بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
شرح درس تغيرات حالة المادة وقوانين الديناميكا الحرارية – الطاقة الحرارية
نبدأ على بركة الله ..
ملاحظة : إن إمداد الماء السائل بكمية من الطاقة الحرارية لا يغير درجة حرارته فقط ، بل يغير بنيته التركيبية أيضا .
إن حالات الثلاث الأكثر شيوعا للمادة هي :
- الصلبة
- السائلة
- الغازية
ملاحظات :
- تتغير حالة المادة الصلبة إلى سائلة عند رفع درجة حرارتها وتصبح غاز عند درجات حرارة أعلى .
- تغير حالة المادة يعني تغير شكلها .
عند النظر إلى الشكل السابق فإننا نلاحظ مراحل تغير حالة المادة عند تزويد 1g من الماء بطاقة حرارية بدءا من درجة حرارة 243K (الجليد) حتى تصل درجة حرارته 373K(بخار) .
درجة الانصهار :
تتغير المادة عند هذه الدرجة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وتسمى درجة الحرارة التي يحدث عندها هذا التغير درجة انصهار المادة .
درجة الغليان : عندما تنصهر المادة الصلبة تماما تتلاشى القوى التي تثبت الجزيئات في الحالة الصلبة . ويؤدي اكتساب المادة للمزيد من الطاقة الحرارية إلى زيادة طاقة حركة الجزيئات ، وارتفاع درجة حرارة السائل .
الحرارة الكامنة للانصهار Hf : هي كمية الحرارة اللازمة لانصهار 1kg من مادة ما .
الحرارة الكامنة للتبخر Hv : كمية الطاقة الحرارية اللازمة لتبخير 1kg من مادة ما .
يمثل الجدول التالي الحرارة الكامنة للانصهار والتبخر لبعض المواد الشائعة :
الحرارة اللازمة لصهر الكتلة الصلبة :
Q = m Hf
النص الفيزيائي : كمية الحرارة اللازمة لصهر كتلة ما تساوي مقدار تلك الكتلة ، مضروبة في الحرارة الكامنة لانصهار مادتها .
الحرارة اللازمة لتبخير السائل :
Q = m Hv
النص الفيزيائي : كمية الحرارة اللازمة لتبخير سائل ما تساوي كتلة السائل ، مضروبة في الحرارة الكامنة لتبخير مادته .
قوانين الديناميكا الحرارية :
- القانون الأول للديناميكا الحرارية : التغير في الطاقة الحرارية لجسم ما يساوي كمية الحرارة المضافة إلى الجسم مطروحا منها الشغل الذي يبذله الجسم .
- القانون الثاني للديناميكا الحرارية : أن العمليات الطبيعية تجري في اتجاه المحافظة على الإنتروبي الكلي للكون أو زيادته .
ملاحظات :
- يعد القانون الأول للديناميكا الحرارية عادة صياغة أخرى لقانون حفظ الطاقة . والذي ينص على أن الطاقة لاتفنى ولا تستحدث وإنما تتغير من شكل إلى أخر .
- المحرك الحراري : أداة ذات قدرة على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية بصورة مستمرة .
- التغير في الإنتروبي:
التغير في الإنتروبي لجسم ما يساوي مقدار الحرارة المضافة إلى الجسم مقسومة على درجة حرارة الجسم بالكلفن .
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات
" نرد على جميع التعليقات "
بالتوفيق للجميع ...^_^
0 تعليقات
شكرا على تعليقك ...مع تحيات الاستاذ مصطفى القطان