حل مسائل لمادة الفيزياء الوحدة 12 الطاقة الحرارية الصف الحادي عشر متقدم الفصل الثالث

متجاوب 2023

فريق صقر الجنوب

المشرفين
إنضم
29 أغسطس 2009
المشاركات
6,204
مستوى التفاعل
47
النقاط
48
الإقامة
الاردن - الكرك
حل مسائل لمادة الفيزياء الوحدة 12 الطاقة الحرارية الصف الحادي عشر متقدم الفصل الثالث
do.php


الوحدة 12 الطاقة الحرارية
القسم 1- درجة الحرارة والحرارة والاتزان الحراري
الدرس الأول

الدرس الثاني

القسم 2-الديناميكا الحرارية

الدرس الأول تغير الحالة

الدرس الثاني القانون الأول للديناميكا الحرارية



الدرس الثالث القانون الثاني للديناميكا الحرارية




https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqSlVTMS1FRjRSazQ/view?usp=sharing


مسائل القسم 1
1-عندما تفتح الماء الساخن لغسل الأطباق . ترتفع درجة حرارة أنابيب المياه . كم مقدار الطاقة الحرارية التي يمتصها أنبوب ماء نحاسي كتلته 2.3kg عندما ترتفع درجة حرارته من 20.00C إلى 80.00C .



2- تبيع شركات الكهرباء الطاقة الكهربائية بالكيلو واط- ساعة . حيث إن 1Kwh=3.6x106Jافترض أن تكلفة الكيلو واط هي 0.15AED لتشغيل سخان الماء الكهربائيلديك . كم تكلفة عملية تسخين 75kg من الماء من 150C إلى 430C لتملأ حوض الاستحمام ؟



3- التحدي: يحتوي نظام التبريد لمحرك سيارة على 20.0L من الماء ( تبلغ كتلة 1L من الماء 1kg )
a- ما التغير الذي يحدث في درجة حرارة الماء إذا تم إضافة 836.0kJ من الطاقة الحرارية ؟


b- افترض أننا في فصل الشتاء . وأن نظام التبريد في السيارة مملوء بالميثانول . كثافة الميثانول 0.80g/cm3 . ما الزيادة التي كانت ستحدث في درجة حرارة الميثانولإذا امتص 836.0kJ من الطاقة الحرارية ؟



4- توضع كتلة ألمنيوم مقدارها1.00x102g درجة حرارتها 100.00C في 1.00x102g من الماء تحت درجة حرارة 10.00C . تبلغ درجة الحرارة النهائية للخليط26.00C . ما هي الحرارة النوعية للألمنيوم ؟


5- هناك ثلاثة أثقال صيد فلزية كتلة كل منها 1.00x102g عند درجة حرارة 100.00C . تم وضعها في 1.00x102g من الماء درجة حرارته 35.00C فاصبحت درجة حرارة الخليط النهائية 45.00C . ما هي الحرارة النوعية للفلز في الأثقال .





6- يتم خلط عينة من الماء كتلتها 2.00x102g درجة حرارتها 80.00C مع 2.00x102g من الماء درجة حرارته 10.00C في الكالوريميتر . ما هي درجة الحرارة النهائية للخليط ؟





7- توضع قطعة من الزجاج كتلتها 1.50x102g درجة حرارتها 70.00C في وعاء مع 1.00x102g من الماء درجة حرارته 16.00C . ما هي درجة حرارة المزيجالنهائية ؟





8- التحدي : تم خلط 4.00x102gمن الماء درجة حرارته 15.00C مع 4.00x102g من الماء درجة حرارته 85.00C وبعد وصول النظام إلى الاتزان الحراري يتم إضافة 4.00x102g من الميثانول درجة حرارته 150C . افترض عدم فقدان طاقة حرارية إلى البيئة المحيطة . ما هي درجة الحرارة النهائية للخليط ؟





9-الفكرة الرئيسية : تشعردائماً ببرودة أرضية الحمام المغطاة بالبلاط عندما تقف حافي القدمين على الرغم من دفء باقي الحجرة . هل الأرضية أكثر برودة من باقيالحجرة ؟

10- درجة الحرارة : قم بإجراء التحويلات الآتية :





11- الوحدات : هل الوحدات هي نفسها للحرارة (Q) والحرارة النوعية ( C ) ؟ فسر

12- أنواع الطاقة : صف الطاقة الميكانيكية والطاقة الحركية لكرة سلة متحركة ..

13- الطاقة الحرارية : هل يمكن أن تكون الطاقة الحرارية لوعاء من الماء الساخن مساوية للطاقة الحرارية لوعاء من الماء البارد ؟ فسر إجابتك .

و15و16و17و18
https://youtu.be/V6Q5-lHtUG4









مسائل
19- ما كمية الطاقة التي يمكن امتصاصها من خلال 1.00x102g من الثلج(-20.00C) لتتحول إلى ماء عند درجة حرارة 0.00C ؟





20- عينة قدرها 2.00x102g من الماء في درجة حرارة 60.00C يتم تسخينها حتى تتبخر عند درجة حرارة 140.00C . فما مقدار الطاقة الحرارية التي يتم امتصاصها ؟

https://www.blogger.com/



21- استخدم الرسم البياني في الشكل 15 لحساب حرارة انصهار وحرارة تبخر الماء بالجول لكل كيلو جرام .





22- يرغب مُشغل مصنع للصلب أن يحول 100kg من الحديد في درجة حرارة 250C إلى حديد منصهر ( درجة انصهار الحديد = 15380C ) فما مقدار الطاقة الحرارية اللازم استخدامها ؟ .





23- مسألة تحفيزية : ما مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لتغيير 3.00x102g من الثلج عند درجة حرارة 30.00C- إلى بخار الماء عند درجة حرارة 130.00C ؟









24- يمتص بالون الغاز 75J من الطاقة الحرارية . يتمدد البالون ولكن تظل درجة الحرارة كما هي . ما مقدار الشغل الذي يبذله البالون عند التمدد ؟





25- يعمل المثقاب ثقباً صغيراً في كتلة من الألمنيوم مقدارها 0.40kg . ويسخن الألمنيوم بمقدار 5.00C . فما مقدار الشغل المبذول من المثقاب لعمل هذا الثقب ؟





26- كم عدد المرات التي تضطر فيها لإسقاط حقيبة من الرصاص كتلتها 0.50kg من ارتفاع 1.5m لتسخين الرصاص بمقدار 1.00C ؟





27- عندما تحرك كوباً من الشاي فإنك تبذل شغلاً مقداره 0.050J في كل مرة تحرك فيها المعلقة حركة دائرية في الكوب . كم مرة يجب أن تُحرك فيها المعلقة لتسخين كوب من الشاي كتلته 0.15kg بمقدار 2.00C ؟









28- مسألة تحفيزية : يُنفذ شغلاً على 100g من الماء . النظام معزول . ويستخدم جميع الشغل المبذول لتحويل الماء من درجة حرارة 900C إلى بخار ماء عند درجة1100C . فما مقدار الشغل المبذول على الماء ؟





29- الفكرة الرئيسة : صف انتقال الطاقة وتحولاتها الناتجة عن المحركات الحرارية . وفسر لماذا يسبب تشغيل المحركات الحرارية زيادة في الإنتروبي .

30- حرارة التبخير : كانت أجهزة التسخين تقوم ببث البخار في أجهزة التبريد في كل غرف المنزل .



في أجهزة التبريد يتكثف بخار الماء ويتحول إلى ماء . حلل هذه العملية واشرح كيف كانت تقوم بتدفئة الغرفة .



31- حرارة الانصهار : ما مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لتحويل 50.0g من الثلج عند درجة -20.00C إلى ماء عند درجة 10.00C ؟





32- حرارة التبخر : ما مقدار الطاقة اللازمة لتحويل 1.0kg من فلز الزئبق من درجة حرارة 10.00C إلى درجة الغليان 3570C وتبخيرها بالكامل ؟



بالنسبة للزئبق HV=3.06x105J/kg , C =140J/kg.C





33- الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية : رجل يستخدم مطرقة كتلتها 320kg وتتحرك بسرعة 5.0m/s لتكسير كتلة من الرصاص كتلتها 3.0kg . على صخرة كتلتها450kg . وعندما قام بقياس درجة حرارة كتلة الرصاص وجد أنها زادت بمقدار 5.00C فسر كيف حدث هذا .





34- الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية : قام جيمس جول بقياس الفرق في درجة حرارة الماء على سطح شلال ماء وفي قاع الشلال بدقة . لماذا توقع أن يجد فارقاً؟

35- الطاقة الميكانيكية والطاقة الحرارية : بالنسبة لشلال الماء في الشكل السابق . احسب الفرق في درجة الحرارة على سطح الشلال وفي قاع الشلال . وأفترض أن الطاقة الكامنة للماء تتحول بالكامل إلى طاقة حرارية .؟





36- الإنتروبي : قيم لماذا تسبب تدفئة المنزل بالغاز الطبيعي زيادة في الأنمتروبي .

37- التفكير الناقد : الكثير من الحدائق والمتنزهات الرائعة بها أجهزة تقوم بنشر رذاذ دقيق من الماء . والذي يتبخر بسرعة . فسر لماذا تعمل هذه الطريقة على تبريد المنطقة المحيطة .





مسائل التقويم




38- الفكرة الرئيسة : اشرح الاختلافات بين الطاقة الميكانيكية لكرة وبين طاقتها الحرارية ودرجة حرارتها .

39- هل توجد درجة حرارة للفراغ ؟ فسر ذلك .





40- هل جميع الجزيئات أو الذرات في السائل لها نفس السرعة ؟

41- هل جسمك مقياس جيد لدرجة الحرارة ؟ في يوم شتاء بارد . يعطي مقبض الباب الفلزي شعوراً بالبرودة أكثر من الأبواب الخشبية . فسر لماذا هذا الأمر صحيح .




42- عند انتقال الطاقة الحرارية من جسم دافيء إلى جسم بارد ملامس له . هل يكون للجسمين نفس التغيرات في درجات الحرارة ؟.







43- ما المقدار الذي تحتاجه من الطاقة الحرارية لزيادة درجة حرارة 50.0g من الماء من 4.50C إلى 83.00C ؟.( مستوى 1)





44- كوب القهوة : كوب قهوة في درجة حرارة الغرفة . وتم وضعه في غسالة الأطباق الساخنة وذلك على النحو الموضح في الشكل 24 . في حالة وصول درجة حرارة الكوب إلى درجة حرارة غسالة الأطباق . ما مقدار الحرارة التي امتصها الكوب ؟ افترض أن كتلة غسالة الأطباق كبيرةبدرجة كافية بحيث لا تتغير درجة حرارتها بشكلملحوظ .

45-كتلة من التنجستين 1.00X102g بدرجة حرارة 100.00c تم وضعها في 2.00X102g من الماء بدرجة حرارة 20.00c . فوصل الخليط إلى الاتزان الحراري عند درجة حرارة 21.20c . احسب الحرارة النوعية للتنجستين .( مستوى 1 )


46.- عينة من الماء 6.0X102g بدرجة حرارة 90.00C خلطت مع 4.00X102Kg من الماء بدرجة حرارة 22.00C . افترض أنه لا توجد طاقة حرارية مفقودة في الحاوية أو ما يحيط بها . ما هي درجة الحرارة النهائية للخليط ؟ ( مستوى 1 )






47- كتلة مقدارها 5.00X102g من فلز تمتص طاقة حرارية 5016J عندما تتغير درجة حرارتها من 20.00C إلى 30.00C احسب الحرارة النوعية للفلز .( مستوى 1 )










48- الطاقة الحرارية لسيارة صغيرة تسير بسرعة 100Km/h تبلغ 2.9X105J . ولمعرفة مقدار الطاقة اللازمة لتسخين الماء . كم عدد لترات الماء التي ستقوم الطاقة البالغة 2.9X105J برفع درجة حرارتها من درجة حرارة الغرفة 20.00C إلى درجة الغليان 100.00C ؟0 (مستوى 2 )







49- محرك السيارة : محرك سيارة مصنوع من حديد الزهر كتلته 2.50X102Kg ويحتوي على الماء كونه عامل تبريد . افترض أن درجة حرارة المحرك هي 35.00Cعند توقفه عن العمل وأن درجة حرارة الهواء هي 10.00C . الطاقة الحرارية الصادرة من المحرك والماء بداخله بصفته عامل تبريد تساوي 4.40X106J ما كتلة الماء المستخدمة لتبريد المحرك ؟( مستوى 2)















50- سخان المياه : سخان كهربائي مستخدم لتسخين كوب من الماء . وذلك على النحو الموضح بالشكل 25 . الكوب مصنوع من الزجاج ويحتوي على 250g من الماء لدرجة ما الزمن المستغرق لوصول الماء إلى درجة الغليان ؟ افترض أن درجة حرارة الكوب هي نفس درجة حرارة الماء في جميع الأوقات وأنه لم تفقد أي طاقة حرارية في الهواء . ( مستوى 2 )







52- تم وضع قطعة من الخارصين بدرجة حرارة 71.00C في حاوية بها ماء وذلك على النحو الموضح في الشكل 26 . ما درجة الحرارة النهائية للماء والخارصين ؟







57- من الطرائق التي تستخدم في التبريد قديماً ,استخدام قوالب من الجليد في تبريد المنزل . فإذا استخدم قالب كتلته 20.0kg وكانت درجة حرارة الثلج عند توصيله0.00C. ما مقدار الطاقة الحرارية التي امتصها الثلج أثناء انصهاره ؟







58- عينة من الكلوروفورم كتلتها 40.0g تم تكثيفها من حالة البخار إلى الحالة السائلة عند درجة 61.60C . وتُصدر 9870J من الطاقة الحرارية . ما هي حرارة تبخرالكلوروفورم ؟





59- سيارة كتلتها 750kg تسير بسرعة 23m/s واستخدم سائقها المكابح للتوقف . افترض أن جميع طاقة الحركة حُلت إلى طاقة حرارية . تحتوي المكابح على 15kg من الحديد والذي يمتص الطاقة . ما هي الزيادة في درجة حرارة المكابح ؟





60- ما هو مقدار الطاقة الحرارية المضافة إلى 10.9g من الثلج عند درجة حرارة -20.00C- لتحويله إلى بخار ماء عند درجة 120.00C ؟





61- رصاصة بكتلة 4.2g تتحرك بسرعة 275m/s وتصطدم بلوح معدني وتتوقف بعدها . في حال إن تحولت جميع طاقتها الحركية إلى طاقة حرارية ولم تترك تلك الطاقة الحرارية الرصاصة . ما مقدار التغير في درجة الحرارة؟؟





62- المشروبات : مشروب عليه ملصق يوضح أنه يشمل على كولا منخفضة الطاقة . يوضح الملصق أن 100mL يعطي 1.7kJ . وتشتمل عبوة المشروب على 375mLمن الكولا . وشربت هدى الكولا وترغب في التخلص من الطاقة هذه التي أمدها بها هذا المشروب . من خلال صعود السلالم . ما الارتفاع الذي يتعين على هدى أن تصل إليه في حالة كانت كتلتها 65.0kg





70- ما هي كفاءة المحرك الذي يُنتج 1800J/s في حين يحرق الجازولين لإنتاج 5300J/s ؟ ما هي مقدار الحرارة المهدورة التي يُنتجها المُحرك في الثانية ؟





-12-71الة ختم المعادن : ألة لختم المعادن في مصنع تُنتج 2100J من الشغل في كل مرة تختم بها قطعة معدن . افترض أن الشغل يُغير فقط الطاقة الحرارية الداخليةللمعدن . وتُغمس كل قطعة مختومة بعد ذلك في قدر ماء تبريد كتلته 32.0kg . كم مقدار الزيادة في درجة حرارة القدر والتي تحدث في كل مرة تُغمس فيها قطعة من المعدن المختوم فيه ؟ ؟





73- سيارة كتلتها 1500kg وتوقفت بعد أن كانت تسير بسرعة 25m/s وتحولت جميع الطاقة بالسيارة إلى المكابح افترض أن المكابح من الألمنيوم و كتلتها 45kg ما التغير الذي طرأ على درجة حرارة المكابح ؟





74- الشاي المثلج : لإعداد الشاي المثلج . تضع الشاي بالماء الساخن وبعدها تضع الثلج . إذا كان لديك 1.0L في درجة حرارة 900C . ما هو مقدار الثلج اللازم لتبريده لتُصبح درجة حرارته 00C ؟ هل سيكون من الأفضل ترك الشاي إلى أن يبرد ليصل لدرجة حرارة الغرفة قبل وضع الثلج ؟








اتقان المفاهيم

53---56والمسائل 63----69








 
التعديل الأخير بواسطة المشرف:

متجاوب 2023

متجاوب 2023

أعلى