[ربانة]

ما هي درجة الحرارة؟

المقدمة
نقول أن الجو حار أو بارد، نعيش في مدى حراري يتراوح ما بين 10 درجات مئوية إلى 30 درجة مئوية. ونعتبره معقولا ومقبولا فإذا زادت درجات الحرارة أو نقصت عن ذلك نحتاج إلى وسائل تساعدنا على الشعور بالوضع الطبيعي فنلبس ثيابا ثقيلة للتدفئة أو خفيفة في الحر.


العرض
ولكن ماذا نعني بالضبط بدرجات الحرارة ؟
ما هي الحرارة؟
الحرارة نفسها هي شكل من أشكال الطاقة، وهي تحديدا طاقة حركية تحملها جزيئات المادة على شكل اهتزازات. وحركات لهذه الجزيئات وبأشكال مختلفة. فالجزء المكون من ذرتين يمكنه أن يتحرك بثلاثة كيفيات:
1- اهتزاز تجاذب وتنافر بين الذرتين.
2- حركة دورانيه حول محور معين تدور الذرتان حوله.
3- حركه إنتقاليه لجزئ ككل في الوسط المحيط.
وبذلك فالطاقة التي يختزنها أو يحملها هذا الجزئ تكون أكبر إذا كان متحركا بسرعة كبيرة أو يدور حول محوره أو يهتز بتردد كبير. ويمكننا زيادة هذه الطاقة بالتسخين.
ولكن ما معنى التسخين؟
ما معنى التسخين؟
عند ما تهتز شحنة كهر بائية فإنها تطلق موجة كهرومغناطيسية يتناسب طول موجتها وبالتالي ترددها مع تردد اهتزاز هذه الشحنة. والعملية العكسية ممكنة كذلك. فالجزئ الذي يتعرض لموجة كهرومغناطيسية بتردد معين (يتوافق مع المدى الذي يمكنه الاهتزاز ضمنه) يمتص طاقة هذه الموجة ويهتز بتردد أكبر مما كان عليه وهنا نقول أن الطاقة التي يحملها هذا الجزيء أصبحت أكبر وهذا ما يعنيه تسخين جزيء واحد. فإذا كنت تتحدث عن طاقة عدد أفوغادرو من الجزيئات (ا مول) أي حوالي 2310 جزيئا فإن عليك جمع الزيادة في طاقة كل جزئ لتحصل على الزيادة الكلية في طاقة هذا المول من الجزيئات. ونقول أن لكل مادة سعة حرارية وأن بعض المواد يمكنها اختزان طاقة حرارية كبيرة في حين أن البعض الآخر لا يمكنه ذلك. ويعود الأمر إلى التردد الذي يهتز به جزيء هذه المادة وإلى طاقة الحركة الدورانيه والإنتقاليه لهذا الجزيء.


ما هي درجة الحرارة؟
نعرف درجة حرارة جزيء بأنها مقياس لمعدل طاقة الحركة الكليه للجزيء وتعطى كالتالي:
حيث (K) هي معدل طاقة الحركة الجزئ (T) درجة حرارته بوحدة كلفن (k) ثابت يسمى ثابت بولتزمان.
وباستخدام هذا التعريف نعبر عن السعة الحرارية لمادة بأنها كمية الطاقة التي يمكنها رفع درجة حرارة هذه المادة بمقدار درجة واحدة وهذه الدرجة يمكن أن تكون درجة مئوية أو كلفن كما سيرد لاحقا. إذن فكمية الحرارة التي يمكن أن تحتويها مادة ما يمكن حسابها بأخذ معدل طاقة حركة الجزئ الواحد وضربه في عدد الجزيئات فكلما كان بإمكان الجزئ الواحد أن يختزن طاقة أكثر كلما أصبحت السعة الحرارية للمادة التي تتكون منه أكبر. وعليه نتوقع أن تكون السعة الحرارية للمواد الصلبه بوجه عام أقل من السوائل وهذه بدورها أقل منها للغاز باعتبار حرية الحركة للسائل أكثر منها للصلب وكذلك للغاز أكبر منها للسائل. ونجد مثلا أن السعة الحرارية للفولاذ هي 0.447 وللماء 4.169 وللهيدروجين 14.250 كيلو جول / كلفن.
ونعرف كمية أخرى هي السعة الحرارية للكيلو غرام الواحد من المادة وتسمى الحرارة النوعية. فكمية الحرارة اللازمة لتسخين كيلو غرام واحد من الماء درجة واحده تختلف عن الكمية اللازمة لذلك للنحاس مثلا فنقول أن الحرارة النوعية للماء أكبر منها للنحاس.
درجة مئوية أم كلفن؟
أما مسألة درجة مئوية أو كلفن فقد كان مقياس درجة الحرارة لمدة طويلة مبنيا على تقسيم درجات الحرارة ما بين انصهار الجليد وغليان الماء إلى مئة درجة سميت مئوية (أو سليسيوس). أما بتعريف درجة الحرارة بدلالة معدل طاقة الحركة فقد حسبت الدرجة التي تكون عندها طاقة حركة الجزيء صفرا فكانت حوالي (-273 درجة مئوية) وسميت هذه درجة الصفر المطلق. وعليه فالصفر المئوي يقابل 273 كلفن فوق الصفر المطلق ويعتبر مقياس الدرجات المطلقة (كلفن) متوافقا مع الحسابات الفيزيائية وينبغي استخدامه للتعويض في كثير من القوانين التي تتضمن درجة الحرارة. والصفر المطلق (-273 درجة مئوية) هو درجة لم يمكن الوصول إليها عمليا حتى الآن.


الخاتمة
إذن فإنه الحرارة لها تأثيرات على محيطاتنا، وتناولنا في هذا الموضوع معنى درجة الحرارة و تعريف معنى التسخين.و أوجزت فيه الفرق بين الدرجة المئوية أو كلفن .



الحرارة النوعية ... فيز 101

الباب الأول : المبادئ والتعريفات

ـ منظومة الديناميكا الحرارية والحجم المحكوم ، وجهة النظر الكلية ووجهة النظر المجهرية، خواص وحالة المادة، الإجراءات والدورات ، وحدات الكتلة والطول والزمن والقوة، الحجم النوعي ، الضغط، تساوي درجة الحرارة، القانون الصفري للديناميكا الحرارية،مقاييس درجات الحرارة، المقياس الدولي العملى لدرجة الحرارة . تطبيقات

الباب الثاني : خواص المادة النقية

ـ تعريف المادة النقية، الإتزان بين الأطوار البخارية والسائلة والصلبة في المادة النقية، الخواص المستقلة للمادة النقية، معادلات الحالة للطور البخاري لمادة بسيطة قابلة للإنضغاط، جداول خواص الديناميكا الحرارية، أسطح الديناميكا الحرارية. تطبيقات

الباب الثالث : الشغل والحرارة

ـ تعريف الشغل ووحداتها، الشغل المبذول عند الحدود المتحركة لمنظومة بسيطة قابلة للإنضغاط فى إجراء شبه متزن، بعض المنظومات الأخرى التى تتضمن شغلاً عند الحدود المتحركة، المنظومات المتضمنة أشكالاً أخري للشغل، تعريف الحرارة ووحداتها، مقارنة بين الحرارة والشغل. تطبيقات

الباب الرابع : القانون الأول للديناميكا الحرارية

ـ القانون الأول للديناميكا الحرارية لمنظومة تتم عليها دورة وتطبيقه على تغيير حالة منظومة، الطاقة الداخلية وخاصية ديناميكا حرارية، خاصية الديناميكا الحرارية( الانثالبى )، الحرارة النوعية عند ثبوت الحجم وعند ثبوت الضغط، الطاقة الداخلية والإنثالبي والحرارة النوعية للغازات المثالية،القانون الأول كمعادلة معدل، بقاء الكتلة، بقاء الكتلة والحجم المحكوم، القانون الأول للديناميكا الحرارية لحالة الحجم المحكوم، حالات الاستقرار وإجراءات الانسياب المستقر، إجراء الانسياب المنتظم في الحالة المنتظمة، تطبيقات على القانون الأول

الباب الخامس : القانون الثانى للديناميكا الحرارية

ـ مقدمة، المحركات الحرارية والمبردات، القانون الثاني للديناميكا الحرارية، الإجراء الانعكاسي والعوامل التي تجعل الإجراءات لا انعكاسية، الإحتكاك، التمدد غير المقيد، انتقال الحرارة بسبب فرق محدد لدرجات الحرارة، خلط مادتين مختلفتين، عوامل أخرى، دورة كارنو، مقياس الديناميكا الحرارية لدرجة الحرارة، تطبيقات

الباب السادس : الأنتروبي

ـ تباين كلاوزيوس، الأنتروبى خاصية للمنظومة، انتروبى المادة النقية، تغيير الأنتروبى للإجراءات الانعكاسية، علاقتين هامتين في الديناميكا الحرارية، تغيير الأنتروبى لمنظومة في أثناء أجراء انعكاسي، الشغل الضائع، مبدأ زيادة الأنتروبى، تغيير الأنتروبى للغاز المثالي، الإجراء البوليتروبي الانعكاسي للغاز المثالي، القانون الثانى للديناميكا الحرارية للحجم المحكوم، إجراء الانسياب المستقر في حالة الاستقرار وإجراء الانسياب المنتظم في الحالة المنتظمة، أجراء الانسياب المستقر في حالة الاستقرار الانعكاسي، مبداء زيادة الأنتروبى للحجم المحكوم،

منقول


من على الرابط التالي http://www.east-riffa.com/forums/showthread.php?t=2668

[صباح777]

مشكوووووورة اختي على الموضوع واستفاديت منة كلش هواي معلومات واشكرج مرة ثانية

[kingstars18]

بارك الله فيك

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيــــــــراً ،،،

[البيلسان2010]

الله يعطيك العافية

[عناقيدالضياء]

الله يجزاك خير
انا معيده جديده وكنت احث عن مواضيع المقرر101

[ربانة]

شكرا لكم وبارك الله فيكم


سررت بهذا المرور


حفظكم الله ورعاكم

[eman1987]

شكرا لك اخت ربانة
اظن انى ساستفيد منها هذا الفصل فى الديناميكا الحرارية
شكرا

[ربانة]

وبارك الله فيكم وشكرا على المرور الكريم

[طالبه ثأنويه]

ربي يعطيكي العاافيه