ورقة تدريب الدرس: جذر متوسط مربع سرعة جسيمات الغاز المثالي الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تحديد العلاقة بين درجة الحرارة المطلقة لغاز مثالي وجذر متوسط مربع سرعة جسيماته.

س١:

تتكوَّن سحابة من غاز الهليوم من 1.35×10 ذرة هليوم. يبلغ جذر متوسط مربع سرعة الذرات 652 m/s، ويؤثِّر الغاز بضغط مقداره 45‎ ‎250 Pa. أوجد حجم الغاز. استخدم القيمة 6.6465×10 kg لكتلة ذرة الهليوم. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاث منازل عشرية.

س٢:

سحابة من غاز الهيدروجين حجمها 1.05 m3 تتكوَّن من 4.22 مولات من ذرات الهيدروجين. للذرات جذر مُتوسِّط مربع سرعة يساوي 983 m/s. أوجد ضغط الغاز لأقرب كيلوباسكال. استخدِم القيمة 1.0079 g للكتلة المولية لذرة الهيدروجين، والقيمة 8.31/mkgsKmol لثابت الغاز المولي.

س٣:

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؟

  • أ𝑚𝑣𝑑
  • ب𝑚𝑣𝑑
  • ج𝑚𝑑𝑣
  • د𝑚𝑑𝑣

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

  • أ𝑚𝑣2𝑑
  • ب𝑑𝑚𝑣
  • ج𝑚𝑣𝑑
  • د𝑚𝑑𝑣
  • ه𝑚𝑑𝑣

س٤:

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؟

  • أ𝑚𝑣
  • ب0
  • ج2𝑚𝑣
  • د𝑚𝑣2

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

  • أ𝑑𝑣
  • ب2𝑑𝑣
  • ج2𝑑𝑣
  • د𝑑2𝑣

س٥:

يُعطَى ناتج ضغط وحجم غاز بالعلاقة 𝑃𝑉=23𝑛𝑚𝑣rms؛ حيث 𝑛 عدد الجُسيمات في الغاز، 𝑚 كتلة الجُسيم، 𝑣rms جذر مُتوسِّط مربع سرعة الجُسيمات. أيُّ الصِّيَغ الآتية يُمكِن دمجها مع هذه الصيغة لتوضِّح أن درجة الحرارة بالكلفن لغاز تُعطَى بالعلاقة 𝑇=23𝑘𝑚𝑣rms؛ حيث 𝑘 ثابت بولتزمان؟

  • أ𝑃𝑉𝑇=𝑃𝑉𝑇
  • ب𝑃𝑉=𝑛𝑘𝑇
  • ج𝑇=𝑇273KC
  • د𝑘=𝑅𝑁

س٦:

سحابة من غاز الهيدروجين حجمها 2.56 m3 تتكوَّن من 3.25×10 ذرة هيدروجين. جذر مُتوسِّط مربع سرعة الذرات يساوي 776 m/s. احسب ضغط سحابة الهيدروجين هذه. استخدِم القيمة 1.6737×10 kg لكتلة ذرة الهيدروجين. قرِّب إجابتك لأقرب باسكال.

س٧:

تحتوي سحابة من غاز الهليوم على 1.28 مول 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/mol للكتلة المولية للهليوم، والقيمة 8.31 m2⋅kg/s2⋅K⋅mol لثابت الغاز المولي. أوجد إجابتك في الصورة العلمية، لأقرب منزلتين عشريتين.

  • أ8.56×10 m3
  • ب8.56×10 m3
  • ج6.68×10 m3
  • د6.68×10 m3
  • ه5.22×10 m3

س٨:

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. استخدم القيمة 14.0067 g/mol للكتلة المولية للنيتروجين، والقيمة 8.31 m2⋅kg/s2⋅K⋅mol لثابت الغاز المولي. قرِّب إجابتك لأقرب مول.

س٩:

جذر مُتوسِّط مربع سرعة ذرات الهيدروجين في أحد الغازات يساوي 3‎ ‎460 m/s. أوجد درجة حرارة الغاز. استخدِم القيمة 1.6737×10 kg لكتلة ذرة الهيدروجين، واستخدِم القيمة 1.3806×10 m2⋅kg/s2⋅K لثابت بولتزمان. قرِّب إجابتك لأقرب كلفن.

س١٠:

تؤثر ذرات نيتروجين لها جذر متوسط مربع سرعة قدره 1‎ ‎250 m/s بضغط قدره 115 kPa على وعاء حجمه 0.145 m3. أوجد عدد ذرات الغاز. اكتب إجابتك بالصيغة العلمية، لأقرب منزلتين عشريتين. استخدم القيمة 2.32587×10 kg لكتلة ذرة النيتروجين.

  • أ1.37×10 ذرة
  • ب6.88×10 ذرة
  • ج1.72×10 ذرة
  • د2.75×10 ذرة
  • ه3.44×10 ذرة

الممارسة مفتاحك للتفوق.

تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!

امسح الكود!

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