تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

ورقة تدريب الدرس: الخواص الإجمالية للغاز المثالي‎ الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على حساب العلاقة بين التغيُّرات في ضغط غاز مثالي وحجمه ودرجة حرارته.

س١:

أيُّ الصِّيَغ الآتية تُمثِّل العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة المُطلَقة في الغاز المثالي تمثيلًا صحيحًا؟

  • أ𝑉𝑇𝑃
  • ب𝑃𝑉𝑇
  • ج𝑃𝑉𝑇
  • د𝑉𝑃𝑇
  • ه𝑃𝑇𝑉

س٢:

أسطوانة غطاؤها مُتحرِّك تحتوي على غاز حجمه 0.022 m3. درجة حرارة الغاز الابتدائية 348 K. ترتفع درجة الحرارة إلى 512 K، ويرتفع الغطاء ليتساوى الضغط مع القيمة التي كان عليها قبل التسخين. ما الحجم الذي يَشْغَله الغاز في الأسطوانة بعد تسخينه؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاث منازل عشرية.

س٣:

تحتوي أسطوانة غاز على غاز حجمه 3.25 m3، عند ضغط 520 kPa، ودرجة حرارة 300 K. عند أيِّ درجة حرارة يُصبِح ضغط الغاز في الأسطوانة 865 kPa، مع بقاء حجم الغاز ثابتًا؟ أجِب لأقرب كلفن.

س٤:

سحابة حجمها 3‎ ‎560 m3 عندما تكون في هواء ضغطه 106 kPa، ودرجة حرارته 290 K. تنخفض درجة حرارة الهواء بعد ذلك إلى 275 K، وينخفض ضغط الهواء إلى 101 kPa، ويتسبَّب ذلك في انضغاط السحابة، كما هو موضَّح في الشكل. ما حجم السحابة الجديد؟ قرِّب إجابتك لأقرب متر مكعب.

س٥:

منطاد حجمه 0.015 m3 عند مستوى سطح البحر؛ حيث ضغط الهواء 101 kPa، ودرجة الحرارة تساوي 300 K. أوجد حجم هذا المنطاد عند نقطة على ارتفاع 1.4 km فوق سطح البحر؛ حيث درجة الحرارة تساوي 245 K. مَثِّل الغلاف الجوي؛ بحيث تكون كثافته منتظمة وتساوي 1.225 kg/m3. أجِب لأقرب أربع منازل عشرية.

س٦:

منطاد طقس حجمه الابتدائي 1.2 m3، وضغطه الابتدائي 102 kPa، ودرجة حرارته الابتدائية 290 K. عند الارتفاع في الهواء، يُصبِح حجم المنطاد 1.0 m3، وضغطه 96 kPa، ودرجة حرارته 240 K. ما النسبة المئوية للغاز المُتسرِّب من المنطاد؟ قرِّب إجابتك لأقرب منزلة عشرية.

س٧:

أسطوانة ذات غطاء متحرِّك تحتوي على هواء حجمه 0.042 m3، عند ضغط مقداره 101 kPa. دُفع غطاء الأسطوانة لأسفل بقوة خارجية مقدارها 𝐹، كما هو موضَّح بالشكل. القوة تتضمَّن وزن الغطاء. نتج عن ذلك أن تحرَّك الغطاء لأسفل 10 cm، وزاد ضغط الهواء بمقدار 28 kPa. يتوقَّف الغطاء عن الحركة عندما يتساوى الضغط أعلى وأسفل الغطاء. يتغيَّر الضغط بصورة خطية أثناء تحريك الغطاء، ولا تتغيَّر درجة الحرارة أثناء الانضغاط.

ما مساحة غطاء الأسطوانة؟ أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

ما ارتفاع الأسطوانة؟ أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

ما مقدار القوة المؤثِّرة على الغطاء؟ أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

ما مقدار الشغل المبذول لضغط الغاز؟ أجب لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٨:

يحتوي بالون على 0.012 m3 من الهواء عند ضغط 101 kPa ودرجة حرارة 300 K. انتقل الهواء من هذا البالون إلى بالون آخَر حجمه نصف حجم البالون الأول. تطلَّب الأمر 125 kPa من الضغط الخارجي لنقل هذا الهواء. ما درجة حرارة الهواء في البالون الجديد؟ قرِّب إجابتك لأقرب كلفن.

س٩:

فقاعة هواء صاعدة في عمود ماء لها حجم عند قاعدة العمود، وحجم أكبر بالقرب من قمة العمود، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد ارتفاع الفقاعة أعلى قاعدة العمود عندما يكون حجمها 1.55 مثل حجمها عند قاعدة العمود. استخدِم القيمة 101 kPa للضغط الجوي، والقيمة 1‎ ‎000 kg/m3 لكثافة الماء. درجة حرارة الماء مُنتظِمة. قرِّب إجابتك لأقرب منزلة عشرية.

س١٠:

نُفخ بالون بإضافة المزيد من الهواء إليه، فأدَّى ذلك إلى زيادة حجمه، كما هو موضَّح بالشكل. كان ضغط الهواء داخل البالون 101 kPa قبل نفخه، وأصبح 121 kPa بعد النفخ. لم تتغيَّر درجة حرارة الهواء داخل البالون عند نفخه. يمكن افتراض أن الغاز يتصرَّف باعتباره غازًا مثاليًّا.

أوجد حجم البالون بعد نفخه في صورة نسبة مئوية من حجمه قبل النفخ. قرِّب إجابتك لأقرب نسبة مئوية.

أوجد كتلة الهواء داخل البالون بعد نفخه في صورة نسبة مئوية من كتلته قبل النفخ. قرِّب إجابتك لأقرب نسبة مئوية.

يتضمن هذا الدرس ١٧ من الأسئلة الإضافية للمشتركين.

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