ملف تدريبي: الطاقة الداخلية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصف الطاقة الداخلية لجسم بدلالة التغيُّرات في طاقة حركة وطاقة وضع جسيماته.

س١:

في النموذج الحركي لغاز مثالي، تمت نمذجة الطاقة الداخلية للغاز على أنها تتكوَّن فقط من طاقة حركة جُسيمات الغاز. أيُّ العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا سبب فعالية هذا التقريب في نمذجة بعض التغيُّرات في الغازات الحقيقية؟

  • أتُحوَّل طاقة وضع جُسيمات الغاز بالكامل إلى طاقة حركة عن طريق التصادمات بين جزيئات الغاز.
  • بتتحرَّك جُسيمات الغاز بسرعات عالية جدًّا لدرجة أن القوى بينها تؤثِّر لفترات زمنية مُهمَلة.
  • جيستمر تحويل الطاقة الداخلية للغاز ذهابًا وإيابًا بين طاقة الحركة وطاقة الوضع؛ ولذا يُمكِن اعتبار الطاقة كلها طاقة حركة في المُتوسِّط.
  • دالمسافات بين الجُسيمات في الغاز كبيرة لدرجة تكفي أن تكون قوى التجاذب المُتوسِّطة بين الجُسيمات مُهمَلة.

س٢:

الحرارة الكامنة النوعية لمادةٍ ما هي الطاقة اللازمة لتغيير حالة جسم مصنوع من هذه المادة التي كتلتها كيلوجرام واحد.

أثناء تغيُّر حالة الجسم، هل تتغيَّر المسافة المُتوسِّطة بين جُسيماته؟

  • ألا
  • بنعم

أثناء تغيُّر حالة الجسم، هل يتغيَّر مُتوسِّط طاقة حركة جُسيماته؟

  • ألا
  • بنعم

أثناء تغيُّر حالة الجسم، هل يتغيَّر مُتوسِّط طاقة وضع جُسيماته؟

  • أنعم
  • بلا

أثناء تغيُّر حالة الجسم، هل تتغيَّر طاقته الداخلية؟

  • ألا
  • بنعم

أثناء تغيُّر حالة الجسم، هل تتغيَّر درجة حرارته؟

  • أنعم
  • بلا

س٣:

أيُّ المعادلات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا الطاقة الداخلية 𝐸 لجسم بدلالة طاقة الحركة الكلية لجُسيماته KEnet وطاقة الوضع الكلية لجُسيماته PEnet؟

  • أ𝐸=KEPEnetnet
  • ب𝐸=KEnet
  • ج𝐸=+KEPEnetnet
  • د𝐸=KEPEnetnet
  • ه𝐸=PEKEnetnet

س٤:

يوضِّح التمثيل البياني نسبة طاقة الوضع إلى طاقة الحركة، وهما تكوِّنان الطاقة الداخلية لجسم. تقابل درجات الحرارة المختلفة 𝑇، 𝑇، 𝑇، 𝑇 للجسم الخطوط الرأسية على التمثيل البياني.

ما درجة الحرارة التي تقابل نقطة انصهار الجسم؟

  • أ𝑇
  • ب𝑇
  • ج𝑇
  • د𝑇

ما درجة الحرارة التي تقابل نقطة غليان الجسم؟

  • أ𝑇
  • ب𝑇
  • ج𝑇
  • د𝑇

في أيِّ منطقة على التمثيل البياني، I وII وIII وIV وV، يكون الجسم في الحالة الصلبة؟

  • أالمنطقة V
  • بالمنطقة I
  • جالمنطقة IV
  • دالمنطقة III
  • هالمنطقة II

في أيِّ منطقة على التمثيل البياني، I وII وIII وIV وV، يكون الجسم في الحالة السائلة؟

  • أالمنطقة I
  • بالمنطقة V
  • جالمنطقة III
  • دالمنطقة IV
  • هالمنطقة II

في أيِّ منطقة على التمثيل البياني، I وII وIII وIV وV، يكون الجسم في الحالة الغازية؟

  • أالمنطقة II
  • بالمنطقة III
  • جالمنطقة V
  • دالمنطقة IV
  • هالمنطقة I

في أيِّ المناطق على التمثيل البياني، I وII، وIII، وIV، وV، يغيِّر الجسم من حالته؟

  • أالمنطقتان II وIII
  • بالمنطقتان III وIV
  • جالمنطقتان II وIV
  • دالمنطقتان III وV
  • هالمناطق II وIII وIV

في أيِّ منطقة على التمثيل البياني، I وII وIII وIV وV، تكون مركبة طاقة الحركة للطاقة الداخلية للجسم مساوية لمركبة طاقة الوضع؟

  • أالمنطقة II
  • بالمنطقة V
  • جالمنطقة III
  • دالمنطقة IV
  • هالمنطقة I

في المنطقة V من التمثيل البياني، كيف تتغيَّر النسبة بين مركبة طاقة الوضع للطاقة الداخلية للجسم ومركبة طاقة الحركة عند زيادة درجة حرارة الجسم؟

  • أتزيد
  • بتظل ثابتة
  • جتقل

س٥:

يتكوَّن جسم صلب من أربعة جسيمات، كما هو موضَّح في المخطط. تهتز الجسيمات حول المواضع المتوسطة التي تمثِّل رءوس مربع. يُسخَّن الجسم وتزيد المسافة المتوسطة لكل جسيم عن أي جسيم مجاور له من 𝑑 إلى 𝑑.

هل تزيد طاقة الوضع الكلية لجسيمات الجسم أم تقل أم تظل ثابتة؟

  • أتزيد
  • بتظل ثابتة
  • جتقل

هل تزيد طاقة الحركة الكلية لجسيمات الجسم أم تقل أم تظل ثابتة؟

  • أتقل
  • بتزيد
  • جتظل ثابتة

هل تزيد الطاقة الداخلية للجسم أم تقل أم تظل ثابتة؟

  • أتظل ثابتة
  • بتزيد
  • جتقل

هل تزيد درجة حرارة الجسم أم تقل أم تظل ثابتة؟

  • أتزيد
  • بتقل
  • جتظل ثابتة

هل تتغيَّر حالة الجسم؟

  • ألا
  • بنعم

س٦:

زيادة طاقة وضع جُسيم بزيادة مسافته من جُسيم آخَر موضَّحة في التمثيل البياني. إذا كانت قيمة الطاقة المُعطاة للجُسيم Δ𝐸 لزيادة المسافة بمقدار Δ𝑑 هي نفس القيمة لكلِّ زيادة في المسافة، فكيف تُقارَن الزيادة في طاقة حركة الجُسيم ΔKE خلال المسافة Δ𝑑 بالزيادة في طاقة الحركة التي تحدث عند زيادة Δ𝑑 إضافية في المسافة، نرمز إليها بالرمز ΔKE؟

  • أΔ<ΔKEKE
  • بΔ=ΔKEKE
  • جΔ>ΔKEKE

س٧:

يتكوَّن جسم صُلب من عدة جُسيمات. يهتز جُسيمان من هذه الجُسيمات حول نقطتين تفصل بينهما مسافة 𝑑، كما هو موضَّح في الشكل، ويتحرَّكان بسرعة مُتوسِّطة مقدارها 𝑠ُ. مُتوسِّط سرعة الجُسيم مُمثَّل في الشكل بنصف القطر 𝑟 في الدوائر المُتقطِّعة التي تُناظِر أكبر مسافة يتحرَّكها الجُسيمان من مركزَي اهتزازهما. سُخِّن الجسم الذي يحتوي على الجُسيمين، فازدادت المسافة بين الجُسيمين إلى 𝑑، وازدادت قيمة 𝑠ُ. سُخِّن الجسم بعد ذلك أكثر. بعد الزيادة الإضافية، انفصل الجُسيمان بأقصى مسافة 𝑑؛ حيث 𝑑>2𝑑. جذب كلٌّ من الجُسيمين الآخَرَ، وقلَّت المسافة بينهما إلى 𝑑.

عندما تزداد المسافة بين الجُسيمين من 𝑑 إلى 𝑑، هل تزداد طاقة الحركة الكلية للجُسيمين؟

  • ألا
  • بنعم

عندما تزداد المسافة بين الجُسيمين من 𝑑 إلى 𝑑، هل تزداد طاقة الوضع الكلية للجُسيمين؟

  • أنعم
  • بلا

عندما تزداد المسافة بين الجُسيمين من 𝑑 إلى 𝑑، هل تزداد طاقة الحركة الكلية للجُسيمين؟

  • أنعم
  • بلا

عندما تزداد المسافة بين الجُسيمين من 𝑑 إلى 𝑑، هل تزداد طاقة الوضع الكلية للجُسيمين؟

  • أنعم
  • بلا

عندما تكون المسافة بين الجُسيمين 𝑑، كيف تُقارَن سرعتهما 𝑠 بالسرعة القصوى 𝑠max، التي تكون للجُسيمين عندما يكون مُتوسِّط المسافة بينهما 𝑑؟

  • أ𝑠<𝑠max
  • ب𝑠=𝑠max
  • ج𝑠>𝑠max

عندما تكون المسافة بين الجُسيمين 𝑑، هل تكون طاقة الوضع الكلية للجُسيمين أكبر من صفر، أم أقل منه، أم تساويه؟

  • أتساوي صفرًا
  • بأقل من صفر
  • جأكبر من صفر

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