للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

حمل تطبيق دراستي من متجر جوجل

الدرس:4-3 الاتزان الحراري

الاتزان الحراري: اي جسمين متماسین او سائلین مخلوطين تختلف درجة حرارتهما وكانا معزولين عن المحيط الخارجي فانه تنتقل الحرارة من الجسم الساخن الى الجسم البارد حتى تتساوي درجة حرارة السائلين ويحدث الاتزان الحراري ويكون / كمية الحرارة المكتسبة كمية الحرارة المفقودة لان الحرارة طاقة والطاقة لا تفنى ولا تستحدث بل تنتقل من جسم الى آخر.

ما شرط انتقال الحرارة بين جسمين متماسين؟

اختلاف درجة الحرارة للجسمين تنتقل من الجسم الاعلى في درجة الحرارة الى الجسم الاقل في عازل درجة الحرارة.

كيف يتم قياس الحرارة النوعية للجسم؟

وذلك باستعمال المسعر.

ما فائدة المسعر. ومم يتركب؟

فائدته لقياس الحرارة النوعية للجسم ويتركب من حاوية للماء معزول حراريًا ويتركب المسعر من وعاء مصنوع من فلز جيد التوصيل للحرارة مثل النحاس ويحيط به وعاء آخر من نفس المادة بينهما مادة عازلة وله غطاءه فيه فتحتان واحدة لادخال المحرار والآخر محرك لتحريك المواد الممزوجة.

مثال 1

مكعب من الالمنيوم كتلته (0.5Kg) عند درجة حرارة (100C) وضع داخل وعاء يحتوي على (1Kg) من الماء عند درجة حرارة ( 20C) ( افترض عدم حصول ضياع للطاقة الحرارية إلى المحيط ) أحسب درجة الحرارة النهائية الالمنيوم والماء (عند حصول التوازن الحراري) اي تساوي درجة حرارة الالمنيوم والماء. علمًا بأن درجة الحرارة النوعية للماء (4200J / KgC) والحرارة النوعية للالمنيوم (900J / KgC).

نفرض ان درجة الحرارة النهائية للمجموعة = ${T_{f}}^{\circ} C$

فأن درجة حرارة الالمنيوم تنخفض بمقدار= ${(100 - T_{f})}^{\circ} C$

نطبق المعادلة الاتية:

كمية الطاقة الحرارية التي يفتقدها الالمنيوم = كمية الطاقة الحرارية التي يكتسبها الماء

$Water = w, Alluminum = A$

$m_{w} \cdot C_{p w} {(T_{f} - 20)}_{w} = m_{A} \times C_{p A} {(100 - T_{f})}_{A}$

$1 \times 4200 (T_{f} - 20) = 0.5 \times 900 \times (100 - T_{f})$

$4200 T_{f} - 84000 = 45000 - 450 T_{f} \to 4650 T_{f} = 129000$

$T_{f} = 129000 / 4650$

درجة الحرراة النوعية = $T_{f} = {27.7}^{\circ} C$

مثال 2

أحسب السعة الحرارية لمسعر من النحاس فيه ماء كتلته 100g بدرجة حرارة 10C اضيف اليه كمية ماء أخرى كتلتها 100g بدرجة حرارة 80C فأصبحت درجة حرارة الخليط 38C؟

نفرض ان السعة الحرارية للمسعر هي C

كمية الحرارة التي يكتسبها الماء البارد = الكتلة × التغير في درجات الحرارة

$\begin{aligned} Q_{1} = m C_{p} (T_{2} - T_{1}) \\ = 0.1 \times 4200 \times (38 - 10) \end{aligned}$

كمية الحرارة المكتسبة $Q_{1} = 11760 J$

كمية الحرارة التي يكتسبها المسعر = السعة الحرارية × التغير في درجات الحرارة

$Q_{3} = {mC}_{p} (T_{f} - T_{1}) \Rightarrow= 0.1 \times 4200 \times (38 - 80)$

عند الاتزان الحراري $Q_{3} = - 17640 J$

كمية الحرارة المكتسبة $(Q_{1} + Q_{2})$ = كمية الحرارة المفقودة $(Q_{3})$

Q₁ عند الاتزان الحراري Q = - 17640 J Q₁ Q₁ Q₁ + Q₂ CARO

$\begin{aligned} Q_{3} = Q_{1} + Q_{2} \Rightarrow 17640 = 11760 + 28 C \\ C = \frac{5880}{28} \end{aligned}$

السعة الحرارية للمسعر: $C = 210 J /^{\circ} C$

للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

حمل تطبيق دراستي من متجر جوجل

فايسبوك

واتساب

تيليجرام

طباعة

للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

الدرس:4-3 الاتزان الحراري

ما شرط انتقال الحرارة بين جسمين متماسين؟

كيف يتم قياس الحرارة النوعية للجسم؟

ما فائدة المسعر. ومم يتركب؟

مثال 1

مثال 2

أحسب السعة الحرارية لمسعر من النحاس فيه ماء كتلته 100g بدرجة حرارة 10C اضيف اليه كمية ماء أخرى كتلتها 100g بدرجة حرارة 80C فأصبحت درجة حرارة الخليط 38C؟

للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

مشاركة

النقاشات