✓ درس 6.2 · كتاب الوزارة

العلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق

الصفالثاني الثانوي المدة45 د محتوى كامل

درس «الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق» — جهاز جولي، قانون الضغط، الصفر المطلق 0K، وتحويل سيلزيوس إلى كلفن.

محاضرة فيديو شرائح متحركة + قراءة صوتية عربية

اضغط أي أداة — سجّل مجاناً لتوليد اختبارات وفيديو وملخصات من الدرس

درس «الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق» — جهاز جولي، قانون الضغط، الصفر المطلق 0K، وتحويل سيلزيوس إلى كلفن.

فيزياء · قوانين الغازات · الوحدة 6

الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق

جهاز جولي · 0K · T(K)=273+t · V/T و P/T

📖 الدرس ⁦

٢

⁩

⏱ ~⁦

٤٥

⁩ دقيقة

📚 كتاب الوزارة

🎯

أهداف الدرس

✓حساب معامل زيادة الضغط βp
✓خطوات تجربة جهاز جولي (8 خطوات)
✓الصفر المطلق -273°C و T(K)=273+t
✓V/T=ثابت و P/T=ثابت على كلفن

🎮

استكشف تفاعلي — مقياس كلفن ❄️🔥

حرّك الحرارة 🌡️ — حوّل °C إلى K فورًا: ⁦ $T (K) = 273 + t$ ⁩ · الصفر المطلق = ⁦ $- 273$ ⁩°C!

📐

قانون الضغط — الاشتقاق

الزيادة في ضغط الغاز عند ثبوت الحجم تتناسب طرديًا مع P₀°C ومع Δt:

⁦

Δ P \propto P_{0° C} Δ t \Rightarrow Δ P = β_{P} P_{0° C} Δ t

⁩

معادلة (3)

⁦

β_{P} = \frac{Δ P}{P _{0° C} Δ t}

⁩

🔬

جهاز جولي — 8 خطوات

مستودع كروي A (زجاج رقيق) + أنبوبة شعرية B + أنبوبة C متحركة + مسطرة.

1قياس Pa بالبارومتر

2ندخل 1/7 حجم A زئبقًا (معامل تمدد الزئبق = 7× الزجاج) → حجم ثابت

3غمر A في ماء · زئبق في C حتى يرتفع B إلى علامة X

4تسخين الماء حتى الغليان → ثبات → قياس h → P = Pa + h

5إيقاف التسخين → ~90°C → تحريك C → قياس P عند t جديدة

6—

7تكرار عند درجات مختلفة

8رسم P vs t → خط مستقيم · ⁦

β_{p} = \frac{P _{100} - P _{0}}{P _{0} \times 100}

⁩ — معادلة (4)

قانون الضغط: عند ثبوت V يزداد ضغط الغاز بمقدار 1/273 من ضغطه عند 0°C لكل درجة مئوية. βp = 1/273 K⁻¹ لجميع الغازات.

❄️

الصفر المطلق (صفر كلفن)

من رسم V vs t (شارل) أو P vs t (جولي): تمديد الخط المستقيم يقطع محور الحرارة عند -273°C.

🔑 تعريف

أقل درجة حرارة نظريًا = الصفر المطلق = 0 K = -273°C. عندها ينعدم حجم الغاز المثالي (عند ثبوت P) أو ضغطه (عند ثبوت V). كلفن دائمًا موجب · سيلزيوس موجب وسالب.

تحويل سيلزيوس ↔ كلفن (5)

⁦

0 K \leftrightarrow - 273° C ∣ 273 K \leftrightarrow 0° C ∣ 373 K \leftrightarrow 100° C

⁩ ⁦

T (K) = 273 + t (° C)

⁩

📊

صيغ أخرى — على مقياس كلفن

قانون شارل (6)

⁦

\frac{( V _{ol} ) _{1}}{T _{1}} = \frac{( V _{ol} ) _{2}}{T _{2}} \Rightarrow \frac{V _{ol}}{T} = const

⁩

قانون الضغط (7)

⁦

\frac{P _{1}}{T _{1}} = \frac{P _{2}}{T _{2}} \Rightarrow \frac{P}{T} = const

⁩

⚠️

في الواقع عند التبريد الشديد لا تبقى المادة غازًا — تتحول لسائل/صلب ولا تخضع لقوانين الغازات. الغاز المثالي: يتلاشى حجمه أو ضغطه عند 0 K.

📝

تمارين — تدريب تفاعلي

🎯 كلفن والصفر المطلق

النتيجة: ٠ / ٦

⁦

١

⁩

⁦ $T (K) = 273 + t$ ⁩ — عند 100°C → —

عرض الحل

273+100 = 373 K.

⁦

٢

⁩

الصفر المطلق = —

عرض الحل

قطع محور V أو P عند -273°C.

⁦

٣

⁩

⁦ $β_{P} = 1/273$ ⁩ K⁻¹ — عند V ثابت —

عرض الحل

قانون الضغط — جهاز جولي.

⁦

٤

⁩

على كلفن: ⁦ $V / T$ ⁩ = —

عرض الحل

معادلة (6).

⁦

٥

⁩

على كلفن: ⁦ $P / T$ ⁩ = —

عرض الحل

معادلة (7).

⁦

٦

⁩

كلفن vs سيلزيوس —

عرض الحل

0 K أدنى حد نظري.

🌩️

الدرس التالي القانون العام للغازات

درس «القانون العام للغازات» — اشتقاق P₁V₁/T₁=P₂V₂/T₂، معادلة PV=nRT، وجميع أمثلة الكتاب المحلولة.

ابدأ ←