حل أسئلة اتقان المفاهيم

34. ما التصادم المرن؟

تصادمات لا تفقد من خلالها الطاقة الحركية بل تنتقل من جسيم لآخر، ولكن يبقى متوسط الطاقة الحركية ثابتاً.

35. كيف تتغير الطاقة الحركية للجسيمات تبعاً لدرجات الحرارة؟

بزيادة الحرارة تزداد الطاقة الحركية للجسيمات، أي أنها تتناسب طرديّاً معها.

36. استخدم نظرية الحركة الجزيئية لتفسير قابلية الغازات للتمدد والانضغاط.

يمكن أن تنضغط الغازات بسهولة في حجم صغير عندما يقع الضغط عليها، وذلك نظراً للفراغات بين جسيماتها، وتساعد حركتها العشوائية على العودة لتتمدد عند إزالة الضغط عنها.

37. اذكر افتراضات نظرية الحركة الجزيئية.

الحل:

(1) تتكون المادة من جسيمات صغيرة.
(2) تتحرك الجسيمات باستمرار ويتصادم بعضها ببعض تصادماً مرناً.
(3) للجسيمات طاقة حركية، ويمثل متوسط هذه الطاقة درجة الحرارة.

38. صف الصفات العامة للغازات.

للغازات كثافة منخفضة، ولها قابلية للتمدد والانضغاط، ولها قابلية للانتشار والتدفق.

39. قارن بين الانتشار والتدفق، ثم فسّر العلاقة بين سرعة هذه العمليات والكتلة المولية للغاز.

• كلاهما حركة جسيمات الغاز، فالانتشار حركة تداخل المواد معاً، أم التدفق فهو عملية ذات صلة بالانتشار، ويحدث عندما يخرج الغاز من خلال ثقب صغير.
• يتناسب معدل سرعة انتشار أو تدفق الغاز عكسياً مع الجذر التربيعي للكتلة المولية له.

40. في الشكل 31 - 1، ماذا يحدث لكثافة جسيمات الغاز في الأسطوانة عندما يتحرك المكبس من الموقع a إلى الموقع b؟

الحل: تقل الكثافة، بسبب زيادة الحجم، حيث تتباعد جسيمات الغاز عن بعضها.

41. صناعة الخبز. فسّر لماذا تختلف تعليمات طريقة عمل الخبز الموجودة على علبة المكونات في المناطق المنخفضة والمرتفعة؟ وهل تتوقع أن يكون الزمن اللازم لعمل الخبز أطول أم أقصر عند الارتفاعات العالية؟ أن يكون الزمن اللازم لعمل الخبز أطوب أم أقصر عند الارتفاعات العالية؟

بسبب اختلاف ضغط الهواء نتيجة اختلاف الارتفاع، يقل الضغط على المرتفعات العالية مؤدياً إلى انخفاض في درجة غليان الماء، لذا يزداد زمن إعداد الخبز.