الحركة الدورانية

الحركة الدورانية أو حركة الاستدارة : هي حركة التفاف حول مركز الجسم نفسه، بخلاف الحركة الدائرية التي يحافظ فيها الجسم على مسافة ثابتة من مركز يقع خارجه.

وتكون الحركة دورانية منتظمة إذا كانت سرعة الدوران ثابتة، وإلا يقال عن تلك الحركة الدورانية أنها غير منتظمة لتغير سرعة الدوران .

و عزم القوة هو الذي يسبب الحركة الدورانية.

ومن أمثلة الحركة الدورانية في حياتنا :

ولوصف الحركة الدورانية فإننا نحتاج الى :

1- الإزاحة

2- السرعة الزاوية المتجهة

3- التسارع الزاوي

في أي نقطة يكون تأثير القوة أكبر ؟ ولماذا ؟

عند ق1 , لأنه اذا كانت القوة المؤثرة متعامدة مع نصف قطر الدوران فإن مقدار ذراع القوة يزيد

ذراع القوة : هي المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة التأثير .

أما مقياس مقدرة القوة على إحداث الدوران فذلك يسمى بالعزم 

ومنه نستنتج : يزداد العزم كلما زادت المسافة بين محور الدوران ونقطة تأثير القوى

وبالتالي فإن العزم ينعدم عندما يكون موازيا للمسافة أو القوى تساوي صفر

 

مبدأ ارخميدس

قاعدة ارخميدس وتنص على أنّ الجسم المغمور كلياً أو جزئياً في مائع يكون مدفوعا بقوة إلى أعلى، وهذه القوة تعادل وزن حجم المائع الذي يزيحه الجسم كلياً أو جزئياً على الترتيب.

مبدأ أرخميدس: قوة الدفع المؤثرة في جسم داخل مائع تساوي وزن الماء الذي يزيحه هذا الجسم

للمرجعاضغط هنا

قانون باسكال

اكتشف العالم باسكال خاصية من خواص السوائل وصاغها في قاعدة سميت باسمه ” قاعدة باسكال ” وقد استخدمت هذه القاعدة في كثير من التطبيقات العملية التي نعتمد عليها في حياتنا. وتنص قاعدة باسكال على أن : الضغط المسلط على أي جزء من سائل محصور في وعاء مغلق ينتقل بكامله وبانتظام إلى جميع أجزاء السائل ويعمل في جميع الاتجاهات.

 

 

للمرجعاضغط هنا

القانون الثالث للديناميكا الحرارية

لا يمكن الوصول بدرجة الحرارة إلى الصفر المطلق.

هذا القانون يعني أنه لخفض درجة حرارة جسم لا بد من بذل طاقة ، وتتزايد الطاقة المبذولة لخفض درجة حرارة الجسم تزايدا كبيرا كلما اقتربنا من درجة الصفر المطلق.

·         ملحوظة : توصل العلماء للوصول إلى درجة 001و0 من الصفر المطلق ، ولكن من المستحيل – طبقا للقانون  الثالث – الوصول إلى الصفر المطلق إذ يحتاج ذلك إلى طاقة كبيرة جدا

اضغط هنا للمرجع

القانون الثاني للديناميكا والانتروبي

يؤكد القانون الثاني للديناميكا الحرارية على وجود كمية تسمى إنتروبيا لنظام ، ويقول أنه في حالة وجود نظامين منفصلبن وكل منهما في حالة توازن ترموديناميكي بذاته ، وسمح لهما بالتلامس بحيث يمكنهما تبادل مادة وطاقة ، فإنهما يصلان إلى حالة توازن متبادلة. ويكون مجموع إنتروبيا النظامين المفصولان أقل من أو مساوية لإتروبيتهما بعد اختلاطهما وحدوث التوازن الترموديناميكي بينهما.

أي عند الوصول إلى حالة توازن ترموديناميكي جديدة تزداد ” الإنتروبيا” الكلية أو على الأقل لا تتغير.

ويتبع ذلك أن ” أنتروبية نظام معزول لا يمكن أن تنخفض”. ويقول القانون الثاني أن العمليات الطبيعية التلقائية تزيد من إنتروبية النظام.

طبقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية بالنسبة إلى عملية عكوسية (العملية العكوسية هي عملية تتم ببطء شديد ولا يحدث خلالها أحتكاك) تكون كمية الحرارة S الداخلة النظام مساوية لحاصل ضرب درجة الحرارة T في تغير الانتروبيا dS:

للمرجع اضغط هنا

الانتروبي :

التغير في الانتروبي لجسم يساوي مقدار كمية الحرارة المضافة الى الجسم مقسومة على درجة حرارة الجسم بالكلفن

ΔS= Q÷T

شرح مختصر للانتروبي

العلاقة بين الانتروبي والحرارة:

ينص القانون الثاني في الديناميكا الحرارية على ان العمليات الطبيعية تجري في اتجاه المحافظه على الانتروبي الكلي للكون أو زيادته.

 

القانون الاول للديناميكا الحرارية

الطاقة في النظام لا تفنى ولا تستحدث ويعبر عن الصيغه هذه بالعبارة

U = Q- W

وتعني ان الزيادة في الطاقة الداخلية تساوي كمية الحرارة الداخلية للنظام مطروحا من الشغل المؤدي من النظام

ويتضمن هذا القانون 3 مبادئ

تنتقل الحرارة من الجسم الحتر الى الابرد –

الشغل هو صورة من صور الطاقة –

عندما يسقط الجسم من اعلى فتتحول طاقة الوضع الى طاقة حركية –

للمرجع اضغط هنا

الطاقه

القانون الصفري للديناميكا الحرارية

يوصف نظام بأنه في حالة توازن حراري عندما لا تتغير درجة حرارته مع الزمن .

فإذا كانت A وB وC أجساما منفصلة أو أنظمة حرارية فيمكن صياغة القانون الصفري للترموديناميك كالآتي :

إذا كان كل من A وB في توازن حراري مع النظام C ، يكون النظام A في توازن حراري مع B

للمرجع اضغط هنا

الحاله الغازيه

الغاز هو أحد  حالات المادة، ومثل السوائل فإن الغازات  موائع أي أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها، بالرغم من أن لها لزوجة. وعلى غير ما يحدث في السوائل، فإن الغازات حرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ يتاح لها. وطاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيء في حالات المادة (بعد البلازما). ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغاز تميل لأن تشغل كل حجم متاح لها ، بل النفاذ أيضا خلال حائل من مادة مسامية ، ويزداد ذلك بزيادة طاقة حركتها. ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد ضغطها. الاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للتفاعلات الكيميائة حيث تفسر نظرية التصادم حدوث تفاعل بين جزيئات مادتين. كما يصف توزيع ماكسويل-بولتزمان توزيع سرعات الجزيئات في الغاز واعتمادها على درجة الحرارة ويأخذ الحركة الحرارية للغاز في الحسبان.

للمرجع اضغط هنا

الطاقة