الأحكام الأساسية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات. نموذج غاز مثالي. قوانين بويل ماريوت ، جاي لوساك ، تشارلز. معادلة كلابيرون - مندليف. جزيء ومول لمادة. الكتل الجزيئية والمولية. رقم أفوجادرو.

المعادلة الأساسية لـ MKT. المعنى الجزيئي الحركي لمفهوم درجة الحرارة الديناميكية الحرارية.

التوزيع السريع لجزيئات الغاز المثالية (توزيع ماكسويل). السرعات المميزة للجزيئات. توزيع جزيئات الغاز المثالية في مجال القوة المحتملة (توزيع بولتزمان). الصيغة البارومترية.

متوسط ​​عدد الاصطدامات ومتوسط ​​المسار الحر للجزيئات. ظاهرة النقل: الانتشار ، الاحتكاك الداخلي ، التوصيل الحراري.

أساسيات الديناميكا الحرارية

طريقة الدراسة الديناميكية الحرارية الخصائص المشتركةأنظمة عيانية. الطاقة الداخلية كوظيفة حرارية ديناميكية لحالة النظام. عدد درجات الحرية للجزيء. قانون التوزيع الموحد للطاقة على درجات حرية الجزيئات. القانون الأول للديناميكا الحرارية. عمل الغاز وكمية الحرارة. القدرات الحرارية النوعية والمولية. معادلة ماير.

تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية على العمليات المتساوية. عملية ثابت الحرارة.

المحركات الحرارية. دورة كارنو وكفاءتها. مفهوم الانتروبيا. القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

الكهرباء الساكنة

الشحنات الكهربائية وخصائصها. قانون الحفظ الشحنة الكهربائية. قانون كولوم. مجال الكهرباء الساكنة. شدة المجال الكهروستاتيكي. مبدأ تراكب المجالات الكهروستاتيكية.

تدفق ناقلات التوتر. نظرية جاوس وتطبيقها على حساب المجالات الكهروستاتيكية.

فرق الجهد والاحتمال في المجال الكهروستاتيكي. الأسطح متساوية الجهد. العلاقة بين التوتر والإمكانات.

ثنائي القطب في مجال إلكتروستاتيكي. استقطاب العوازل. ثابت العزل للمادة. تحريض المجال الكهربائي.

الموصلات في مجال الكهرباء الساكنة. توزيع الشحنات على سطح الموصلات. السعة الكهربائية للموصل الانفرادي والمكثف. التوصيل المتوازي والمتسلسل للمكثفات. طاقة الموصل المشحون والمكثف. كثافة الطاقة والطاقة في المجال الكهروستاتيكي.

ثابت كهرباء

القوة والكثافة الحالية. قوى الطرف الثالث. القوة الدافعة والجهد الكهربائي. قانون أوم. مقاومة الموصل. توصيل متسلسل ومتوازي للموصلات. العمل والقوة الحالية. قانون جول لينز. قواعد كيرشوف للسلاسل المتفرعة.

N O M E R A Z A D A H	7.11	7.12	7.13	7.14	7.15	7.16	7.17	7.18	7.19	7.20
7.1	7.2	7.3	7.4	7.5	7.6	7.7	7.8	7.9	7.10
6.11	6.12	6.13	6.14	6.15	6.16	6.17	6.18	6.19	6.20
6.1	6.2	6.3	6.4	6.5	6.6	6.7	6.8	6.9	6.10
5.1	5.2	5.3	5.4	5.5	5.6	5.7	5.8	5.9	5.10
4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	4.9	4.10
3.21	3.22	3.23	3.24	3.25	3.26	3.27	3.28	3.29	3.30
3.11	3.12	3.13	3.14	3.15	3.16	3.17	3.18	3.19	3.20
3.1	3.2	3.3	3.4	3.5	3.6	3.7	3.8	3.9	3.10
2.31	2.32	2.33	2.34	2.35	2.36	2.37	2.38	2.39	2.40
2.21	2.22	2.23	2.24	2.25	2.26	2.27	2.28	2.29	2.30
2.11	2.12	2.13	2.14	2.15	2.16	2.17	2.18	2.19	2.20
2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10
1.11	1.12	1.13	1.14	1.15	1.16	1.17	1.18	1.19	1.20
1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	1.10
رقم فار

عناصر الكينماتيكا

الصيغ الأساسية

متوسط ​​و سرعة فوريةالنقطة المادية:

أين هي حركة النقطة في الوقت المناسب ، هو متجه نصف القطر الذي يحدد موضع النقطة.

للحركة المنتظمة المستقيمة ():

أين هو المسار الذي قطعته النقطة الزمنية.

التسارع المتوسط ​​واللحظي لنقطة مادية:

تسارع كامل في حركة منحنية:

أين هو المكون المماسي للتسارع الموجه بشكل عرضي للمسار ؛ - المكون الطبيعي للتسارع الموجه إلى مركز انحناء المسار (- نصف قطر انحناء المسار عند نقطة معينة).

مسار وسرعة الحركة المتغيرة بشكل متساوٍ لنقطة مادية ():

أين هي السرعة الأولية ، "+" تقابل حركة متسارعة بشكل موحد، "-" - بطيئة بنفس القدر.

سرعة الزاوي:

التسارع الزاوي:

السرعة الزاوية للحركة الدورانية المنتظمة لجسم صلب:

أين زاوية دوران الجسم ، هي فترة الدوران ؛ - تواتر الدوران (- عدد الثورات التي يقوم بها الجسم في الوقت المناسب).

زاوية الدوران والسرعة الزاوية للحركة الدورانية المنتظمة لجسم صلب ():

أين هي السرعة الزاوية الأولية ، "+" تتوافق مع الدوران المتسارع بشكل منتظم ، "-" - متخلف بشكل موحد.

العلاقة بين الكميات الخطية والزاوية:

أين هي المسافة من النقطة إلى محور الدوران اللحظي.

أمثلة على حل المشكلات

مهمة 1. يتم التعبير عن اعتماد المسار الذي يقطعه الجسم في الوقت المحدد بواسطة المعادلة (= 2 م / ث ، = 3 م / ث 2 ، = 5 م / ث 3). اكتب تعابير السرعة والتسارع. حدد للحظة من الزمن بعد بدء الحركة المسافة المقطوعة والسرعة والتسارع.

منح: ؛ ; ; ; .	الحل: لتحديد اعتماد سرعة الجسم على الوقت ، نحدد أول مشتق من المسار بالنسبة للوقت: أو بعد الاستبدال . يتم تعريف المسافة المقطوعة على أنها الفرق.

المهمة 2.يقذف الجسم بسرعة بزاوية مع الأفقي. أخذ الجسم كنقطة مادية ، وتحديد الطبيعي وعرضية تسارع الجسم بعد 1.2 ثانية من بدء الحركة.

يظل الإسقاط ثابتًا من حيث الحجم والاتجاه أثناء حركة النقطة.

يتغير الإسقاط على المحور. عند النقطة C (الشكل 1.1) ، يتم توجيه السرعة أفقيًا ، أي . هذا يعني ، أين هو الوقت الذي ترتفع فيه نقطة المادة إلى أقصى ارتفاع ، أو بعد الاستبدال.

بحلول الوقت 1.2 ثانية سيكون الجسم في هبوط. يتم توجيه التسارع الكلي في عملية الحركة رأسياً إلى أسفل ويساوي تسارع السقوط الحر. التسارع العادي يساوي إسقاط تسارع السقوط الحر على اتجاه نصف قطر الانحناء ، والتسارع العرضي يساوي إسقاط تسارع السقوط الحر على اتجاه سرعة الحركة (انظر الشكل 1.1).

من مثلثات السرعات والتسارع لدينا:

أين ، ،

أين السرعة في الوقت المناسب

بعد الاستبدال نحصل على:

إجابه: ، .

المهمة 3.تدور عجلة السيارة بشكل موحد. خلال دقيقتين ، تم تغيير تردد الدوران من 240 إلى 60 دقيقة -1. تحديد: 1) التسارع الزاويعجلات. 2) عدد الثورات الكاملة التي تقوم بها العجلة خلال هذا الوقت.

أين السرعات الزاوية في اللحظات الأولى والأخيرة من الوقت ، على التوالي.

من المعادلة (2) نحصل على:

زاوية الدوران. لذلك ، يمكن كتابة التعبير (1) على النحو التالي:.

من هنا: .

إجابه: ؛ .

المهمة 4.تتحرك النقطة على طول دائرة بنصف قطر بطريقة تُعطى فيها المعادلة ، حيث ، والاعتماد على الوقت لزاوية دوران نصف القطر. حدد بنهاية الثانية الثانية من الدوران: أ) السرعة الزاوية ؛ ب) السرعة الخطية. ج) التسارع الزاوي. د) تسارع عادي. ه) تسارع مماسي.

منح: ; .	الحل: يتم تحديد اعتماد السرعة الزاوية على الوقت بأخذ المشتق الأول لزاوية الدوران فيما يتعلق بالوقت ، أي . للحظة من الزمن و. السرعة الخطية للنقطة أو بعد التبديل.
يتم تحديد اعتماد التسارع الزاوي لنقطة ما على الوقت من خلال المشتق الأول للسرعة الزاوية فيما يتعلق بالوقت ، أي . للحظة من الزمن . يتم تحديد التسارع الطبيعي والماسي بواسطة الصيغ ، على التوالي:
و . إجابه: ؛ ؛ ؛ ; .

مهام التحكم

1.1 يسقط جسم رأسيًا من ارتفاع 19.6 م بسرعة ابتدائية صفرية. ما المسار الذي سيغطيه الجسم: 1) لأول 0.1 من حركته ، 2) لآخر 0.1 من حركته؟ فكر في . تجاهل مقاومة الهواء.

1.2 يسقط جسم رأسيًا من ارتفاع 19.6 م بسرعة ابتدائية صفرية. كم من الوقت سيستغرق الجسم ليغطي: 1) أول 1 متر من مساره ، 2) آخر 1 متر من مساره؟ فكر في . تجاهل مقاومة الهواء.

1.3 قذف جسم من برج في اتجاه أفقي بسرعة ابتدائية 10 م / ث. إهمال مقاومة الهواء ، حدد للحظة من الزمن = 2 ثانية بعد بدء الحركة: 1) سرعة الجسم ؛ 2) نصف قطر انحناء المسار. فكر في .

1.4 يتم رمي الحجر أفقيًا بسرعة 5 م / ث. أوجد التسارع الطبيعي والماسي للحجر بعد 1 ثانية من بدء الحركة. فكر في . تجاهل مقاومة الهواء.

1.5 تبدأ نقطة المادة في التحرك على طول دائرة نصف قطرها = 2.5 سم مع تسارع مماسي ثابت = 0.5 سم / ثانية 2. حدد: 1) اللحظة الزمنية التي يشكل فيها متجه التسارع زاوية 45 درجة مع متجه السرعة ؛ 2) المسار الذي تم قطعه خلال هذا الوقت بواسطة النقطة المتحركة.

1.6 وتعطي المعادلة اعتماد المسار الذي يقطعه الجسم في الوقت المحدد ، حيث = 0.1 م ، = 0.1 م / ث ، = 0.14 م / ث 2 ، = 0.01 م / ث 3. 1) كم من الوقت بعد بدء الحركة يكون تسارع الجسم مساوياً لـ 1 م / ث 2؟ 2) ما هو متوسط ​​تسارع الجسم لهذه الفترة الزمنية؟ بعد بدء الحركة ، تقطع المسافة والسرعة والتسارع. لهذه اللحظة.

1.13. يدور القرص حول محور ثابت بحيث يتم إعطاء اعتماد زاوية دوران نصف قطر القرص في الوقت المحدد بواسطة المعادلة (= 0.1 راديان / ثانية 2). أوجد التسارع الكلي لنقطة على حافة القرص بنهاية الثانية الثانية بعد بدء الحركة ، إذا كانت السرعة الخطية لهذه النقطة في تلك اللحظة تساوي 0.4 م / ث.

1.14 يدور قرص نصف قطره 0.2 متر حول محور ثابت بحيث يتم الحصول على اعتماد السرعة الزاوية على الوقت بواسطة المعادلة ، حيث. حدد النقاط الموجودة على حافة القرص بنهاية الثانية الأولى بعد بدء الحركة ، والتسارع الكلي وعدد الدورات التي قام بها القرص في الدقيقة الأولى من الحركة.

1.15 يدور قرص نصف قطره 10 سم بحيث يتم إعطاء اعتماد زاوية دوران نصف قطر القرص في الوقت المحدد بواسطة المعادلة (= 2 rad ، = 4 rad / s 3). تحديد النقاط على حافة العجلة: 1) تسارع عادي في الوقت 2 ثانية ؛ 2) تسارع مماسي لنفس اللحظة ؛ 3) زاوية الدوران التي يكون عندها التسارع الكامل 45 درجة مع نصف قطر العجلة.

1.16 توقف المحرك الكهربائي للمحرك ، بتردد دوران 50 ثانية -1 ، بعد إيقاف التيار ، بعد إجراء 628 دورة. حدد التسارع الزاوي للمحرك.

1.17 تدور عجلة السيارة بشكل موحد. خلال دقيقتين ، تم تغيير تردد الدوران من 60 إلى 240 دقيقة -1. تحديد: 1) التسارع الزاوي للعجلة. 2) عدد الثورات الكاملة التي تقوم بها العجلة خلال هذا الوقت.

1.18 العجلة ، التي تدور بشكل متسارع ، وصلت إلى سرعة زاوية مقدارها 20 راديان / ثانية و 10 دورات بعد بدء الدوران. أوجد العجلة الزاوية للعجلة.

1.19 تكتسب العجلة بعد دقيقة واحدة من بدء الدوران سرعة مقابلة لتردد 720 دورة في الدقيقة. أوجد التسارع الزاوي للعجلة وعدد الدورات التي أحدثتها العجلة في تلك الدقيقة. تعتبر الحركة متسارعة بشكل موحد.

1.20. العجلة ، التي تدور ببطء متساوٍ ، أثناء الكبح ، قللت من سرعة الدوران في دقيقة واحدة من 300 دورة في الدقيقة إلى 180 دورة في الدقيقة. أوجد التسارع الزاوي للعجلة وعدد الدورات التي تم إجراؤها خلال هذا الوقت.

الغرض من الدرس:تحقق من معرفة الطلاب واكتشف درجة استيعاب مادة هذا الموضوع.

خلال الفصول

تنظيم الوقت.

الخيار -1 (المستوى الأول)

1. احسب الوزن الجزيئي الغراميالأكسجين - O₂. (الجواب: 32 10 -3 كجم / مول)

2. يوجد 80 جم من الأكسجين ، احسب عدد المولات الموجودة فيه. (الجواب: 2.5 مول)

3. احسب ضغط الغاز على جدران الاسطوانة إذا كان معروفاً باحتوائه على البروبان

(C3H4) بحجم 3000 لتر عند درجة حرارة 300 K. كمية مادة هذا الغاز

140 مول (الجواب: 116 كيلو باسكال)

4. ما هو سبب الحركة البراونية؟

5. يوضح الشكل انتقال الغاز المثالي من الحالة 1 إلى الحالة 2.

أ) إعطاء اسم لعملية الانتقال. ب) اعرض الرسم البياني للعملية بإحداثيات PT و VT.

0 2 الخامس

الخيار - 2 (المستوى الأول)

1. احسب الوزن الجزيئي للماء - H₂O. (الجواب: 18 10-3 كجم / مول)

2. يوجد 200 جرام من الماء في كوب. أوجد عدد مولات الماء. (الجواب: 11.1 مول)

3. يحتوي الخزان على نيتروجين بوزن 4 كجم عند درجة حرارة 300 كلفن وضغط 4105 بنسلفانيا.

أوجد حجم النيتروجين.

4. لماذا يشغل الغاز الحجم الكامل المقدم له؟

5. يوضح الشكل انتقال الغاز المثالي من الحالة 1 إلى الحالة 2.

أ) إعطاء اسم لعملية الانتقال. ب) اعرض الرسم البياني للعملية في إحداثيات RT و VT أوه.

الخيار -1 (المستوى الثاني)

1. تحديد كتلة 1022 جزيء نيتروجين.

قرار. م = م₀ N = M N / NA ؛ م = 4.7 (كجم)

2. درجة حرارة الهيدروجين 25 درجة مئوية. احسب كثافته في الوضع الطبيعي الضغط الجوي.

قرار. ρ \ u003d P M / RT = 81 (جم / سم)

3. تملأ قوارير المصابيح الكهربائية بغاز خامل عند ضغط ودرجة حرارة منخفضين. اشرح السبب.

4. في نظام إحداثيات RT ، يظهر رسم بياني للتغير في حالة الغاز المثالي.

أ) أعط اسمًا لكل انتقال.

ب) ارسم الانتقالات في إحداثيات PV و VT.

5. اعتمادًا على الموسم ، يوجد اختلاف في كتلة الهواء داخل الغرفة. في الصيف ، تكون درجة حرارة الهواء 40 درجة مئوية ، وفي الشتاء - 0 درجة مئوية عند الضغط الجوي العادي. الكتلة المولية للهواء هي 29 10-3 كجم / مول. أوجد الفرق في كتلة الهواء.

P V = m R T / M ؛ م 1 = P V M / R T1 ؛ m2 = P V M / R T2 ؛ ∆ م = م₁ - م₂ ؛

Δm = P V M / R (1 / T1-1 / T2) ؛ Δ م = 8.2 (كجم)

الخيار -2 (المستوى الثاني)

N = γ NA = m NA / M ؛ N = 3.3 1012 (جزيئات)

2. يوجد النيتروجين في وعاء مغلق بسعة 5 لترات وكتلته 5 جم ، ويتم تسخينه من 20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية. احسب ضغط النيتروجين قبل وبعد التسخين.

قرار. P1 V = mRT / M ؛ P1 = mRT / VM ؛ P1 = 8.7 (باسكال)

P₁ / P₂ = T₁ / T₂ ؛ P₂ = P₁ T₂ / T₁ ؛ P₂ = 9.3 104 (باسكال)

3. لماذا تضخ غرف عجلات السيارات في الشتاء أكثر من الصيف؟

4. في نظام إحداثيات RT ، يظهر رسم بياني للتغير في حالة الغاز المثالي.

ص 4 أ) أعط اسمًا لكل انتقال.

ب) رسم انتقالات في الإحداثيات

يتضمن هذا الدليل اختبارات لضبط النفس ، عمل مستقل، عمل تحكم متعدد المستويات.
مقترح مواد تعليميةتم تجميعها بما يتفق تمامًا مع هيكل ومنهجية كتب ف. أ. كاسيانوف المدرسية "الفيزياء. مستوى أساسي من. الصف العاشر "و" الفيزياء. مستوى عميق. الصف 10".

أمثلة على المهام:

TS 1. الانتقال. سرعة.
الحركة المنتظمة المستقيمة
الخيار 1
1. يتحرك الدراج بشكل منتظم مسافة 40 مترًا في 4 ثوانٍ. ما المسافة التي ستقطعها عندما تتحرك بنفس السرعة في 20 ثانية؟
أ 30 م ب 50 م ج 200 م.
2. يوضح الشكل 1 رسمًا بيانيًا لحركة سائق دراجة نارية. حدد من الرسم البياني المسار الذي يسلكه سائق الدراجة النارية في الفترة الزمنية من 2 إلى 4 ثوانٍ.
أ 6 م. ب 2 م ج 10 م.
3. يوضح الشكل 2 الرسوم البيانية المتحركة لثلاثة أجسام. أي من هذه الرسوم البيانية يتوافق مع الحركة بسرعة أكبر؟
أ 1. ب 2. ج 3.
4. وفقًا للرسم البياني للحركة الموضح في الشكل 3 ، حدد سرعة الجسم.
أ 1 م / ث. ب 3 م / ث. 9 م / ث.
5. تتحرك سيارتان على طول الطريق بسرعة ثابتة 10 و 15 م / ث. المسافة الأولية بين السيارات 1 كم. حدد المدة التي ستستغرقها السيارة الثانية لتجاوز الأولى.
أ. 50 ق. ب 80 ثانية. خامسا 200 ص.

مقدمة.
اختبارات الفحص الذاتي
TS-1. نقل. سرعة.
الحركة المنتظمة المستقيمة.
TS-2. حركة مستقيمة مع تسارع ثابت
TS-3. السقوط الحر. حركة باليستية.
TS-4. حركيات الحركة الدورية.
TS-5. قوانين نيوتن.
TS-6. القوى في الميكانيكا.
TS-7. تطبيق قوانين نيوتن.
TS-8. قانون الحفاظ على الزخم.
TS-9. قوة العمل. قوة.
TS-10. الطاقة الكامنة والحركية.
TS-11. قانون حفظ الطاقة الميكانيكية.
TS-12. حركة الأجسام في مجال الجاذبية.
TS-13. ديناميات التذبذبات الحرة والقسرية.
TS-14. ميكانيكا نسبية.
TS-15. التركيب الجزيئي للمادة.
TS-16. درجة حرارة. المعادلة الأساسية للنظرية الجزيئية الحركية.
TS-17. معادلة كلابيرون مندليف. المعالجات.
TS-18. الطاقة الداخلية. عمل الغاز خلال العمليات المتماثلة. القانون الأول للديناميكا الحرارية.
TS-19. المحركات الحرارية.
TS-20. التبخر والتكثيف. بخار مشبع. رطوبة الجو. سائل مغلي.
TS-21. التوتر السطحي. ترطيب ، شعري.
TS-22. التبلور والذوبان المواد الصلبة.
TS-23. الخواص الميكانيكية للمواد الصلبة.
TS-24. الموجات الميكانيكية والصوتية.
TS-25. قانون الحفظ. قانون كولوم.
TS-26. شدة المجال الكهروستاتيكي.
TS-27. عمل قوى المجال الكهروستاتيكي. إمكانات المجال الكهروستاتيكي.
TS-28. العوازل والموصلات في مجال الكهرباء الساكنة.
TS-29. سعة موصل انفرادي ومكثف. طاقة المجال الكهروستاتيكي.
أعمال مستقلة
ريال -1. الحركة المنتظمة المستقيمة.
ريال -2. حركة مستقيمة مع تسارع ثابت.
ريال -3. السقوط الحر. حركة باليستية.
ريال -4. حركيات الحركة الدورية.
5 ريال سعودي. قوانين نيوتن.
SR-6. القوى في الميكانيكا.
SR-7. تطبيق قوانين نيوتن.
SR-8. قانون الحفاظ على الزخم.
9 ريال سعودي. قوة العمل. قوة.
9 ريال سعودي. قوة العمل. قوة.
10 ريال. الطاقة الكامنة والحركية. قانون الحفاظ على الطاقة.
ريال - 11. اصطدام غير مرن تمامًا ومرن تمامًا.
ريال - 12. حركة الأجسام في مجال الجاذبية.
ريال - 13. ديناميات التذبذبات الحرة والقسرية.
14 ريال سعودي. ميكانيكا نسبية.
15 ريال. التركيب الجزيئي للمادة.
ريال - 16. درجة حرارة. المعادلة الأساسية للنظرية الجزيئية الحركية.
17 ريال. معادلة كلابيرون مندليف. المعالجات.
ريال 18. الطاقة الداخلية. عمل الغاز خلال العمليات المتماثلة.
ريال - 19. القانون الأول للديناميكا الحرارية.
20 ريال سعودي. المحركات الحرارية.
ريال - 21. التبخر والتكثيف. بخار مشبع. رطوبة الجو.
ريال - 22. التوتر السطحي. ترطيب ، شعري.
ريال - 23. تبلور وانصهار المواد الصلبة. الخواص الميكانيكية للمواد الصلبة.
24 ريال. الموجات الميكانيكية والصوتية.
25 ريال سعودي. قانون الحفظ. قانون كولوم.
ريال - 26. شدة المجال الكهروستاتيكي.
27 ريال. عمل قوى المجال الكهروستاتيكي. القدره.
ريال - 28. العوازل والموصلات في مجال الكهرباء الساكنة.
ريال - 29. القدرة الكهربائية. طاقة المجال الكهروستاتيكي
أوراق الاختبار
KR-1. حركة مستقيمة.
KR-2. السقوط الحر للجثث. حركة باليستية.
KR-3. حركيات الحركة الدورية.
KR-4. قوانين نيوتن.
CR-5. تطبيق قوانين نيوتن.
CR-6. قانون الحفاظ على الزخم.
CR-7. قانون الحفاظ على الطاقة.
KR-8. جزيئي النظرية الحركيةغاز مثالي
CR-9. الديناميكا الحرارية.
KR-10. الدول المجمعةمواد.
KR-11. الموجات الميكانيكية والصوتية.
KR-12. قوى التفاعل الكهرومغناطيسي للشحنات الثابتة.
KR-13. طاقة التفاعل الكهرومغناطيسي للشحنات الثابتة.
الإجابات
اختبارات لضبط النفس.
عمل مستقل.
أوراق الاختبار.
فهرس.

تنزيل مجاني الكتاب الاليكترونيبتنسيق مناسب ، شاهد واقرأ:
قم بتنزيل كتاب الفيزياء ، الصف العاشر ، المواد التعليمية للكتب المدرسية ، كاسيانوف V.A. ، مارون إيه ، 2014 - fileskachat.com ، تنزيل سريع ومجاني.

• فيزياء ، الصف العاشر ، المستوى الأساسي ، كتاب مدرسي ، كاسيانوف ف.أ. ، 2014

الصف 10

اختبار رقم 5

الخيار 1

25 م -3.

3 -23

6 (م / ث) 2 25 م -3 -26 كجم؟

25 م -3

3-12 باسكال؟

الصف 10

اختبار رقم 5

"أساسيات النظرية الحركية الجزيئية للغاز المثالي"

الخيار 2

5 م 3 18 جزيء؟

5 3 م / ث.

21 ج.

3 ح 8

الصف 10

اختبار رقم 5

"أساسيات النظرية الحركية الجزيئية للغاز المثالي"

الخيار 1

1. تحديد درجة حرارة الهيدروجين ومتوسط ​​السرعة المربعة لجزيئاته عند ضغط 100 كيلو باسكال وتركيز الجزيئات 10 25 م -3.

2. وعاء على شكل مكعب بطول 1 متر يحتوي على غاز مثالي بمقدار 10-3 مول. أوجد ضغط الغاز إذا كانت كتلة جزيء واحد 3 ∙ 10-23 r ومتوسط ​​سرعة الحركة الحرارية للجزيئات 500 م / ث.

3. ما هو ضغط الغاز في الوعاء ، إذا كان متوسط ​​مربع سرعة جزيئاته هو 10 6 (م / ث) 2 ، تركيز الجزيئات 3 10 25 م -3 ، وكتلة كل جزيء هي 5 ∙ 10-26 كجم؟

4. تركيز جزيئات الغاز 4 10 25 م -3 احسب ضغط الغاز عند 290 ك.

5. ما هو عدد الجزيئات في وعاء حجمه 5 أمتار 3 عند 300 كلفن ، إذا كان ضغط الغاز 10-12 باسكال؟

الصف 10

اختبار رقم 5

"أساسيات النظرية الحركية الجزيئية للغاز المثالي"

الخيار 2

1. ما هو متوسط ​​سرعة الحركة الحرارية للجزيئات إذا احتل غاز وزنه 8 كجم حجمًا قدره 15 مترًا عند ضغط 250 كيلو باسكال 3 ?

2. ما هو الضغط الناتج عن بخار الزئبق في أسطوانة مصباح زئبقي بسعة 3 10-5 م 3 عند 300 كلفن إذا كانت تحتوي على 10 18 جزيء؟

3. تحديد كثافة الأكسجين عند ضغط 1.3 ∙ 10 5 Pa ، إذا كانت سرعة جذر متوسط ​​التربيع لجزيئاته 1.4 ∙ 10 3 م / ث.

4. في أي درجة حرارة يساوي متوسط ​​الطاقة الحركية لجزيئات الغاز 10.35 ∙ 10-21 ج.

5. يحتوي الخزان سعة 3000 لتر على البروبان (C. 3 ح 8 ) ، وكمية المادة 140 مول ودرجة الحرارة 300 كلفن. ما الضغط الذي يمارسه الغاز على جدران الوعاء؟

تعريف

تربط المعادلة الكامنة وراء النظرية الحركية الجزيئية الكميات العيانية التي تصف (على سبيل المثال ، الضغط) مع معلمات جزيئاتها (وسرعاتها). تبدو هذه المعادلة كما يلي:

هنا ، كتلة جزيء الغاز ، هو تركيز هذه الجسيمات لكل وحدة حجم ، ومربع متوسط ​​السرعة الجزيئية.

تشرح المعادلة الأساسية لـ MKT بوضوح كيف يتشكل الغاز المثالي على جدران الوعاء المحيط به. تصطدم الجزيئات بالجدار طوال الوقت ، وتعمل عليه بقوة معينة F. وهنا يجب أن نتذكر: عندما يصطدم الجزيء بجسم ما ، تعمل القوة -F عليه ، ونتيجة لذلك "يرتد" الجزيء من حائط. في هذه الحالة ، نعتبر اصطدام الجزيئات بالجدار مرنًا تمامًا: الطاقة الميكانيكيةالجزيئات والجدار محفوظ تمامًا دون المرور. هذا يعني أن الجزيئات فقط هي التي تتغير أثناء الاصطدامات ، ولا يحدث تسخين للجزيئات والجدار.

مع العلم أن الاصطدام بالجدار كان مرنًا ، يمكننا التنبؤ بكيفية تغير سرعة الجزيء بعد الاصطدام. سيبقى معامل السرعة كما كان قبل الاصطدام ، وسيتغير اتجاه الحركة إلى العكس بالنسبة لمحور الثور (نفترض أن الثور هو المحور العمودي على الحائط).

يوجد الكثير من جزيئات الغاز ، تتحرك بشكل عشوائي وغالبًا ما تصطدم بالحائط. بعد إيجاد المجموع الهندسي للقوى التي يعمل بها كل جزيء على الحائط ، نوجد قوة ضغط الغاز. لحساب متوسط ​​سرعات الجزيئات ، من الضروري استخدام الأساليب الإحصائية. هذا هو السبب في أن معادلة MKT الأساسية تستخدم متوسط ​​مربع السرعة الجزيئية ، وليس مربع متوسط ​​السرعة: متوسط ​​سرعة الجزيئات المتحركة عشوائيًا هو صفر ، وفي هذه الحالة لن نحصل على أي ضغط.

الآن إنه واظح المعنى الماديالمعادلات: كلما زاد عدد الجزيئات الموجودة في الحجم ، زادت ثقلها وأسرع حركتها ، زاد الضغط الذي تسببه على جدران الوعاء.

معادلة MKT الأساسية لنموذج الغاز المثالي

وتجدر الإشارة إلى أنه تم اشتقاق معادلة MKT الأساسية لنموذج الغاز المثالي مع الافتراضات المناسبة:

1. إن اصطدام الجزيئات بالأشياء المحيطة مرن تمامًا. بالنسبة للغازات الحقيقية ، هذا ليس صحيحًا تمامًا ؛ لا تزال بعض الجزيئات تمر إلى الطاقة الداخلية للجزيئات والجدار.
2. يمكن إهمال قوى التفاعل بين الجزيئات. إذا كان الغاز الحقيقي عند ضغط مرتفعودرجة الحرارة المنخفضة نسبيًا ، تصبح هذه القوى مهمة جدًا.
3. عدد الجزيئات نقاط مادية، إهمال حجمها. ومع ذلك ، فإن أبعاد جزيئات الغازات الحقيقية تؤثر على المسافة بين الجزيئات نفسها والجدار.
4. وأخيرًا ، تعتبر المعادلة الرئيسية لـ MKT غازًا متجانسًا - وفي الواقع نتعامل غالبًا مع خليط من الغازات. مثل، .

ومع ذلك ، بالنسبة للغازات المتخلخلة ، فإن هذه المعادلة تعطي نتائج دقيقة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، تتشابه العديد من الغازات الحقيقية في درجة حرارة الغرفة وعند ضغوط قريبة من الغلاف الجوي في خصائص الغاز المثالي.

كما هو معروف من القوانين ، الطاقة الحركية لأي جسم أو جسيم. باستبدال حاصل ضرب كتلة كل جسيم ومربع سرعتها في المعادلة التي كتبناها ، يمكننا تمثيلها على النحو التالي:

أيضًا ، يتم التعبير عن الطاقة الحركية لجزيئات الغاز بواسطة الصيغة ، والتي غالبًا ما تستخدم في المشكلات. هنا k هو ثابت بولتزمان ، الذي يؤسس العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة. ك = 1.38 10-23 جول / ك.

تكمن المعادلة الأساسية لـ MKT في أساس الديناميكا الحرارية. كما أنها تستخدم في الممارسة العملية في علم الفضاء وعلم التبريد والفيزياء النيوترونية.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

يمارس	تحديد سرعة حركة جزيئات الهواء في ظل الظروف العادية.
قرار	نستخدم معادلة MKT الأساسية ، باعتبار الهواء غازًا متجانسًا. نظرًا لأن الهواء عبارة عن مزيج من الغازات ، فلن يكون حل المشكلة دقيقًا تمامًا. ضغط الغاز: نلاحظ أن المنتج عبارة عن غاز ، لأن n هو تركيز جزيئات الهواء (مقلوب الحجم) ، و m كتلة الجزيء. ثم تصبح المعادلة السابقة: في ظل الظروف العادية ، يكون الضغط 10 5 باسكال ، وكثافة الهواء 1.29 كجم / م 3 - يمكن أخذ هذه البيانات من الأدبيات المرجعية. من التعبير السابق نحصل على جزيئات الهواء:
إجابه	تصلب متعدد

مثال 2

يمارس	حدد تركيز جزيئات الغاز المتجانسة عند درجة حرارة 300 كلفن و 1 ميجاباسكال. اعتبر الغاز مثاليًا.
قرار	لنبدأ حل المشكلة بالمعادلة الأساسية لـ MKT: ، وكذلك أي جزيئات مادية:. ثم ستتخذ صيغة الحساب الخاصة بنا شكلاً مختلفًا قليلاً: