الفيزياء
مراجعة ليلة المتحان الجزء الثانى المفاهيم العلمية
] [1قانون بقاء كمية الحركة: التغير الكلى فى كمية حركة جسمين معزولين يساوى صفر. أو مجموع كميتى حركة جسمين معزولين يظل ثابتا ا قبل وبعد التصادم.
] [2التصادم المرن: هو التصادم الذى ل ينتج عنه فقد فى طاقة الحركة.
] [3التصادم الغير مرن: هو التصادم الذى ينتج عنه فقد فى طاقة الحركة وهذا الفقد يتحول إلى طاقة صوتية أو حرارية.
] [4الدفع: التغير فى كمية الحركة. أو حاصل ضرب القوة المؤثرة فى الزمن الذى حدث خلله هذا التأثير.
] [5فكرة عمل الصاروخ: قانون بقاء كمية التحرك.
] [6سرعة الهروب من الجاذبية الرضية: هى سرعة انطل ق الجسم وهى تزيد عن Km/s 11.16
] [7القمر الصناعى: جسم يطلق بسرعة معينة تجعله يستمر فى الحركة على مسار محنى بحيث يظل بعده عن الرض ثابتاا. استخدامات القمار: -2فى الرغراض العسكرية. -1تستخدم فى التصالت. -4رصد الحوال الجوية. -3الستشعار عن بعد. -5أبحاث الفضاء. شروط استقرار القمر الصناعى الثابت فى مداره: ) (1يكون مداره فى مستوى خط الستواء. ) (2اتجاه دورانه يكون فى نفس اتجاه دوران الرض. ) (3الزمن الدورى للقمر يساوى الزمن الدورى للرض = 24ساعة. ) (4المسافة بين المدار وسطح الرض = Km 36000
] [8المكوك الفضائى: يمكنه القيام برحلة الفضاء والعودة إلى الرض مع تكرار الرحلة.
الصف اللول الثانوى
1
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء
] [9الطاقة الحرارية:
طاقة تنتقل من موضع لخر تبعا ا للختل ف فى درجة الحرارة.
] [10النظام: مجموعة من الجزيئات أو الجسيمات بينها علقة ما.
] [11الطاقة الداخلية للجسم: مجموع طاقتى الوضع والحركة لجزيئات الجسم.
] [12التبادل الحرارى: عملية فقد أو اكتساب النظام لكمية من الطاقة الحرارية من أو إلى الوسط المحيط.
] [13التزان الحرارى للنظمة: هو الحالة التى تكون فيها النظمة لها نفس درجة الحرارة.
] [14درجة حرارة جسم: متوسط طاقة حركة جزيئات الجسم.
] [15المادة الثرمومترية: مادة تستخدم فى صناعة الثرمومتر ولها خاصية فيزيائية تتغير بانتظام مع تغير درجة الحرارة.
] [16التزان الديناميكى: عند ثبوت درجة حرارة جسم يكون معدل كمية الحرارة المكتسبة يساوى كمية الحرارة المفقودة.
] [17الحرارة النوعية :Cth كمية الحرارة التى تلزم لرفع درجة حرارة Kg 1من المادة درجة واحدة.
] [18السعة الحرارية :qth كمية الحرارة التى تلزم رفع درجة حرارة الجسم كله درجة واحدة.
] [19الحرارة الكامنة لنصهار المادة Lth كمية الحرارة اللمزمة لتحويل 1Kgمن المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة دون التغير فى درجة الحرارة.
] [20الحرارة الكامنة لتصعيد المادة Bth كمية الحرارة اللمزمة لتحويل 1Kgمن المادة من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية دون التغير فى درجة الحرارة.
] [21قانون كولوم:
قوى التنافر أو التجاذب بين شحنتين تتناسب طرديا ا مع حاصل ضرب الشحنتين وعكسيا ا مع مربع المسافة بينهما. العوامل التى تتوقف عليها قوة التنافر التجاذب: -3نوع -2المسافة بين الشحنتين -1مقدار الشحنتين. الوسط
] [22المجال: الصف اللول الثانوى
2
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء المنطقة التى يظهر فيها تأثير هذه القوة.
] [23مجال الجاذبية لقطعة: المنطقة المحيطة بالقطعة وتظهر فيها آثار قوتها الجاذبة.
] [24مجال الكهربية لشحنة: المنطقة المحيطة بالشحنة وتظهر فيها آثار قوتها الكهربية.
] [25المجال المغناطيسى لمغناطيس: المنطقة المحيطة بالمغناطيس وتظهر فيها آثار قوتها المغناطيسية
] [26شدة مجال الجاذبية عند نقطة: هى القوة التى تؤثر على كتلة قدرها واحد كيلو جرام عند هذه النقطة.
] [27فر ق جهد الجاذبية بين نقطتين: هو الشغل المبذول لنقل كتلة قدرها واحد كيلو جرام بين النقطتين.
] [28طاقة جهد الجاذبية: طاقة وضع يكتسبها الجسم عند وضعه فى مجال الجاذبية الرضية.
] [28سطوح تساوى الجهد: تلك السطوح التى تكون جميع النقط عليها متساوية الجهد.
] [29شدة المجال الكهربى: مقدار القوة الكهربية المؤثرة على شحنة قدرها واحد كولوم موجودة عند تلك النقطة. أهم خواص خطوط القوى الكهربية: -1تخرج من الشحنة الموجبة إلى السالبة. -2تتحرك الشحنة الموجبة مع اتجاه المجال والسالبة عكس اتجاه المجال.
] [30الجهد الكهربى لموصل: الحالة الكهربية للموصل التى تسمح بانتقال الكهربية منه أو إليه إذا وصل بموصل آخر.
] [31فر ق الجهد الكهربى بين نقطتين: الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم بين هاتين النقطتين.
] [32الفولت: هو فر ق الجهد بين نقطتين عندما يلزم شغل قدره واحد جول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم بينهما.
] [33سعة المكثف: النسبة بين الشحنة على أى من اللوحين وفر ق الجهد بينهما.
] [34البر ق والصواعق:
يحدث بفعل التفريغ الكهربى بين سحب مشحونة كهربيا ا بينها فر ق جهد عال.
] [35الموصل الكهربى: الصف اللول الثانوى
3
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء مادة تحتوى على عدد كبير من اللكترونات الحرة.
] [36التيار الكهربى: فيض من الشحنات الكهربية يسرى من أحد طرفى الدائرة إلى الطر ف الخر.
] [37شدة التيار الكهربى: كمية الشحنة الكهربية التى تمر خلل مقطع معين من الموصل فى الثانية الواحدة.
] [38المبير: شدة التيار الكهربى عندما يكون معدل سريان كمية الكهربية واحد كولوم خلل واحد ثانية.
] [39القوة الدافعة الكهربية: الشغل الكلى المبذول لنقل كمية كهربية قدرها واحد كولوم فى الدائرة الكهربية.
] [40الوم: مقاومة موصل يمر به تيار شدته واحد أمبير عندما يكون فر ق الجهد بين طرفيه واحد فولت
] [41القدرة الكهربية: المعدل الزمنى لبذل شغل.
] [42الوات: قدرة جهامز كهربى يبذل شغل قدره واحد جول فى واحد ثانية.
] [43خطوط القوى المغناطيسية: خطوط وهمية تتجه من القطب الشمالى إلى القطب الجنوبى فى مسار مغلق.
] [44الثر المغناطيسى للتيار الكهربى: عندما يمر تيار كهربى فى موصل يتولد حوله مجال مغناطيسى. يستخدم المغناطيس الكهربى فى السماعات والجرس الكهربى.
] [45المغناطيس الدائم:
هو مغناطيس يحتفظ بصفاته المغناطيسية دائما ا ويستخدم فى الميتر والفولتميتر ويفقد مغناطيسيته بالطر ق والتسخين الشديد.
ووحدات بعض الكميات الفيزيائية القوانين
الهامة
] [1كمية التحرك = الكتلة × السرعة PL = m V ] [2مجموع كمية التحرك قبل التصادم = مجموع كمية التحرك بعد التصادم )مرن( الصف اللول الثانوى
Kg . m/s
4
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء ] [3تصادم رغير مرن
\m1V1 + m2V2 = m1V1\ + m2V2 V
m m 1
1
2
1
V\ = m t
.Ns = F ] [4الدفع = القوة × الزمن = الدفع = الكتلة × التغير فى السرعة = V Kg m/s = m ] [5سرعة الهروب من الجاذبية V 2 g r gعجلة الجاذبية الرضية نصف قطر الرض re esc
e
] [6السرعة المدارية = عجلة الجاذبية × نصف قطر الرض Vo = g r ro = re + h roنصف قطر مدار القمر حيث h :بعد القمر عن سطح الرض ، ] [7قانون آخر للسرعة المدارية o
e
m r
V G O
O
meكتلة الرض
roنصف قطر المدار
،
] [8الزمن الدورى للقمر الصناعى =
2ط نق بالثانية السرعة
2r T V
O
O
] [9للتحويل من الدرجة الفهرنهيتية إلى الدرجة السيلزية: )toc = 59 (tof – 32 t oc = t oK – 273 للتحويل من كلفن إلى سيلزيوس ] [10لحساب درجة الحرارة باستخدام الثرمومترات السائل
Lt L0 L100 L 0
t o c 100
الغامزى
Pt P0 P100 P0
t o c 100
البلتينى
Rt R0 R 100 R 0
t o c 100
] [11حساب كمية الحرارة: كمية الحرارة = الكتلة × الحرارة النوعية × فر ق درجات الحرارة )بالجول( o Q th = m x Cth x t ] [12السعة الحرارية = الكتلة × الحرارة النوعية qth = m x Cth J/oK ] [13كمية الحرارة اللمزمة للنصهار = الكتلة × الحرارة الكامنة للنصهار
الصف اللول الثانوى
5
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء Qth = m x Lth J/Kg ] [14الطاقة الحرارية المفقودة = الطاقة الحرارية المكتسبة ] [15قانون كولوم 2
q q d 1
2
حيث:
qالشحنة ،
F=K Kثابت التناسب
dالمسافة ،
] [16شدة مجال الجاذبية )العجلة الجاذبية( =
e
m r
2
G
N/Kg
e
] [17طاقة جهد الجاذبية = الكتلة × عجلة الجاذبية × المسافة الرأسية طاقة جهد الجاذبية = m x g x d ] [18شدة المجال الكهربى عند نقطة = ثابت كولوم ×مقدار الشحنة مربع بعدها عن q K كولوم N/C d الشحنة F شدة المجال الكهربى q 2
V فر ق d
شدة المجال الكهربى الجهد ] [19فر ق الجهد الكهربى = الشغل W المسافة مقدار = V بالفولت q qالشحنة V=K d V= d
كمية الشحنة ] [20سعة المكثف = q الجهد بين فر ق بالفاراد C = V كميةاللوحين أمبير ] [21شدة التيار = الكهربية الزمن Q V I= t , I= R ] [22الطاقة الكهربية = فر ق الجهد × شدة التيار × الزمن الطاقة الكهربية = V × I × t ] [23الطاقة الكهربية المستنفذة = الطاقة الحرارية المتولدة V x I x t = m Cth x to الشغل وات ] [24القدرة الكهربية = الزمن W PW = t ] [25تكاليف استهلك الطاقة الكهربية = القدرة بالكيلو وات × الزمن بالساعة × ثمن الكيلو وات ساعة
التعليل ت الهامة
الصف اللول الثانوى
6
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء
] [1فى التصادم الغير مرن طاقة الحركة قبل التصادم أكبر من بعد التصادم. لن جزءا ا من الطاقة تحول إلى طاقة حرارية أو ضوئية.
] [2يستخدم سائق السيارة حزام المان.
حتى يصبح الدفع يساوى صفرا ا عند التصادم فل يصاب بأذى.
] [3يستجمع لعب الكاراتيه قوته فى تحطيم كتلة خشب. إذا حدث ارتداد للجسم يزداد الدفع فيكسر ذراعه.
] [4إذا سقط جسم على رأس يصاب بأذى ولكن إذا ارتد يصاب بأذى أكبر. لن الرتداد يجعل الدفع يتضاعف.
] [5يشبه الصاروخ القلم الرصاص. حتى يستطيع مقاومة الهواء ويجعل الضغط الواقع على كل جزء من أجزاءه أقل ما يمكن.
] [6عند صانعة الصاروخ يجب مراعاة النسبة بين طوله وقطره. لن توامزن الصاروخ أو استقراره فى مساره يعتمد على هذه النسبة.
] [7المرحلة الولى والثانية بها خمس محركات بينما المرحلة الخيرة بها محرك واحد. لنه فى البداية يحتاج التغلب على مقاومة الهواء واخترا ق طبقات الهواء الجوى.
] [8يستطيع الصاروخ التحرك فى الفراغ بينما ل تستطيع الطائرة. لن الصاروخ يتحرك بالدفع طبقا ا لقانون بقاء كمية التحرك أما الطائرة فترتفع وتنخفض حسب الضغط الجوى.
] [9يدور القمر فى مسار دائرى حول الرض. لنه يقع تحت تأثير قوتان متساويتان ومتضادتين فى التجاه هما: القوة الجاذبة المركزية وقوة جذب الرض للقمر.
] [10عند الخروج من سفينة الفضاء لبد من ارتداء بدلة الفضاء. لن بدلة الفضاء تحتفظ بالكسجين لمدة 7ساعات.
] [11داخل السفينة تتجه جذور النبات لعلى. لنعدام الجاذبية.
] [12يستخدم الزئبق كمادة ثرمومترية بينما ل يصلح الماء. لن الزئبق يتمدد بانتظام مع تغير درجات الحرارة.
] [13عندما يكتسب الجسم كمية من الطاقة الحرارية ترتفع درجة حرارته. بسبب مزيادة سعة اهتزامز جزيئاته فتزداد طاقة الحركة فتزداد الطاقة الداخلية فترتفع درجة الحرارة. الصف اللول الثانوى
7
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء
] [14عند تصميم الكبارى والمنشآت الجديدة يجب ترك فواصل. لعطاء فرصة للتمدد وعدم وجود هذه الفواصل يؤدى إلى انبعاج الكبارى والسكك الحديدية.
] [15يمكن أن تتساوى الحرارة النوعية لمادة مع السعة الحرارية. عندما يكون كتلة الجسم تساوى Kg 1 ] [16تستطيع الكائنات الحية مقاومة التغيرات فى درجة الحرارة لن جسم الكائن الحى معظمة مكون من الماء والماء حرارتها النوعية كبيرة جدا ا فترتفع عدد قليل من درجات الحرارة.
] [17عند انصهار مادة صلبة تمتص طاقة حرارية دون أن ترتفع درجة حرارتها. لن الطاقة الممتصة تعمل على كسر الروابط الجزيئية بين الجزيئات.
] [18عند تصعيد سائل )رغليان سائل( يمتص طاقة حرارية دون الرتفاع فى درجة الحرارة لن الطاقة الحرارية تعمل فقط على مزيادة طاقة حركة الجزيئات فتستطيع الهروب من القوى التى تربطها بالسائل.
] [19انتقال الشحنات من جسم لخر بالتلمس أو بالتفريغ الكهربى. لوجود فر ق فى الجهد بينهما.
] [20تصنع ملفات السخان الكهربى والمكواة من سلك نيكروم. بسبب كبر مقاومتها النوعية ودرجة انصهارها عالية. ] [21من الخطأ إصلح المنصهر بسلك رغليظ. لن ذلك يؤدى إلى تدمير شبكة التوصيلت. ] [22يجب معرفة قدرة الجهزة المستعملة. لمعرفة حد المان فى شبكة التوصيلت.
ما المقصود؟ ] [1الدفع المؤثر على جسم = Kg m/s 48 التغير فى كمية تحرك جسم Kg m/s 48 أو حاصل ضرب القوة المؤثرة على جسم فى الفترة الزمنية = 48 Kg m/s o ] [2الحرارة النوعية لللومنيوم J / Kg K 900 الطاقة الحرارية اللمزمة لرفع درجة حرارة Kg 1من اللومنيوم درجة واحدة كلفن هى J 900 o ] [3السعة الحرارية لكتلة قدرها gm 400تساوى J/ K 50 الطاقة الحرارية اللمزمة لرفع درجة gm 400من هذه المادة درجة واحدة كلفن هى J 50 الصف اللول الثانوى
8
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء ] [4شدة التيار فى موصل = 0.4أمبير كمية الكهربية التى تمر فى الموصل خلل واحد ثانية هى 0.4 كولوم. ] [5القوة الدافعة الكهربية لمصدر 12فولت. الشغل الكلى المبذول لنقل كمية كهربية قدرها واحد كولوم فى الدائرة الكهربية والمصدر تساوى J 12
مسائل متنوعة
] [1إذا كان طول عمود الزئبق فى ثرمومتر مزئبقى cm 4عند نقطة انصهار الجليد ،وطوله عند oc = 21 cm 150احسبى طول عمود الزئبق عند درجة رغليان الماء ] [2احسبى قراءة ثرمومتر سيلزيوس إذا كانت درجة الحرارة f 13 -
o
] [3قمر صناعى يدور حول الرض فى مسار دائرى تقريبا ا على ارتفاع Km 400من سطح الرض احسبى سرعته المدارية إذا علمت أن نصف قطر الرض Km 6400وعجلة السقوط m/s2 9.8 ] [4يدور قمر صناعى حول الرض بسرعة Km/s 8احسبى ارتفاع القمر فو ق سطح الرض والزمن الدورى له ] [5سخنت قطعة من المعدن إلى oc 100ثم ألقيت فى gm 50من الماء عند 20ocفارتفعت درجة حرارة الماء إلى 40ocاحسبى السعة الحرارية لقطعة المعدن علما ا بأن الحرارة النوعية للماء J/ KgoK 4200 ] [6احسبـى مقدار الشحنـة الكهربيـة التى إذا وضعت فى مجال كهربى منتظم شدته N/C 400أثرت عليها قوة مقدارها x 10-4 N 16 ] [7شحنة مقدارها x 10 - 6 C 2احسبى شدة المجال الكهربى والجهد الكهربى عند نقطة تبعد m 0.2علما ا بأن ثابت التناسب x 109 Nm2/C2 9 ] [8مصباح كهربى ) (V - 60 watt 240استخدم لضاءة حجرة أوجدى: شدة التيار – مقاومة الفتيل للمصباح – عدد الكيلو وات ساعة المستهلكة إذا أضئ المصباح لمدة 10ساعات مستمرة – تكاليف إضاءة المصباح إذا كان ثمن الكيلو وات ساعة 10قروش. ] [9مصباح كهربى قدرته watt 100استخدم فى تسخين حوض أسماك به ماء كتلته 2Kgوحرارته النوعية J/ Kg oK 4200حتى ارتفعت درجة حرارة الماء بمقدار 5ocاحسبى الزمن بالدقائق الذى أضئ فيه المصباح.
الصف اللول الثانوى
9
مراجعة ليلة المتحان
الفيزياء ] [10شبكة كهربية بمنزل مصممة لتحمل تيار أقصاه A 10عندما يكون فر ق الجهد 220Vوضح ماذا يحدث إذا استخدم بالمنزل أجهزة كهربية قدرتها 3.3كيلو وات
استنتاج بعض القوانين الهامة
] [1حساب الدفع:
mV t
= F
Iimp = F t = m V ] [2استنتاج سرعة الهروب من الجاذبية: 1 2 2 m V = m g re V2esc = 2 g re Vesc = 2gr ] [3استنتاج السرعة المدارية بدللة عجلة الجاذبية: يقع القمر أثناء دورانه تحت تأثير قوتان: e
2
F=mg
V r
o
حيث سرعة الهروب Ves c
عجلة الجاذبية الرضية g نصف قطر الرض re
Fc = m
o 2
V r
m =mg حيث السرعة المدارية Vo Vo2 = g ro عجلة الجاذبية الرضية g Vo = gr ] [4حساب سرعة القمر المدارية لستمراره فى الدوران:نصف قطر المدار ro اتزان القمر أثناء دورانه نتيجة قوتان تؤثران عليه: o
o
o
mm
2
F=G r
e
2
V r
o
o
Fc = m
o e
m r m G r
Vo2 = G
o
e
= Vo
حيث meكتلة الرض
o
] [5استنتاج الطاقة الكهربية: W=Vq q=It W=VIt حيث Wالطاقة الكهربية V ،فر ق الجهد بين نقطتين I ،شدة التيارt ، الزمن ] [6استنتاج القدرة الكهربية: VIt Pw = W Pw = V x I W = V I t P = w t t
الصف اللول الثانوى
10
مراجعة ليلة المتحان