[رشوان محمود]

كلام في الفيزياء
رؤية وتوضيح : رشوان محمود

الكميات القابلة للجمع

مثل طاقة , فيمكن للجسم أن يمتلك طاقة حركة ووضع و أثارة لذراته واثارة لأنوية ذراته و ......... , فيكون طاقة الجسم هو مجموع تلك الطاقات
الكميات الغير القابلة للجمع ( Intensive quantities ) :
مثل درجة الحرارة والضغط , فتسخين جسم لدرجة معينة لا يعني اننا نجمع تلك الدرجات في كل جزء من أجزائه
درجة الحرارة :
درجة الحرارة هي عبارة عن عامل يبين ما إن كان الجسم في حالة اتزان حراري مع جسم أخر أو لا
كمية الحرارة
هي مقدار الطاقة التي يفقدها أو يكتسبها الجسم

الطاقة الداخلية لجسم
يمكن التعبير عن أي نوع من انواع الطاقة ( طاقة نووية أو الكترونية أو .......... ) بدلالة درجة الحرارة
الطاقة الداخلية لجسم = مقدار ثابت × درجة الحرارة .
الطاقة = 3/2 KT ( إذا تحدثنا عن جزيئ واحد )
الطاقة = 3/2 KT ( إذا تحدثنا عن مول واحد من المادة )
في الظروف العادية moderate condition من الضغط ودرجة الحرارة تكون الطاقة الداخلية تكون طاقة الجسم طاقة انتقالية transition energy

أنواع حركات الحركات التي يمكن أخذها في الاعتبار عند حساب الطاقة الداخلية
1- transitional motion
تحدث عند انتقال مركز ثقل الجزئ
2- vibrational motion الحركة الاهتزازية
تحدث عندما يهتز الجئ حول موضع اتزانه , وتظهر عند درجة حرارة اعلى منها في حالة الحركة الانتقالية
3- rotational motion حركة دورانية
تحدث عن دوران الجزئ حول محور معين
وفي الحالة العادية تتم الحركات الثلاثة في وقت واحد وربما تغلب حركة عن اخرى ولكن من الفيد أن نعلم أن المساهمة الاساسية للطاقة الداخلية تأتي من الحركة الانتقالية .

درجات الحرية ( degree of freedom ) :
هي عدد المتغيرات المستقلة التي تساهم في الطاقة الداخلية

درجات الحرية للجزئ أحادي الذرة mono atomic molecules :
في الظروف العادية تكون حركة اتقالية فيكون له ثلاث درجات حرية للجزئ احادي الذرة لأن هناك ثلاث احتمالات للحركة وهي حركة في اتجاه محور X وحركة في اتجاه محور Y وحركة في اتجاه محور Z , وبالتالي
Energy = 3×1/2 KT
ولكن يمكن أن يمكن ان يتعرض الجسم للحرارة بالتالي سيكون للجسم 4 درجات حرية ( 3 للحركة الانتقالية وواحدة للاثارة )
Energy = 4×1/2 KT= 2KT
كما يمكن تسليط تسليط اشعة جاما وبالتلي سوف نأخذ في الاعتبار الطاقة النووية وتصبح عدد درجات الحرية 5 درجات لتكون طاقة الجسم 5/2 KT

درجات الحرية للجزئ ثنائي الذرة ( diatomic molecules )
في الظروف العادية سيتحرك الجزئ حركة انتقالية و حركة دورانية , وبالتلي سيكون مجموع درجات الحرية 5 ( ثلاثة منهم للحركة الانتقالي و اثنين للحركة الدورانية ) , ولا يمكن أن تكون للحركة الدورانية 3 درجات حرية كما في حالة الانتقالية حيث يمكن أن نتخيل الجزئ ثاناي الذرة موجود على محور معين وليكن محور X باتالي فان له احتمالين فقط للدوران وهما : الدوران حول محور Y أو الدوران حول محور Z
ويجب أن نلاحظ أننا أهملنا مساهمة الحركة الاهتزازية لانها لا تحدث الا عند درجات الحرارة العالية .
ويمكن أيضا أن نرفع درجة الحرارة لنأخذ الحركة الاهتزازية في حساباتنا . والحركة الاهتزازية سيكون لها درجتان حرية ( أذا ما اعتبرنا ان الرابطة بين الذرتين في الجزئ لها شكل الزنبرك ) فعندئذ لا تكون حركته حركة وانما ستكون له طاقة حركة و له طاقة وضع لتصبح عدد درجات الحرية 7 درجات هم :
3 للانتقالية + 2 للدورانية + 2 للإهتزازية وتصبح طاقة الجزئ
Energy = 7/2 KT


الجزئ ثلاثي الذرة ( triatomic molecules )
الجزئ ثلاثي الذرة أما أن يكون خطي مثل جزئ ثاني اكسيد الكربون O=C=O أو غير خطي مثل جزئ الماء
اولا : الجزئ الخطي
له 9 درجات حرية وهم كالاتي :
3 للانتقالية + 2 للدورانية + 4 للاهتزازية
ثانيأً الجزئ الغير خطي :
3 للانتقالية + 3 للدورانية + 3 للاهتزازية [/RIGHT]

[geany]

شكرا ليك على هده المفاهيم

[khaled1966]

مفاهيم متخصصة شكراً لك على هذا الجهد

[حوسة مشاعر]

بارك الله فيك

[دقدقه]

جزاك الله خيرا وجعلها في ميزان حسانتك

[فرح الدنيا]

بارك اللله فيك

[لودي*]

بارك الله فيك
وكثر الله من أمثالك