فيديو: كمية الحرارة المُناظِرة لتغيُّر حالة المادة

يصنع بعض مالكي الأسلحة طلقاتهم، ويتضمن ذلك صهرهم للرصاص وصبه في سبائك الرصاص. يتم تسخين كتلة من الرصاص مقدارها 0.198kg عند درجة حرارة ابتدائية ‎7.00°c حتى درجة حرارة الانصهار التي تساوي ‎327°c فتنصهر تمامًا. أوجد الحرارة اللازمة لإجراء هذه العملية. استخدِم القيمة ‎128J/kg°c للتعبير عن السعة الحرارية للرصاص، واستخدِم القيمة ‎24.5kJ/kg للتعبير عن الحرارة الكامنة لانصهار الرصاص.

٠٣:٢٢

‏نسخة الفيديو النصية

يصنع بعض مالكي الأسلحة طلقاتهم، ويتضمن ذلك صهرهم للرصاص وصبه في سبائك الرصاص. يتمّ تسخين كتلة من الرصاص مقدارها مية تمنية وتسعين من الألف كيلوجرام عند درجة حرارة ابتدائية سبعة سلزيوس، حتى درجة حرارة الانصهار التي تساوي تلتمية سبعة وعشرين سلزيوس، فتنصهر تمامًا. أوجد الحرارة اللازمة لإجراء هذه العملية. استخدم القيمة مية تمنية وعشرين جول على كيلوجرام سلزيوس للتعبير عن السعة الحرارية للرصاص. واستخدم القيمة أربعة وعشرين وخمسة من العشرة كيلو جول على كيلوجرام؛ للتعبير عن الحرارة الكامنة لانصهار الرصاص.

ففيه كتلة من الرصاص مقدارها مية تمنية وتسعين من الألف كيلوجرام، عايزين نسيحها علشان نحطها في سبائك. فالعملية دي هتمُرّ بكذه مرحلة. الأول هنسخنها من درجة حرارة ابتدائية بتساوي سبعة سلزيوس، لحدّ ما توصل لدرجة حرارة الانصهار اللي بتساوي تلتمية سبعة وعشرين درجة سلزيوس. وبعدين عند نفس درجة الحرارة دي، هتبدأ السبيكة تنصهر واحدة واحدة. وفي الآخر هتتحول كلها لسائل. والمطلوب منّنا إن إحنا نعرف الحرارة المطلوبة علشان العملية دي.

فالحرارة دي هتبقى مجموع الحرارة اللي احتجناها في المرحلة الأولانية، والحرارة اللي احتجناها في المرحلة التانية. فده معناه إن الحرارة الكلية بتساوي 𝑄 واحد زائد 𝑄 اتنين. وناخد بالنا إن معطى عندنا السعة الحرارية للرصاص، اللي بتساوي مية تمنية وعشرين جول على كيلوجرام سلزيوس. وكمان معطى عندنا الحرارة الكامنة لانصهار الرصاص، اللي بتساوي أربعة وعشرين ونص كيلوجول على كيلوجرام.

فعلشان نجيب الحرارة اللي احتجناها علشان نسخن الرصاص من سبع درجات لتلتمية سبعة وعشرين درجة، هنستخدم القانون اللي بيقول إن الحرارة دي بتساوي الكتلة مضروبة في السعة الحرارية في فرق درجات الحرارة ما بين المرحلتين. والحاجات دي كلها موجودة عندنا في المعطيات. فنقدر نعوّض بيها في القانون. فهنطلّع إن 𝑄 واحد بتساوي مية تمنية وتسعين من الألف كيلوجرام. مضروبة في مية تمنية وعشرين جول على كيلوجرام سلزيوس، اللي هي السعة الحراريه للرصاص. مضروبين في فرق درجات الحرارة اللي هو تلتمية سبعة وعشرين درجة ناقص سبع درجات.

نقدر نختصر الكيلوجرام مع الكيلوجرام. ونقدر كمان ناخد السلزيوس عامل مشترك برّه الأقواس. فهنلاقي إن إحنا ممكن دلوقتي نختصر الدرجة سلزيوس مع الدرجة سلزيوس. وهنطلّع إن 𝑄 واحد بتساوي تمان تلاف مية وعشرة جول. أو لمّا نيجي نحوّلها لكيلوجول هنلاقيها تمنية ومية وعشرة من الألف كيلوجول. وبكده نبقى طلعنا أول حاجة محتاجنها عشان نجيب الحرارة وهي الـ 𝑄 واحد.

وعلشان بقى نجيب الـ 𝑄 اتنين، فهي عبارة عن الحرارة اللي احتجها الرصاص علشان ينصهر كاملًا. فهنلاقيها بتساوي الحرارة الكامنة لانصهار الرصاص. مضروبة في الكتلة بتاعة الرصاص. فنقدر نعوّض بالقيم بتاعتهم، فهنلاقي إن 𝑄 اتنين بتساوي أربعة وعشرين ونص كيلوجول على كيلوجرام في مية تمنية وتسعين من الألف كيلوجرام. نقدر نختصر الكيلوجرام مع الكيلوجرام، ونطلّع إن 𝑄 اتنين بتساوي أربعة وتمنمية واحد وخمسين من الألف كيلوجول. فنقدر دلوقتي نجيب الحرارة الكلية بإننا نجمع 𝑄 واحد وَ 𝑄 اتنين. ولمّا نجمعهم هنطلّع إن مجموع الحرارتين تقريبًا بيساوي تلتاشر كيلوجول. وبكده نبقى جبنا الحرارة الكلية المطلوبة علشان نصهر الرصاص.

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