الى الوسط الخارجي بتنتقل لمرات المصباح وبتتبادل الطاقه الحراريه مع الوسط الخارجي بصير صير تبادل بينها وبين غرفه بين درجه حراره الغرفه حتى تصل الى حاله توازن ولا ترتفع درجه الحراره اكثر يعني خلص تصل لدرجه حراره معينه بعدين بصير في تبادر بيناتهم بين مين ومين بين المصباح والوسط الخارجي اللي هو مثلا بالغرفه ل لنفترض فبتم في تبادل حراري لحتى يصير وحاله توازن فلهسبب انه ما بترتفع درجته زياده فمعتها رح نقول عند عند تشغيل المصباح اصباح هو بياخذ كهرباء معناتها تتحول الطاقه الكهربائيه لاش اذا شعلنا المصباح تتحول الى طاقه ضوئيه يتحول عند تشغيل المصباح تتحول الطاقه الكهربائيه الى طاقه ضوئيه الى طاقه ضوئيه وحراريه لانه شوي بترتفع ع درجه حراره المصباح شوي وحراريه طاقه ضوئيه وطاقه حراريه وهذه الطاقه تنتقل الى الوسط وهالطاقه هذول وهالطاقه هي وهذه الطاقه تنتقل الى الوسط الخارجي يعني خارج اللمبه اللي هو الغرفه تنتقل الى الوسط الخارجي ايه وبس انتقلت للوسط الخارجي ايش بصير عننا وعندها تتبادل الطاقه الحراريه تتبادل الطاقه الحراريه تتبادل الطاقه الحراريه اي مع الوسط الخارجي بصير تبادل بالطاقه الحراريه مع الوسط الخارجي مع يعني جو الغرفه حتى تصل الى حاله التوازن حتى تصل الى حاله التوازن وبس وصلت لحاله التوازن ما بقى بترتفع درجه الحراره ولا ترتفع درجه الحراره هيك بكون جاوبنا على السؤال على التعليل الثاني التعليل الثالث عم بقول عند احتراق الوقود في محرك السياره فان 20% من الطاقه الحراريه تتحول الى طاقه حراريه ومع ذلك لا ترتفع درجه حراره المحرك الا الى قيم خطره يعني دائما تكون مثلا المحرك تم درجه حرارته ثابته رغم انه هو عم في عننا حرق بالوقود ايش السبب بهالشيء؟ طبعا اذا ما كان في عطل بالسياره لانه هي الطاقه الحراريه الزايده في محرك السياره بتخلص منها شلون يتم التخلص منها مع الغازات الناتجه وفي نظام تبريد عن طريق مياه والمراوح التي تقوم بتبريدها في عننا نظام تبريد بقلب السياره حتى يبرد دائما حراره المحرك ما ترتفع زياده وبالاضافه انه بيطلع عننا غازات هالغازات بتخلصنا بشوي من الحراره المرتفعه معناتها الطاقه الحراريه هي الزائده في المحرك تخلص منها يتم التخلص منها عن طريق الغازات المنبعسه يعني بطلع في غازات عن طريق يتم التخلص منها عن طريق الغازات الناتجه يعني لما بطلع غاز خلص بخفف شوي الناتجه بالاضافه الى الى نظام التبريد الى نظام التبريد للمضاف للسياره الى نظام التبريد عن طريق ايش ببرد عن طريق المياه والمراوح التي تقوم بالتبريد عن طريق المياه والمراوح المراوح التي تقوم بتبريدها التي تقوم بتبريدها خلصنا من الاسئله النظريه رح نبدا بالمسائل السؤال الاول اعطانا المساله الاولى بتقول نسخن الماء فوق موقد فترتفع درجه حرارته من 20 الى 50 معناته عرفنا تغير درجه حراره هي 30 اوجد تغير الطاقه الداخليه للماء ايش قانون تغير الطاقه؟ تغير الطاقه هو عباره عن كميه الحراره زائد العمل طيب هلا هون نحن عننا حجم ما تغير ما ذكرناه بس تغيرت درجه الحراره معناتها رح نقول كميه الحراره زائد مين هو العمل طبعا العمل دائما بيكون سالب يعني ناقص بي ضرب دلتا في وهيك قلنا حجم ما تغير معناتها الصفر يعني هذا صار عننا اياه صفر معناتها لقيت انه تغير الطاقه هو كميه الحراره تغير الطاقه عننا بهالمساله هو فقط كميه الحراره لانه لا ضغط ولا ابدا ما عملنا ولا اي شيء غير انه بس تعرض لكميه حراره بس سخمنا ما في عندي عمل ولا في عندي تغير حجم ولا شيء معناتها رح نطبق القانون ايش كان قانون كميه الحراره كتله ضرب الحراره الكتليه ضرب تغير درجه الحراره ت2 - تي1 الكتله هون شدعه اعطانا اياها نسخن من الماء فوق الموقط فترتفع درجه حرارته فعطانا تغير درجه الحراره طبعا هون في معطيات ناقصه بالمساله هي ما اعطانا الكتله لكن في نسخه قديمه نسخن 1 غرام من الماء اذا كانت عندي الحراره القتاليه للماء سي صفر وتساوي 4200 معناتها بنيجي بعوض الكتله 1 غم ضرب ضرب ضرب تغير درجه الحراره 50 نا 20 يعني 30 ططلع معنا الجواب 126000 جول هون في المساله ناقصه المساله الثانيه عم بقول لدينا 20 غرام من غاز الارجون اول شيء غرام غلطنا نحوله للكيلومتر نقسم على 1000 يعني ضرب 10 اس نا 3 من غاز الارجون في اسطوانه مغلقه نفترض انه الضغط صغير ضمن الاسطوانه الغاز ممد يعني يشبه بشكل يسمح باهمال قوى التاثير المتبادل بين جزيئات الغاز نقوم بتسخين هذا الغاز فيكتسب طاقه حراريه تساوي هالطاقه هي 20 جول المطلوب حساب مقدار تغير الطاقه الداخليه هون لا قال غير الضغط ولا قال شيء معناتها ما في عندي تغير ضغط طيب ايش كان قانون تغير الطاقه دلتا يو يساوي ان ال كميه الحراره زائد العمل طيب كميه الحراره لها قانون والعمل هون العمل ايش قانون العمل هو ضرب دلتا في ما في عندي تغير فمعناتها ما في عندي عمل معناتها بس فقط كميه الحراره كميه الحراره اعطانا اياها جول معناتها رح نقول تغير تغير الطاقه الداخليه هو نفسه كميه الحراره هون اعطانا اياها هي 20 جول هي بالنسبه لل السؤال الاول السؤال الثاني بده مقدار تغير الطاقه الحركيه ايش كان مقدار تغير الطاقه الحركيه 3/2 ضرب ثابت ضرب درجه الحراره ما عندي درجه حراره فلازم احسب درجه الحراره ان هو قانون بيحسب لنا درجه الحراره نحن بنعرف انه كميه الحراره هي الكتله ضرب الكتله لضرب سي صفر الكتله الحجميه للماء ضرب دلتا تي طيب هلا هون ما اعطانا اياها بالمساله لكن هي بما انه عندي هون مو للماء هون لمين للارجون ها موسائل هون ننتبه هون للارجون هون فهون ما اعطانا اياها فرح نقول هي سي صفر هي رح تكون معنا 20.786 لما بنيجي نعوض قلنا 20 راح اضربها ب 10 اس - 3 ليش احول من الجغرام للكيلوغرام ضرب 20.786 ضرب دلتا تي ما عندي اياها انا بدي اياها والكيو اطاني اياها 20 فرح اقسم طرفين على هذا المقدار هذا المقدار اذا قربناه تقريبا بيطلع معنا 48 درجه الحراره دلتا تي يساوي 48 درجه سيلسيوس طبعا شلون بنقربه في حسابات بقسم ال 20 على اذا انا هون عندي 10 اس - 3 وهون 10 اس - 3 صار عندي 10 اس 6 10 اس ناقص 6 وبضرب 20 هي ال 20 ضرب ال 20 الثانيه 20 فاصله 786 20 من هون بتروح مع ال 20 من هون بقى معنا واحد على هال المقدار هذا منصين بيطلع معنا 48 يعني هذا يطلع لفوق ال 10 اس ناقص س وبنقسمه ططلع معنا 48 هي درجه الحراره طبعا هون اعداد المسائل كثير عم تجي صعبه بالن بالنسبه للطالب يعني بد ما بتمشي الحال الا بالاله الحاسبه طيب حسبنا له تغير درجه الحراره 48 طبعا درجه مئويه نحن لازم تكون عننا اياها بالكالفن يعني معناتها التي رح تكون 48 وفوقها 273 معناتها صار عننا 3 و8 11 8 و4 121 ايش كالفن هلا بقى بنيجي بنعوض بعلاقه القيمه الطاقه الحركيه 3 على ا قلنا قانون 3/2 ضرب الثابت اللي بيعطينا اياه ضرب ت طبعا هون ما اعطانا شيء اعطانا المساله فاضيه اعطانا اللهم انه جرامات واعطانا الكيو وين وين الح وين السي صفر ما اعطانا اياها وين الكي ما اعطانا اياها فرح نعوض 3 على ا هو طبعا اعطانا اياه مره فلازم نحفظوه حتى اذا احتجنا له يكون موجود عننا هو 1.38 × 10 اس - 23 ضرب التي التي حسبنا له اياها 321 مثل ما قلت لكم حسابات طويله بالاله الحاسبه بيطلع معنا الجواب 6.64 64 × 10 اس ناقص 21 مين عم نحكي على الطاقه معناتها جول السؤال الثالث ععتبره مساله بس هو سؤال كثير حلو نعتبره نظري كانه لدينا غاز ضمن اسطوانه مغلقه مغلقه معزوله حراريا ما في كميه حراره كميه الحراره صفر هي كلمه مغلقه معزوله حراريا ومغلقه مغ مغلقه بمكبس معزول حراريا طبق قوه ثابته هي الاف مما يؤدي الى ضغط الغاز وانتقال المكبس بمقدار مسافه دي اوجد تغير الطاقه الداخليه للغاز ايش كان عننا تغير الطاقه الداخليه هي كميه الحراره زائد العمل هلا هون ما عندي كميه حراره معناتها تغير الطاقه هو عباره عن العمل العمل ايش كان قانون العمل هون كان قانونه بما انه دائما لو كان موجب لو كان راح مكبس على اليمين او راح على اليسار ما بتفرق معنا هو ناقص بي ضرب دلتا في هذا هو تغير الطاقه المطلوب الضغط ضرب تغير الحجم هذا هو تغير الطاقه ليش؟ لانه ما في عندي كميه حراره ليش؟ لانه قال لي مغ م م مغلقه معزوله حراري ما في ابدا ما اجا لا حراره ولا شيء المساله الرابعه بدها شغل عم بقول لدينا غاز ضمن اسطوانه معزوله حراريا مغلقه بمكبس مهمل الكتله مساحه سطحه 40 سم معناتها بده تحويل للمتر المربع ناخذ اي ناخذ عم بيقول اي كانه المساله ناقصه الجاذبيه عننا اياها 10 والضغط الخارجي نضع فوق المكبس كتله مقدارها 8 كم فينضغط المكبس بمقدار 20 يعني هذا مقدار دلتا اكس عننا اياه 20 سم بقسمه على 100 احسب تغير الطاقه الداخليه للغاز ايش كان قانون تغير الطاقه دلتا يو يساوي كيو زائد دبليو عم بقول معزوله حرا راريا معناتها الكيو صفر معناتها الدلتا يو هي العمل فالعمل هون ايش قانون العمل؟ ناقص الضغط ضرب تغير الحجم ناقص الضغط ضرب تغير الحجم طيب هلا هون نحن عننا ضغطين لانه عننا ضغط السائل والضغط الخارجي فعنا الضغطين طيب الضغط الخارجي معناتها رح اقول هلا هون اذا جينا حسبنا له الضغط الخارجي اللي عننا اثنين فايش ايش بنقول عليه هو ضغط التوتال اللي هو الضغط زائد الضغط اللي خارج الباسكال هذا ايش قانونه؟ الكتله ضرب الجاذبيه تقسيم المساحه وهذا اعطانا اياه معناتها انا بدي احسب هذا هلا معناتها رح اقول البي بمحي هذول كلياتهم نحسب له البي طبعا بالاخير وين بدنا نعوض رح نعوض بالقانون هو دلتا يو يساوي ناقص الضغط الكلي مضروب بمين بدلتا في ه تمام طيب هلا رح احسب له ان التوتال هو مجموع ضغطين الضغط الاول هو الكتله ضرب الجاذبيه على المساحه الكتله اعطانا اياها 8 كغ والجاذبيه بنعرفها 10 على المساحه المساحه 40 سم لكن بالسنتي فدي اطلع حتى احول المتر درجتين يعني بدي اقسم على صفرين لكن لانه متر فرح ا اح اقسم على 10 سالب اربعه زائد شد اعطانا الضغط الباسكال لهذا الضغط الخارجي 10 اس خ هيك ايش بكون حسبنا له؟ حسبنا له التوتال حسبنا له التوتال يعني بدل هي هذول هم اجوبتهم طيب هلا هون اذا عملنا اختصارات عندي بتروح ال مع 40 ببقى 4 8 تق 4 بقى معنا اثنين وعندي هون ال 110 اس - 4 بتطلع لفوق فالمهم بالاخير بيطلع معنا الجواب اي 1.2 2 × 10 اس 5 باسكال بعد العمليات الحسابيه رح يطلع معنا 1.2 × 10 اس 5 باسكال هي خلصنا من الضغط مش قد طلع معنا نكتبه طلع معنا الضغط بي هو 10 او 1.2 2 × 10 اس 5 هلا ايش بدنا نحن القاعده بتقولتغير الطاقه هي عباره عن ناقص الضغط ضرب دلتا في دلتا في دلتا في ناقص هلا الضغط حسبنا له اياه كله مع بعضه طلع معنا الضغط يساوي 1.2 2 ض 10 اس خ مضروب بمين؟ مضروب بدلتا في دلتا في مين هو؟ هو تغير الحجم لكن هون انضغط يعني الحجم صغر فرح يكون عندي سالب ايش قانون الحجم؟ الحجم هو دلتا في هو المساحه ضرب تغير المسافه دلتا اكس اعطانا تغير ايش قد تغيرت المسافه والمساحه عننا اياها 40 ففرح اقول 40 × 10 اس نا 4 تحويل حولناها ضرب المسافه مسافه 20 بس هي بالسنت كمان بحولها فبنضرب ب 10 اس ناقص ا هذا هو الجواب فاذا جينا ضربناه هون مشينا الفواصل هيك فبيطلع معنا الجواب 96 جول دائما بهيك حسابات بتروحوا بتمشوا الفواصل يعني عندي هون هي اذا شلنا فاصلتها 10 اس - وعندي هون خمسه فصار عندي هون 10 اس ا 10 اس ا وعندي هون 10 اس - 4 روحوا بعضهم عندي الناقص ضرب الناقص زائد وعندي هون الصفرين هون صفر وهون صفر صار صفرين مع الناقص اثنين روحوا بعضهم معناتها بس بيبقى علينا نضرب 4 ض 2 8 ض 12 فبيطلع معنا الجواب 96 جول دائما اعتمدوا على انه تروحوا الفواصل بحطو اسات سالبه 10 اس سالب وبتشوفوا العشرات مع بعضها وبتعيفوا الارقام مع بعضها وبتجروا عمليات الحسابيه الطلب الاخير في عننا قانون جديد رح نستعمله هون اعطاني عدد المولات اعطاني عدد المولات واعطاني ثابت الغازات العام يساوي يعني قوانين ما لها علاقه بالدرس لكن هو اعطانا المعطيات ونحن لازم نكون حفظانين هالقوانين هي نفترض انه الغاز داخل الاسطوانه هو الهيليوم عدد مولاته ثلاثه فاحسب ارتفاع درجه الحراره ناقصني درجه الحراره فينا نقول انه الضغط ضرب الحجم احفظوه معي الضغط ضرب الحجم يساوي عدد المولات ضرب ثابت الغاز زات اللي هوز له بالر ضرب درجه الحراره هذا القانون الجديد اللي رح نستعمله بهذا الدرس الضغط طبعا الضغط الكلي توتال ضرب الحجم يساوي عدد المولات ضرب ثابت الغازات العام هذا بيعطينا اياه ضرب درجه الحراره نحن مين لازمنا لازمنا درجه الحراره طبعا هون بتطلع معنا بالكالفن ماي السيلسيوس لما بيكتبوا تي كبيره معناتها كالفين ولما بيكتب تي صغيره معناتها السيلسيوس نحن لازمنا هيفا بنقسم الطرفين على مثاله على عدد المولات ضرب ثابت الغازات هذا هو القانون فبنيجيت نتذك نقول تي تساوي هو الحجم طبعا توتال ضرب ال عفوا الضغط توتال ضرب الحجم تقسيم عدد المولات ضرب ثابت الغازات ويساوي عننا كان طلع معنا ايش قد طلع معنا الحجم الضغط حسبنا له اياه 1.2 2 × 10 اس خ هيك طلع معنا فرح نعوض هون اذا بدنا هيك التعويض رح يكون ما به هيك طرف هالطرف اي بدل الضغط طلع معنا 1.2 2 × 10 قهوه 5 ضرب الحجم هو المساحه يعني هو المساحه ضرب الارتفاع او ضرب التغير فالحجم كان عننا المساحه اعطانا اياها 40 قلنا حولناها 10 اس - 4 وتغير انتقل لمقدار 20 كمان ضربناه 20 × 10 اس - 2 هلا عدد المولات الثلاث مولات اعطانا ثلاث مولات ثلاث مولات ضرب هو 8 ضرب 8 فاصله × 10 اس 23 سالب هلا بقى هذول بدهم حسابات مثل ما علمتكم بنحاول نخلص من هذول كله ضرب فعندي هون 12 هي 12 عندي هون بس بق مضروبه ب 10 - فهي خمسه ناقص منها واحد صارت اربعه اربعه موجب اربعه سالب الله معه هون عننا هذا الصفر والصفر موجب مع 10 - 2 الله مع مين بقي معي 4 × 2 يعني ثمانيه هيك خلصنا من مين من الاصفار فتحت ما في عننا هون ثلاثه في عننا عدد ثلاثه ضرب هذا العدد بنضربه 3 × 8.314 نضربهم في اختصارات او منقسم بالاخير فبيطلع معنا الجواب 3 فاصله كالوري 3 كالوريع درجه حراره 3 كالوري ال