درس: الاتزان الحراري

الفيزياء

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نَصِف تبادل الطاقة بين جسمين يُسخِّن أحدهما الآخَر، ونُراقِب تغيُّر درجة حرارتهما نتيجةً لذلك.

ملف تدريبي

س١:

تحتوي عبوتا غاز معزولتان تمامًا على هواء سعته الحرارية النوعية 1‎ ‎005 J/kg⋅℃ وكثافته 1.35 kg/m. تحتوي أسطوانة منهما على 25 L من الهواء عند درجة حرارة 35℃ وتحتوي الأخرى على 15 L من الهواء عند درجة حرارة 45℃. العبوتان متصلتان ويُسمَح للغاز في كلٍّ منهما بالوصول إلى اتزان حراري. أوجد درجة حرارة الاتزان لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٢:

سُكِبَ ماء ساخن كتلته 750 g، ودرجة حرارته 75C على 1‎ ‎500 g من مادة غير معلومة درجة حرارتها 15C. رُصِدت درجتا حرارة الماء والمادة. عند اللحظة 𝑡، كانت درجة حرارة الماء 55C، ودرجة حرارة المادة 25C. أوجد السعة الحرارية النوعية للمادة. استخدِم القيمة 4184/JkgC للسعة الحرارية النوعية للماء. افترِض أن الماء لا يُسخِّن وسطه المحيط.

س٣:

أُضيف ماء حجمه 2.5 L عند درجة حرارة 88℃ إلى حاوية معزولة تمامًا تحتوي على قالب من الرصاص كتلته 45 kg. بعدما عادلَ الماء والرصاص محصلة التسخين لكلٍّ منهما، كانت درجة حرارة كلتا المادتين 85℃. أوجد درجة الحرارة الابتدائية لقالب الرصاص. استخدم القيمة 4‎ ‎184 J/kg⋅℃ للسعة الحرارية النوعية للماء، والقيمة 130 J/kg⋅℃ للسعة الحرارية النوعية للرصاص. قرِّب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.