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

بدء التمرين

ملف تدريبي: ‎عمليات ثرموديناميكية

س١:

باعتبار الانتقال من الحالة إلى الحالة في عملية تتم على مرحلتين. في البداية، ينخفض الضغط من ٣٫٠٠ ميجا باسكال عند النقطة ليصل إلى ١٫٠٠ ميجا باسكال بينما يظل الحجم ثابتًا عند ٢٫٠٠ ل عن طريق التبريد. يُطلَق على الحالة التي تم الوصول إليها الحالة . سُخِّنَ النظام بثبوت الضغط ليصل إلى حجم ٦٫٠٠ ل في الحالة .

أوجد كمية الشغل المبذول على النظام خلال المسار .

أوجد كمية الحرارة المتبادلة مع النظام عندما ينتقل من الحالة إلى الحالة على المسار .

س٢:

واحد مول من غاز مثالي كان ابتدائيًّا في غرفة حجمها م٣ عند درجة حرارة .

ما مقدار الحرارة التي يمتصها الغاز عندما يتمدَّد ببطء فى إجراء ثابت درجة الحرارة إلى ضعف حجمه الابتدائي؟

افترض أن الغاز تمدَّد ببطء إلى ضعف حجمه الابتدائي عن طريق خفض الضغط عند حجم ثابت أولًا، ثم تمدَّد الغاز عند ضغط ثابت. ما مقدار الحرارة المنتقلة في هذه الحالة؟

احسب مقدار الحرارة المنتقلة عندما يتمدَّد الغاز تدريجيًّا بشكل شبه ساكن إلى ضعف حجمه الابتدائي عن طريق تمدُّد الغاز أولًا في إجراء ثابت الضغط، ثم خفض ضغطه عند حجم ثابت.

س٣:

يتغيَّر ضغط أحد الغازات وحجمه في إحدى العمليات، كما هو موضَّح بالشكل. الجزء المنحني بين ، يُشكِّل نصف دائرة.

ما الشغل المبذول بواسطة الغاز؟

إذا انعكست العملية، فما الشغل المبذول بواسطة الغاز؟

س٤:

انظر إلى المسار المغلق الموضح في الشكل التالي.

ما التغير الذي حدث في الطاقة الداخلية نتيجة للعملية التي يمثلها هذا المسار؟

كم تبلغ كمية الحرارة المتبادلة في العملية التي يمثلها المسار؟

إذا عُكس اتجاه المسار فما مقدار الحرارة المتبادلة في العملية التي يمثلها المسار؟

س٥:

ما القيود الموجودة على انتقال الكتلة والطاقة من نظام مغلق وإليه؟

  • أفي النظام المغلق، لا يمكن انتقال أي طاقة إلى داخل أو خارج حدود النظام.
  • بفي النظام المغلق، لا يمكن انتقال أي كتلة إلى داخل أو خارج حدود النظام.
  • جفي النظام المغلق، لا يمكن انتقال أي شغل إلى داخل أو خارج حدود النظام.
  • دفي النظام المغلق، لا يمكن انتقال كلٍّ من الكتلة والطاقة إلى داخل أو خارج حدود النظام.

س٦:

بخار جاف كتلته ١٫٠ كجم سُخِّن بضغط ثابت ٢٠٠ كيلو باسكال حتى وصل حجمه إلى ١٫٣ م٣. ما كمية الحرارة الكلية اللازمة لتلك العملية؟

س٧:

ما الدورة الثرموديناميكية؟

  • أعملية ثرموديناميكية.
  • بسلسلة من العمليات الثرموديناميكية المتطابقة.
  • جنظام في حالة اتزان.
  • دسلسلة من العمليات الثرموديناميكية التي ترجع إلى الحالة الأولى للعملية الأولى.

س٨:

العملية الموضَّحة في الرسم تُبيِّن العلاقة بين ضغط وحجم بخار في أسطوانة.‎‎ التغيُّر في الطاقة الداخلية في هذه العملية يساوي جول. أوجد كمية الحرارة التي يمتصها النظام خلال العملية.

س٩:

تنخفض درجة حرارة ٥٫٨ مولات من غاز الهليوم من إلى عن طريق خفض ضغط الغاز من ١١٫٠ ضغط جوي إلى ٢٫٥ ضغط جوي.

ما الحجم النهائي للهليوم؟

ما قيمة التغيُّر في الطاقة الداخلية للهليوم؟

س١٠:

غاز مثالي حالته الابتدائية من ضغط وحجم ودرجة حرارة باسكال، م٣، ٣٢٠ كلفن على الترتيب، ثم يتمدد الغاز ليصل إلى حجم م٣. اعتبر قيمة نسبة السعتين الحراريتين للغاز.

ما درجة الحرارة النهائية للغاز إذا تمدد بثبوت الحرارة؟

ما مقدار الضغط النهائي للغاز إذا تمدد بثبوت الحرارة؟

  • أ باسكال
  • ب باسكال
  • ج باسكال
  • د باسكال
  • ه باسكال

ما درجة الحرارة النهائية للغاز إذا تمدد في عملية شبه ساكنة؟

ما مقدار الضغط النهائي للغاز إذا تمدد أديباتيكيًّا وبشكل شبه ساكن؟

  • أ باسكال
  • ب باسكال
  • ج باسكال
  • د باسكال
  • ه باسكال

س١١:

ما الدورة الحرارية التي تتكون من عمليتين أديباتيكيتين وعمليتين بثبوت الضغط؟

  • أدورة ديزل
  • بدورة كارنو
  • جدورة أوتو
  • ددورة برايتون

س١٢:

أيُّ دورة حرارية تُستخدَم في الاحتراق الداخلي وتتكوَّن من عمليتين أديباتيكيتين: عملية تتم بثبوت الحجم، وعملية تتم بثبوت الضغط؟

  • أدورة لينوار
  • بدورة رانكاين
  • جدورة أوتو
  • ددورة ديزل

س١٣:

ثلاثة مولات من غاز مثالي أُحادي الذرة تحت ضغط مقداره ٦٫٨ ميجا باسكال، تشغل حجمًا مقداره ٤٫٠ ل. تمدَّد الغاز بثبوت درجة الحرارة حتى تضاعف حجمه، ثم يُبرد الغاز بثبوت الحجم حتى يصبح ضغطه ٢٫٦ ميجا باسكال بتقليل درجة حرارته، ثم يُضغط الغاز بثبوت درجة الحرارة حتى يصير حجمه ٤٫٠ ل مجدَّدًا، لكنه هذه المرة عند ضغط ٣٫٥ ميجا باسكال، أخيرًا، يُسخن الغاز بثبوت الحجم ليعود إلى الحالة الابتدائية عندما كان حجمه ٤٫٠ ل، وكان ضغطه ٦٫٨ ميجا باسكال.

ما الشغل الكلي الذي يبذله الغاز؟

ما كمية الحرارة الكلية التي يكتسبها الغاز؟

س١٤:

يتمدَّد غاز مثالي بثبوت درجة الحرارة على طول المسار ، كما هو موضَّح في الشكل المُعطَى. يبذل الغاز شغلًا مقداره جول على طول هذا المسار.

ما كمية الحرارة التي يكتسبها أو يفقدها الغاز على طول ؟

يتمدَّد الغاز بعد ذلك أديباتيكيًّا على طول ويبذل شغلًا مقداره ٤٠٠ جول. عند عودة الغاز إلى على طول ، فإنه يفقد ١٠٠ جول من الحرارة إلى البيئة المحيطة به. ما مقدار الشغل المبذول على الغاز على طول هذا المسار؟

س١٥:

يحتوي وعاء صلب على كتلة مقدارها ٧٫٠٠ كجم من غاز مثالي عند ضغط مقداره ٥٫٠٠ ضغط جوي. فُتح الصمام، وتسرب نصف كتلة الغاز. إذا كان الضغط النهائي في الوعاء يساوي ١٫٥٠ ضغط جوي ودرجة الحرارة النهائية في الوعاء تساوي ، فما مقدار درجة الحرارة الابتدائية للغاز؟

س١٦:

أيُّ مجموعة من العمليات الثرموديناميكية تُستخدَم من أجل تكوين دورة كارنو؟

  • أعمليتان تتمَّان بثبوت الضغط وعمليتان أديباتيكيتان.
  • بعمليتان لا انعكاسيتان تتمَّان بثبوت الحرارة وعمليتان أديباتيكيتان.
  • جعمليتان انعكاسيتان تتمَّان بثبوت الإنتروبي وعمليتان أديباتيكيتان.
  • دعمليتان انعكاسيتان تتمَّان بثبوت الحرارة وعمليتان أديباتيكيتان.