ملخص درس خصائص الموائع فيزياء حادي عشر عام الفصل الثالث
ملخص درس خصائص الموائع – حالات المادة
- كل من السوائل و الغازات تشترك في كونها موائع (أي أنها مواد تتدفق وليس لها شكل محدد) .
- الضغط في الموائع : يمثل القوة المؤثرة في سطح ما مقسومة على مساحة ذلك السطح
- علل : أي شيء يولد ضغطا لابد أن يكون قادرا على إحداث تغيير وإنجاز شغل .
لأن الضغط قوة تؤثر في السطح .
- يعد الضغط كمية قياسية (غير متجهة) , ويقاس بوحدة الباسكال (pa) والتي تعادل 1 N/m 2 .
- لأن الباسكال وحدة صغيرة فإن الكيلو باسكال (kpa) الذي يساوي 1000 pa أكثر استخداما وشيوعا .
- بناء على نظرية الحركة الجزيئية فإن جزيئات الغاز تتحرك عشوائيا وبسرعة عالية .
- ينص قانون بويل على أن حجم عينة محددة من الغاز يتناسب عكسيا مع الضغط المؤثر عليه عند ثبوت درجة الحرارة .
- فيمكن كتابة قانون بويل على النحو التالي :
- الصفر المطلق : هي درجة الحرارة التي يصبح عندها حجم الغاز يساوي صفرا . والتي تمثل الآن الصفر بمقياس كلفن الحراري
- تشير التجارب إلى أنه عند ثبوت الضغط فإن حجم عينة الغاز يتغير طرديا مع درجة حرارتها , وتسمى هذه النتيجة بقانون شارلز :
- إن دمج قانوني بويل وشارلز يربط بين الضغط والحرارة والحجم لكمية معينة من الغاز المثالي مما ينتج عنه معادلة تسمى بالقانون العام للغازات
القانون العام للغازات :
لكمية معينة من الغاز المثالي ,يكون حاصل ضرب ضغط الغاز في حجمه مقسوما على درجة حرارته بوحدة الكلفن يساوي قيمة ثابتة .
- قانون الغاز المثالي :
للغاز المثالي , يكون حاصل ضرب ضغط الغاز في حجمه يساوي عدد المولات مضروبا في الثابت R ودرجة حرارته بوحدة كلفن .
- تتمدد لغازات كلما ارتفعت درجة الحرارة . وتعرف هذه الخاصية بالتمدد الحراري .
- علل : لماذا يطفو الجليد ؟
لأنه عند رفع درجة حرارة الماء من 0C إلى 4C فإنه يتقلص بدلا من أن يتمدد . وذلك بسبب تزايد قوى الترابط بين جزيئات الماء . وانهيا بلورات
الجليد وضمورها . لكن بمجرد أن ترتفع درجة حرارة الماء فوق 4˚Cيتزايد حجمه بسبب تزايد الحركة الجزيئية. والنتيجة أن الماء يكون أكبر كثافة عند ، 4 ˚Cلذا يطفو الجليد فوق الماء.
- الحالة شبه الغازية للإلكترونات السالبة والأيونات الموجبة تسمى بلازما
- تعد البلازما حالة أخرى من حالات الموائع للمادة .
-
الفرق بين الغاز والبلازما أن البلازما لها قدرة على التوصيل الكهربائي , في حين أن الغازات ليس لها هذه القدرة , والصواعق المضيئة تكون أيضا في حالة البلازما .