ملف تدريبي: جذر متوسط مربع سرعة جسيمات الغاز المثالي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تحديد العلاقة بين درجة الحرارة المطلقة لغاز مثالي وجذر متوسط مربع سرعة جسيماته.

س١:

تتكوَّن سحابة من غاز الهيليوم من 1.35×10 من ذرة هيليوم. يبلغ جذر مُتوسِّط مربع سرعة الذرات 652 m/s ويبذل الغاز ضغطًا مقداره 45250 Pa. أوجد حجم الغاز. استخدِم القيمة 6.6465×10 kg لكتلة ذرة الهيليوم. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٢:

يتحرَّك جُسيم كتلته 𝑚 بسرعة 𝑣 بين الوجهين المُتقابِلَيْنِ لحاوية مكعبة فارغة طول ضلعها 𝑑 وحجمها 𝑉، كما هو موضَّح في المُخطَّط، ويتصادم تصادمًا مرنًا مع جدران الحاوية. يُغيِّر الجُسيم كمية حركته بمقدار 2𝑚𝑣 في كلِّ مرة يتصادم فيها مع أيِّ جدار ويتصادم الجُسيم مع الجدار الموضَّح في الرسم أنه يتصادم معه مرة كلَّ 2𝑑𝑣 ثانية.

أيٌّ من الآتي يُمثِّل تمثيلًا صحيحًا القوة المُتوسِّطة المؤثِّرة على جدار الحاوية الذي يظهر الجُسيم مُتصادِمًا معه نتيجةً لتصادمات الجُسيم؟

  • أ 𝑚 𝑑 𝑣
  • ب 𝑚 𝑣 𝑑
  • ج 𝑚 𝑑 𝑣
  • د 𝑚 𝑣 𝑑

أيٌّ من الآتي يُمثِّل تمثيلًا صحيحًا الضغط المُتوسِّط المؤثِّر على جدار الحاوية الذي يظهر الجُسيم مُتصادِمًا معه نتيجةً لتصادمات الجُسيم؟

  • أ 𝑑 𝑚 𝑣
  • ب 𝑚 𝑣 𝑑
  • ج 𝑚 𝑑 𝑣
  • د 𝑚 𝑑 𝑣
  • ه 𝑚 𝑣 2 𝑑

س٣:

يتحرَّك جسيم كتلته 𝑚 بسرعة 𝑣 بين وجهين متقابلين لحاوية مكعبة فارغة طول ضلعها 𝑑، كما هو موضَّح في المخطط، ويتصادم بشكل مرن مع جدران الحاوية.

أيٌّ ممَّا يلي يمثِّل بشكل صحيح التغيُّر الحادث في كمية حركة الجسيم في تصادم مع جدار الحاوية؟

  • أ 𝑚 𝑣
  • ب0
  • ج 2 𝑚 𝑣
  • د 𝑚 𝑣 2

أيٌّ ممَّا يلي يمثِّل بشكل صحيح الفترة الزمنية التي تفصل بين تصادمات الجسيم مع جدار الحاوية الذي يَظهر الجسيم متصادمًا معه؟

  • أ 2 𝑑 𝑣
  • ب 𝑑 2 𝑣
  • ج 2 𝑑 𝑣
  • د 𝑑 𝑣

س٤:

سحابة من غاز الهيدروجين حجمها 2.56 m3، وتتكوَّن من 3.25×10 ذرة هيدروجين. جذر متوسط مربع سرعة الذرات يساوي 776 m/s. أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية. اعتبر أن 1.6737×10 kg قيمة كتلة ذرة الهيدروجين.

س٥:

تحتوي سحابة من غاز الهليوم على 1.28 moles من الهليوم. جذر مُتوسِّط مربع سرعة الذرات يساوي 514 m/s، والغاز يؤثِّر بضغط مقداره 67‎ ‎500 Pa. أوجد حجم الغاز. استخدِم القيمة 4.0026 g للكتلة المولية للهليوم، والقيمة 8.31 m2⋅kg/s2⋅K⋅mol لثابت الغاز المولي. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ 6 . 6 8 × 1 0 m3
  • ب 8 . 5 6 × 1 0 m3
  • ج 8 . 5 6 × 1 0 m3
  • د 5 . 2 2 × 1 0 m3
  • ه 6 . 6 8 × 1 0 m3

س٦:

تؤثِّر ذرات نيتروجين في حاوية حجمها 2.35 m3 بضغط مقداره 1‎ ‎280 kPa. جذر متوسط مربع سرعة ذرات النيتروجين يساوي 450 m/s. أوجد عدد مولات ذرات النيتروجين في هذا الغاز. اعتبر 14.0067 g/mol قيمة الكتلة المولية للنتروجين، 8.31 m2⋅kg/s2⋅K⋅mol قيمة ثابت الغازات المولي. أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٧:

جذر متوسط مربع سرعة ذرات الهيدروجين في أحد الغازات يساوي 3‎ ‎460 m/s. أوجد درجة حرارة الغاز. اعتبر 1.6737×10 kg قيمة كتلة ذرة الهيدروجين، واعتبر 1.3806×10 m2⋅kg/s2⋅K قيمة ثابت بولتزمان. أوجد الإجابة لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٨:

جذر متوسط مربع سرعة الجسيمات في غاز عند درجة حرارة 355 K يساوي 775 m/s. أوجد كتلة الجسيمات. اعتبر 1.3806×10 m2⋅kg/s2⋅K قيمة ثابت بولتزمان. أوجد الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ 1 . 9 0 × 1 0 kg
  • ب 1 . 8 4 × 1 0 kg
  • ج 6 . 3 2 × 1 0 kg
  • د 8 . 1 6 × 1 0 kg
  • ه 2 . 4 5 × 1 0 kg

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