منتديات علوم الحياة و الأرض بأصيلة

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "منتديات علوم الحياة و الأرض بأصيلة"

Πολυξένη Παπανδρέου
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 الطاقة الحرارية -الإنتقال الحراري Energie thermique--transfert thermique I -الإنتقال الحراري 1 -تعريف الإنتقال الحراي هو انتقال الطاقة بالحرارة من جسم ساخن )أو مجموعة ساخنة( الى جسم بارد )أو مجموعة باردة ) تسمى الطاقة الحرارية التي نعبر عنها بالحرف Q وحدتها الجول (J). 2 -طرق الإنتقال الحراري transfert par conduction الإنتقال بالتوصيل نسخن أحد طرفي عارضة فلزية فنلاحظ أن الطرف الآخر يسخن بسرعة نقول إن العارضة الفلزية توصل الحرارة. نتحدث عن انتقال حراري بالتوصيل. transfert par convection الإنتقال بالحمل نضيف قطعا من نشارة الخشب الى كمية من الماء في حوجلة ثم نسخن الماء.عندما يبدأ الماء يسخن نلاحظ هبوط نشارة الخشب )الماء البارد( وصعودها )الماء الساخن( أي أن الماء البارد ينزل ليحل محله الماء الساخن. وهكذا يحدث تيار مائي فيسمى هذا الإنتقال بالحمل الحراري. Transfert par rayonnement الإنتقال بالإشعاع ترسل الشمس أشعة ضوئية لتصل الى الأرض. كما أن كل جسم ساخن يبعث أشعة تسمح بانتقال الحرارة منه الى جسم آخر نتحدث عن انتقال الحرارة بالإشعاع. la masse massique الكتلية II -الحرارة 1 -كمية الحرارة الطاقة الحرارية كمية الحرارة هي الكيفية التي تنتقل بها الطاقة والي تهم البنية المجهرية للجسم. θ f عندما تتغير درجة حرارة جسم ذي كتلة m من θ i الى يتبادل هذا الجسم كمية من الحرارة Q بحيث (J. kg 1. C 1 ) أو (J. kg 1. K 1 ) ثابتة تتعلق بطبيعة الجسم وتسمى الحرارة الكتلية للجسم وحدتها c

2 2 -الحرارة الكتلية و السعة الحرارية تعريف 1 تساوي الحرارة الكتلية c لجسم كمية الحرارة التي يجب توفيرها لوحدة كتلة هذا الجسم وذلك لرفع درجة حرارته بالقيمة 1 C دون تغيير حالته الفيزيائية. تعريف 2 نسمي الجداء μ c =.m c السعة الحرارية للجسم ويمثل كمية الحرارة التي يجب توفيرها للجسم وذلك لرفع درجة حرارته. نحرك θ 2 كتلة m 2 θ 1 بالقيمة 1 C دون تغيير حالته الفيزيائية. 3 -تطبيقات 1-3 -تعيين السعة الحرارية لمسعر نضيف الى مسعر يحتوي كتلة m 1 من الماء عند درجة الحرارة من ماء ساخن درجة حرارته الخليط. بعد مدة وجيزة تستقر درجة الحرارة عند القيمة θ نقول أننا حصلنا على توازن حراري داخل المسعر. Q 1 اكتسبت المجموعة ) 1 S) المكونة من المسعر والكتلة m 1 من الماء كمية الحرارة Q 1 = m 1. c e (θ θ 1 ) + μ C (θ θ 1 ) السعة الحرارية للمسعر. Q 2 m 2 μ C الحرارة الكتلية للماء c e فقدت المجموعة ) 2 S) المكونة من الكتلة من الماء كمية من الحرارة Q 2 = m 2. c e (θ θ 2 ) باعتبار المسعر حافظة كظيمة فإننا نعبر عن التوازن الحراري بالعلاقة 0 = 2 Q 1 + Q m 1. c e (θ θ 1 ) + μ C (θ θ 1 ) + m 2. c e (θ θ 2 ) = 0 (m 1. c e + μ C )(θ θ 1 ) = m 2. c e (θ 2 θ)

3 2-3 -تعيين الحرارة الكتلية لفلز m 1 بواسطة ميزان نحدد الكتلة m 1 للماء البارد ندخل الكتلة في مسعر عند التوازن الحراي تستقر درجة حرارة. المجموعة عند θ 1. θ 2 ندخل جسم فلزي كتلته m 2 في ماء مغلي درجة حرارته نخرج الجسم الفلزي من الماء المغلي ويدخل في حينه في المسعر الذي يتم غلقه. يحرك الماء قليلا. وعند اسقرار درجة الحرارة الخليط نسجل درجة الحرارة النهائية. θ تكتسب المجموعة الباردة المكونة من المسعر والماء كميةالحرارة Q 1 Q 1 = (m 1. c e + μ c )(θ θ 1 ) تفقد المجموعة الساخنة المكونة من الجسم الفلزي كمية الحرارة Q 2 Q 2 = m 2. c(θ θ 2 ) المسعر حافظة كظيمة نكتب 0 = 2 Q 1 + Q (m 1. c e + μ c )(θ θ 1 ) + m 2. c(θ θ 2 ) = 0 m 2. c(θ θ 2 ) = (m 1. c e + μ c )(θ 1 θ)

4 -III الحرارة الكامنة لتغير الحالة الفيزيائية للجسم الخالص 1 -الإنصهار والتجمد الإنصهار هي ظاهرة تحول جسم خالص من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة عند درجة حرارة ثابتة θ f درجة حرارة الإنصهار. تسمى الحرارة الكامنة L f لانصهار جسم صلب خالص هي كمية الحرارة التي يجب توفيرها لوحدة كتلة هذا الجسم عند درجة حرارة الإنصهار θ f و تحت نفس الضغط لتحويله كليا الى الحالة السائلة Q = m. L s التجمد هو الظاهرة العكسية للانصهار بحيث L s = L f الحرارة الكامنة للتجمد وهي مرتبطة بالحرارة الكامنة للإنصهار بالعلاقة Ls 2 -التبخير والتكاثف θ V التبخر هو ظاهرة تحول جسم خالص من الحالة السائلة الى الحالة الغازية عند درجة حرارة ثابته لتكن Q كمية الحرارة التي يجب توفيرها لسائل لتحويله كليا الى بخار عند درجة حرارة معينة بحيث يكون ضغط L V Q = m. L V البخار المشبع ثابتا حيث الحرارة الكامنة للتبخير. m 1 L Q l = L V أي = m. L l التكاثف هو الظاهرة العكسية للتبخير بحيث 3 -تطبيق تعيين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد نترك مكعبات جليد تنصهر جزئيا في إناء ثم ندخلها بعد تجفيفها بورق الترشيح في مسعر يحتوي على ماء كتلته درجة حرارته. نحدد كتلة الجليد m 2 θ 1 بقياس كتلة المسعر قبل وبعد إدخال الجليد. نحرك الخليط وعند التوازن الحراري تستقر درجة الحرارة في المسعر عند القيمة. θ و

5 Q 2 Q 1 فقدت المجموعة الساخنة والمكونة من المسعر والكتلة m 1 من الماء كمية الحرارة m 2 Q 1 = (m 1. c e + μ c )(θ θ 1 ) اكتسبت المجموعة الباردة المكونة من الجليد الذي تحول الى ماء كتلته كمية الحرارة Q 2 = m 2. c e (θ θ 0 ) + m 2. L f بما أن المسعر حافظة كظيمة فإن المعادلة المسعرية تكتب 0 = 2 Q 1 + Q (m 1. c e + μ c )(θ θ 1 ) + m 2. c(θ θ 0 ) + m 2. L f = 0

Σχετικά έγγραφα

المجال الثالث: الديناميكا الحرارية الكيميائية

األتساذ : روبة حيي chimie17000@gmailcom المجال الثالث: الديناميكا الحرارية الكيميائية النشاط العملي رقم 01: قياس الحرارة المولية للذوبان النشاط العملي رقم 20: قياس الحرارة النوعية النصهار الجليد النشاط