التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الاشعة الحرارية Thermal-infrared

الاشعة الحرارية Thermal-infrared

الاشعة الحرارية Thermal-infrared هي اشعة تنبعث من الاجسام نتيجة لدرجة حرارتها وليست أشعة تنعكس عن الاجسام. ويعود انبعاث الاشعة الحرارية في منطقة الأطياف تحت الحمراء من اثارة الذرات المكونة للجسم عند درجات حرارة فوق الصفر المطلق وعودتها إلى حالة عدم الاثارة وهذا يسبب إلى انطلاق الاشعة الكهرومغناطيسية في المنطقة تحت الحمراء. حيث أن الذرات في حالة اثارة مستمرة excitation إلى مستويات الطاقة العليا excited level ثم عودتها إلى مستوى الطاقة الأرضي ground-state energy level.

الذرة ومستويات الطاقة

تعليم_الجزائر

عند اكتساب الكترونات الذرة طاقة نتيجة لدرجة حرارتها تنتقل إلى مدارات ذات طاقة اعلى ثم ما تلبث وأن تعود إلى مستوى الطاقة الاساسي Ground State مطلقة الطاقة التي اكتسبتها في صورة طيف كهرومغناطيسي في منطقة الاشعة تحت الحمراء بطول موجي يتراوح من 3 مايكرون إلى 30 مايكرون حسب درجة الاثارة. فعلى سبيل المثال عند تسخين ملعقة على لهب تبدأ درجة حرارة الملعقة بالازدياد وينتج عند كل درجة حرارة انبعاث للاشعة تحت الحمراء (الحرارية) إلى أن تصل درجة الحرارة إلى حد معين تبدأ فيه الملعقة بالتوهج ويحمر لونها وهنا نكون قد دخلنا في الأطوال الموجية المرئية لأن درجة الحرارة تقترب من 500 درجة مئوية وتصل أقصى درجات التوهج عندما يصبح لون المعلقة قريبا من اللون الأبيض (اكثر من 1000 درجة مئوية).

نستنتج من ذلك أن كل جسم يشع طيف كهرومغناطيسي عند درجات الحرارة فوق الصفر المطلق وكلما ازدادت درجة الحرارة ازدادت درجة الاثارة وهذا يوؤدي إلى انبعاث طيف كهرومغناطيسي يكون في منطقة الاشعة تحت الحمراء عند درجات الحرارة المنخفضة وكلما ازدادت درجة الحرارة اقترب الطيف المنبعث إلى الطيف المرئي.

ومن هنا تعتمد فكرة الرؤية الليلية على الاشعة تحت الحمراء (الحرارية) المنبعثة من الأجسام

أنواع اجهزة الرؤية الليلية

يمكن تقسيم اجهزة الرؤية الليلية إلى ثلاثة أقسام هي:

التلسكوب Scopes وهي الاجهزة التي تثبت على الاسلحة لاصابة الاهداف الليلية أو التي تحمل باليد للانتقال من الرؤية الليلية إلى الرؤية الطبيعية.

المنظار Goggles وهي في الغالب ما تثبت على الرأس وتستخدم للتجول بواسطتها خلال الليل.

الكاميرا Cameras وهي تشبه كاميرا الفيديو التقليدية ولكن تعتمد على التصوير بواسطة الاشعة تحت الحمراء وتستخدف في طائرات الهيلوكوبتر أو مراقبة الابنية.

تعليم_الجزائر
التلسكوب Scopes

تعليم_الجزائر
المنظار Goggles

تعليم_الجزائر
الكاميرا Cameras

استخدامات اجهزة الرؤية الليلية

للاجهزة الرؤية الليلية العديد من التطبيقات مثل التطبيقات في المجالات العسكرية وفي الابحاث الجنائية وفي رحلات الصيد الليلية وفي البحث عن الاشياء المفقودة وفي التسلية وفي انظمة الحماية والمراقبة. وتجدر الاشارة إلى أن أول وأهم تطبيقات اجهزة الرؤية الليلية هي الاستخدامات العسكرية في التجسس على تحركات الخصم ومعداته في اثناء الليل، كما يستخدمه رجال الاعمل في مراقبة ابنيتهم من اللصوص والمعتدين. كما يستحدمه رجال التحريات الجنائية في دراسة تحركات اللصوص من الاثار الحرارية التي تركتها اقدامهم على الأرض وتحديد فترة الاعتداء ومتابعة المسروقات وغيره….

فكرة عمل فرن المايكروويف

يستخدم فرن المايكروويف اشعة المايكروويف لتسخين الطعام الموضوع في داخل الفرن، وللعلم فإن اشعة المايكروويف هي أمواج راديو ذات ترددات 2500 ميجاهيرتز وهذه امواج الرادي عند هذا التردد تمتلك خاصية هامة هي:

الخاصية الأولى
أن أشعة المايكروويف تمتص بواسطة الماء والمواد الدهنية والمواد السكرية

وهذا يعني أن جزيئات تلك المواد التي تحتوي على الماد والدهون والسكريات تمتص هذه الاشعة من خلال ذرات وجزيئات تلك المواد وامتصاص هذه الاشعة (المايكروويف) تكسبها طاقة تجعلتا تتذبذب بدرجة كبيرة مما تتصادم مع بعضها البعض وتنتج حرارة التسخين اللازمة لطهيها.

الخاصية الثانية
أن المواد البلاستيكية بجميع انواعها والمواد الزجاجية والسيراميك والفخار لا تمتص أشعة المايكروويف ولا تتأثر بها

وهذا يعني أنها لن ترتفع درجة حرارتها، أما المواد المعدنية اللامعة مثل الالومنيوم فيعكس تلك الاشعة ولذا يحظر استخدامها داخ افران المايكروويف

كيف يقوم فرن المايكروويف بالطهي

يقوم فرن المايكروويف بطهي الطعام من الداخل إلى الخارج بعكس الافران العادية التي تقوم بالطهو من الخارج إلى الداخل حيث تنتقل حرارة الفرن منه إ لى الوعاء وتنتقل الحرارة من الوعاء إلى المواد الملاصقة له بالتوصيل بينما لا يزال وسط الطعام بارداً وهذا ما يسبب احتراق الاجزاء الملاصقة للوعاء عند نهاية الطهي. في حالة الطهو باستخدانم اشعة المايكروويف فإن أمواج الراديو تمتص بواسطة جزيئات الماء والدهون المكونة للطعام وبالتالي ترتفع درجة حرارة كل جزيئات الطعام في نفس الوقت وبنفس الدرجة لأأن كل الجزيئات تثار بنفس الدرجة ولا حاجة لنقل الحرارة بالتوصيل. ومن هنا نعرف الفرق بين الطريقة التقليدية للطهو وطريقة فرن المايكروويف وهي ان الاول يعمل بنقل الحرارة بالتوصيل بينما المايكروويف يسخن من خلال اثارة جزيئات الماء المكون للطعام.

تعليم_الجزائر

ومن هنا نستنتج من توضيح فكرة عمل فرن المايكروويف أن لا خطر من استخدامه حيث أن الاشعة المستخدمة هي أشعة الراديو التي تحيطنا والاشعة المنبعثة من الفرن لا تخرج إلى خارجه كما أن نظام الحماية يوقف هذه الاشعة بمجرد فتح باب الفرن.


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

مـبـادئ الـتـحـلـيـل الـحـجـمـي

*¤!!¤* مـبـادئ الـتـحـلـيـل الـحـجـمـي *¤!!¤*

المعايرة هي إضافة محلول قياسي معلوم التركيز إلى محلول مجهول التركيز لمعرفة تركيزه عن طريق معلومية حجم المحلول القياسي والمجهول 0
نقطة التكافؤ هي النقطة التي تتكافأ عندها كمية المحلول القياسي مع المحلول المجهول ( يكون عندها التفاعل تاما ) 0
نقطة النهاية هي النقطة التي يتغير فيها لون الدليل 0 ( نقطة النهاية = نقطة التكافؤ ) 0
يتم الكشف عن نقطة النهاية بطريقتين هي
1- طريقة نظرية ( الأدلة ) . تغير مفاجئ يحدث في لون الدليل من وسط لآخر 0
2- طريقة آلية . مثل المعايرات الطيفية ( تعتمد على الضوء ) 0
هناك أربعة أنواع للمعايرات المستخدمة في التحليل الحجمي وهي
1- معايرات الحموض والقواعد ( معايرات التعادل ) . وتتضمن اتحاد أيونات الهيدروجين مع أيونات الهيدروكسيل لتكوين الماء ويمكن الكشف عن نقطة النهاية باستخدام دليل حساس للتغير في الرقم الهيدروجيني أو عن طريق قياس التغير في الرقم الهيدروجيني باستخدام جهاز مقياس الرقم الهيدروجيني 0
2- معايرات الترسيب . وفيها يتحد الكاشف مع المادة المعايرة ليكون راسب شحيح الذوبان ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب يتغير لونه في المحلول بتغير تركيز إحدى المواد المتفاعلة أو عن طريق قياس التغير في جهد المحلول 0
3- معايرة المتراكبات ( المعقدات ) . وفيها يتحد الكاشف (غالبا ما يكون عامل تعقيد كلابي) مع المادة المعايرة ( أيون الفلز ) لينتج مركب معقد ذائب في الماء ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام الأدلة الفلزية 0
4- معايرات الأكسدة والاختزال . وفيها يعاير محلول عامل مؤكسد بمحلول قياسي من عامل مختزل أو العكس ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب أو بقياس التغير في جهد محلول المعايرة باستخدام جهاز مقياس الجهد 0
المحلول القياسي هو محلول مرجعي معلوم التركيز بدقة يحضر من مادة قياسية أولية 0
المادة القياسية الأولية هي مادة ذات درجة نقاوة عالية جدا ولها مواصفات أو اشتراطات أو متطلبات هي :
1- أن تكون نقية 100 % 0 2- أن تكون مستقرة ( ثابتة في الهواء وعند التجفيف ولا تمتص Co2 أو الرطوبة ولا تتأكسد ولا تتحلل عند التجفيف 110 ْم في الفرن ) 0
3- أن تكون ذات وزن جزيئي عالي لتلافي ( لتقليل ) الخطأ التحليلي 0 4- أن تكون متوفرة وذات تكلفة منخفضة 0 5- أن تكون لها الخواص اللازمة للمعايرة 0
المتطلبات الأساسية لتفاعل المعايرة
1- تفاعل اتحادي ( اتحاد الكاشف مع المادة تحت الاختبار بنسبة معينة ثابتة ومحددة في تفاعل موزون ) 0 2- تفاعل سريع 0 3- تفاعل مميز أو انتقائي 0 4- تغير حاد وواضح عند نقطة النهاية 0 5- تفاعل تام وكمي


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

طبيعة القوي

طبيعة القوي

نقلا من كتاب القوة الخفيه


سأوضح في هذا الموضوع طبيعة القوى و كيف يمكن أن تنتقل من جسم لآخر …
حيث أنا لو أردنا فهم هذه القوى دعونا نتخيل لاعبين يلعبان بكرة حقيقية بحيث أن هذه الكره شفافه لا يمكننا رؤيتها فقط نشاهد أثرها على اللاعبين…
حيث ستلاحظ أن اللاعبين مشدودين لبعضهما يتحركان و يضربان شيئا غير مرئي بأيديهما. إذن يمكنني القول بأن الكره هي الرابط الغير مرئي بين اللاعبين عندها فقط سيظل اللاعبين مشدودين لبعضهما ما داما يتبادلان الكرة .
ما وجده العلماء بالنسبة لتفاعل الدقائق هو : أن هذا التفاعل, و التأثير المتبادل للقوة, كان نتيجة لتبادل هذه الدقائق لجسيم يجمل هذه القوة. في مثالنا كان اللاعبان يمثلان الجسيمين, و كانت الكرة تمثل الجسيم الحامل للقوة, قوة التجاذب او التنافر.
فما ندعوه ” القوة بين الجسيمين” ما هو في حقيقته إلا تبادل لجسيم ثالث من نوع الجسيمات حاملة القوة]تعليم_الجزائر
في عام 1957م اقترح جوليان شوينغر Julian Schwinger و شيلدون غلاشو Glashow , أن جميع التعاملات الضعيفة سببها جسيمات ثقيلة هي البوسونات أسموها,W+,W-, Zْو بعد عشر سنوات في عام 1967م أقترح كلا من الأمريكي ستيفن واينبرغ, و العالم الباكستاني عبد السلام , -حيث كل عالم كان يعمل منفصلا عن الآخر- نظرية توحد التعاملات الضعيفة, و التعاملات الكهرومغناطيسية, و أطلقا عليها نظرية التعاملات الكهروضعيفة Electroweak interaction theory و حصلا على جائزة نوبل لقاء إكتشافهما. كانت نظرية واينبرغ-عبد السلام تقتضي وجود بوسون ثالث عديم الشحنة أطلقوا عليه إسم ْZ . كذلك توقعا وجود بوسون ثقيل آخر هو : بوسون هيكز Higgs Boson. أما بوسون هيكز فلم يكتشف لحد الآن بسبب كتلته الكبيرة التي تحتاج لطاقات عالية في مختبرات الدقائق الذرية.
إذا هناك اربع قوى أساسية في الطبيعة :
1- قوة الجذب الكتلي بين الأجسام,كالتجاذب بين الأرض و القمر و بين التفاحة و الكرة الأرضية مما يجعلها تسقط.
2- القوة الكهرومغناطيسية و هي على نوعين تجاذب أو تنافر الشحنات الكهربية, و قوة تجاذب او تنافر الأقطاب المغناطيسية.
3- القوى القوية : و هي القوة المسئولة عن ربط البروتونات مع بعضها البعض في نواة الذرة, بحيث لا تتباعد نتيجة تنافر الشحنات الموجبة المتشابهه التي يحملها كل بروتون.
لذا يمكننا القول بأن القوى القوية هي اقوى من قوة تنافر الشحنات و هي التي تحافظ على تماسك الذرة.
4- القوة الضعيفة لكي نفهم القوى الضعيفة لا بد لنا أن نعود للكواركات (ستة انواع) و اللبتونات (ستة انواع كذلك), حيث نجد ان المادة في الكون تتكون فقط من الكواركات الصغيرة الكتلة (كوارك الأعلى و كوارك الأسفل), و اللبتونات صغيرة الكتلة (الإلكترونات). أما الكواركات الثقيلة فإنها تنحل مكونة الكواركات الصغيرة “الأعلى” و “الأسفل” , و كذلك اللبتونات الثقيلة تنحل مكونة اللبتونات الصغيرة و هي الإلكترونات.

و المسئول عن الإنحلال هذه هي القوى الضعيفة. الشكل التالي يبين هذه القوة الأربع و تأثيرها على الكواركات و الليبتونات.

تعليم_الجزائر

لكل قوة من هذه القوى الاربع جسيم حامل لها . و بذلك يمكننا تشبيه هذه الجسيمات و كأنها حبات الصمغ التي تشد الجسيمات الأخرى إلى بعضها.
فالحامل لقوة الجذب الكتلي بين الأجسام هو الكرافيتون.
و الحامل للقوة الكهرومغناطيسية هو الفوتون.
و الحامل للقوة القوية هو الكلون.
و الحاملات للقوة الضعيفة و هي ثلاثة انواع
ْW+,W-,Z
و تجدر الإشارة إلى كلمة كلونGloun مأخوذة من الكلمة الإنجليزية Glue و التي تعني “الصمغ”

تعليم_الجزائر
تم بحمد الله و توفيقه


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

معالجة مياه الغلاية و مدى تأثيرها على الأنظمة

الموا د تتكون أساسا من كربونات و كبريتات الكالسيوم و الماغنسيوم و توجد أملاح السيليكات بكميات أقل

و يمكن أن تحتوى أيضا على أملاح الصوديوم و البوتاسيوم و الألومنيوم و الحديد و الأحماض العضوية و

المعدنية و من الشوائب الأخرى الرواسب و العكارة وبعض الكائنات الدقيقة و الغازات الذائبة .

حيث تسببا كربونات و الكبريتات المذكورة أعلاه صلابة مؤقتة أو دائمة لأن لها خصائص التفاعل و تكون طبقة لا تذوب أما السيليكات فإنها تكون قشور صلبة جدا و يكون من الصعب اذالتها اذا ترسبت على

الجدران.

كما أنه يحدث التآكل نتيجة وجود الأكسجين الذائب أو ثاني أكسيد الكربون في مياه الغلاية أو زيادة القلوية أو الحمضية للمياه لذا وجب معالجة المياه الخام و تحويلها الى مياه صالحة لدخول الغلاية.

قبل التعرض لموضوع معالجة المياه للحصول على مياه عالية الجودة سنستعرض بعض التعريفات الهامة:
1 – الأس الهيدروجينتعليم_الجزائر PH )

تحتوى المياه على الهيدروجين و يدلل عليها بأس الهيدروجينى و يقاس تركيز الهيدروجين بوحدات المول

(عدد الجرامات للمادة المساوى لوزنها الجزيئى )لكل لتر .

تكون المياه حامضية اذا كانت : PH < 7

تكون المياه قلويــه اذا كانت : 7 PH >

و يجب التذكر أن هذا التدريج لوغاريتمي و ليس خطى أى أنه لا يقيس درجة الحموضة أو القلوية و لكن يقيس مدى شدة الحموضة أو القلوية .

(CODUCTIVITY) درجة التوصيل : 2-

يقيس درجة التوصيل كمية الأملاح المذابة فى المياه و هى مقلوب المقاومة و وحداتها siemens.

3- المواد الصلبة المذابة الكلية : (TOTAL DISSOLVED SOLIDS)

أو نسبة الأملاح المذابة و التي تقاس بدلا من درجة التوصيل و يرمز لها بالرمز TDS))

و تدل على شدة ما تحتويه المياه من مواد صلبة مذابة .

أنواع المياه المستخدمة في الغلاية
مياه التغذية:

عبارة عن مياه التعويض المخلوطة بالمتكاثف المسخن إلى درجة حرارة عالية كافية للتخلص من الحامض الكربونى و الأكسجين الموجودين بالمياه .

و لها نفس خصائص مياه التعويض حيث يجب أن تقع قيمة الأس الهيدروجينى في الجانب القلوي و يكون التدريج المناسب (8.8-9.6)

يتم اكتساب ذلك أليا نتيجة تحلل البيكربونات من تأثير السخونة و على ذلك أحيانا يكون ضروريا استخدام

إضافات لزيادة قيمة الأس الهيدروجينى في مياه التغذية .

إذا كانت درجة حرارة مياه التغذية أعلى من 60 درجة عندئذ يكون المطلوب إضافات نظرا لوجود الأكسجين الحر حيث يؤدى إلى نقر في نظام مياه التغذية .

مياه التعويض :

هي المياه الناتجة بعد التخلص من العسر و التي تحتوى على أملاح و شوائب فى الحدود

المسموح بها .

مياه الغلاية :

تكون المياه في الغلاية في الحالة السائلة و التي تكتسب زيادة ثابتة فى محتوىالاملاح و الشوائب الأخرى و النتيجة زيادة التركيز وحيث أنه يجب أن تكون مياه الغلاية بدون عسر الأمر الذي يستلزم عادة تجهيز إضافات للتخلص من التأثيرات السلبية للعسر المتبقي .

مياه المتكاثف:

عندما يبرد البخار فانه يتحول من الحالة الغازية الىالحالة السائلة و هكذا يتشكل على صورة متكاثف و الذي يعود إلى خزان المتكاثف أو إلى خزان مياة التغذية مباشرة حيث يصبح المتكاثف بسهولة مادة أكالة

نتيجة الأحماض الكربونية المذابة و التي لها أس هيدروجيني منخفض. Corrosive

بالإضافة إلى الأكسجين و الذي يسهل دخوله إلى نظام البخار و المتكاثف و يصبح مذابا فيه و عليه فمن الضروري إتباع وسائل فعالة و احتياطات تساعد و تقاوم و تمنع نظام المتكاثف و أجهزة التسخين من التعرض أو من المتكاثف .

تسبب عملية التآكل في نظام المتكاثف إلى نقر مباشر كما يؤدى إلى تكون خبث حديد او شوائب نحاسية و تمر خلال المتكاثف إلى الغلاية مسببة انهيارها عموما فان جميع الملوثات المباشرة يجب مقاومتها و منعهافمثلا التسريب في سخانات المياه غالبا يسمح للعسر بالدخول إلى المتكاثف كما يعتبر تسرب الزيت من أكثر مخاطر التلوث .


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الـــوزن الـــذري للعناصـــر ومطيـــاف الكتلـــة

موضوعنا اليوم عن مصطلح أساسي مهم من المصطلحات الكيميائية ، كلي أمل أن تجدوا فيه بعض الفائدة .

تعليم_الجزائر

يعتبر الوزن الذري ( الكتلة الذرية ) * أحد أكثر المفاهيم الكيميائية أهمية ، وقد تعرف الكيميائيون القدماء على الوزن الذري لكثير من العناصر ولعل دالتون ( معلم الكيمياء الانجليزي وصاحب النظرية الذرية الشهيرة ) هو من أوائل من تكلم عن مفهوم الوزن الذري للعناصر ، وكانت المشكلة حينها كيف يمكن قياس أوزان هذه الجسيمات المتناهية في الصغر ؟ مما جعل العلماء يتجهون إلى محاولة تقدير الأوزان النسبية للعناصر بدلاً من تحديد أوزانها مباشرة . وفعلاً فقد أمكن الحصول على الأوزان الذرية النسبية لبعض العناصر عن طريق تحديد النسب المئوية للعناصر في المركبات .
فعلى سبيل المثال من المعروف أن الماء يتألف من 11.19% هيدروجين و 88.81 % أكسجين وهذا يعني أن ذرات الأكسجين تساهم في تكوين الماء بقدر ما تساهم به ذرات الهيدروجين بمقدار 88.81/11.19 أو ( 7.937 مرة ) فإذا كان هناك ذرة واحدة من الأكسجين لكل ذرة من الهيدروجين في الماء فهذا يعني أن لذرة الأكسجين كتلة أثقل من الهيدروجين بمقدار ( 7.937 مرة ) أما إذا وجدت ذرة من الأكسجين لكل ذرتين من الهيدروجين ( وهذا هو الواقع ) فيكون لذرة الأكسجين كتلة أثقل من الهيدروجين بمقدار ( 15.87 مرة ) .

ولكن المشكلة التي واجهت دالتون وغيره من العلماء الذين اهتموا بهذا الموضوع هي أن ذرات العنصر الواحد غير متماثلة فهناك أكثر من شكل لذرات العنصر الواحد وهذا ما يعرف بالنظائر وظلت هذه الإشكالية قائمة حتى تم اكتشاف النيوترون من قبل جيمس شادويك ولذلك فقد كان متوسط الوزن الذري هو ما يحتاجون إليه .

وعند تهيئة مقياس نسبي للأوزان يتم اختيار عنصر كمرجع قياسي ينسب إليه باقي جميع العناصر وقد اختير الأكسجين لهذا الغرض لسنين عديدة وفي عام 1961 للميلاد اتفق الكيميائيون على اعتبار نظير الكربون المعروف جيداً مرجعاً قياسياً لكتل الذرات وأعطيت له كتلة تساوي 12 وحدة كتلة ذرية ( amu ) وعرفت وحدة الكتلة الذرية وقتها بأنها عبارة عن جزء من اثني عشر جزءاً من كتلة ذرة كربون واحدة .

وعند الأخذ بالاعتبار النسب المئوية لوجود نظائر العنصر الواحد في الطبيعة فقد عدلت الكتلة الذرية للكربون بالقيمة ( 12.011 وحدة كتلة ذرية ) وهذا هو سبب اتخاذ معظم العناصر لكتل ذرية مكونة من أعداد كسرية وليست صحيحة .

وفي عام 1819 م تم التوصل لطريقة أخرى لتحديد الاوزان الذرية للعناصر تعتمد على قانون ديولنج وبيتي الذي ينص على أن حاصل ضرب الوزن الذري لكثير من العناصر الصلبة في السعة الحرارية يساوي تقريباً ( 26 جول / درجة ) .
فبمجرد معرفة السعة الحرارية للعنصر يتم قسمة القيمة 26 على السعة الحرارية فنحصل على الوزن الذري للعنصر .
مثال : السعة الحرارية للفضة تساوي 0.236 جول /درجة/جرام
إذاً تكون الكتلة الذرية للفضة = 26 / 0.236 = 110 تقريباً

أما اليوم فبالامكان تحديد الاوزان الذرية للعناصر بكل سهولة ودقة عن طريق جهاز المطياف الكتلي وهو جهاز يقيس الانحراف المغناطيسي لذرات مشحونة وهو مفيد للغاية لكونه يقوم بتحديد الكتل الفردية للنظائر ووفرتها النسبية في الطبيعة .

تعليم_الجزائر

وفيما يلي سأحاول بقدر الامكان توضيح الفكرة التقنية لهذا الجهاز وكيفية التعرف على الأوزان الذرية للعناصر من خلاله .

تعتمد فكرة هذا الجهاز الذي يشبه إلى حد كبير الجهاز الذي استخدمه طمسون في قياس نسبة شحنة الالكترون إلى كتلته بقياس نسبة شحنة الجسيمات ( الذرات ) إلى كتلتها حيث يتم قذف الذرات بالالكترونات لتتكون أيوناتها الموجبة ومن ثم تسرع خلال فتحة مستطيلة وتتقوس في مسار دائري بواسطة مجال مغناطيسي والجسيمات المختلفة في قيمة نسبة ( الشحنة إلى الكتلة ) سوف تتبع مسارات مختلفة ومن خلال تحديد هذه النسبة للأيونات الموجبة وبمعلومية قيمة الشحنة يمكن حساب وزنها الذري .

تعليم_الجزائر

وفيما يلي شرح مبسط لأجزاء الجهاز :

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

حقن العينه وتسخينها لتحويلها إلى بخار ثم قذفها بالالكترونات لتحويلها إلى أيونات موجبة

تعليم_الجزائر

إمرار الأيونات من خلال ثقب صغير لتسريعها

تعليم_الجزائر

تعريض الأيونات الموجبة لحقل مغناطيسي في أنبوب منحني

تعليم_الجزائر

الجزء الذي يتم تحديد الوزن الذري للعنصر فيه

تعليم_الجزائر

تسجيل النتائج على شكل خطوط

تعليم_الجزائر


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

قــوى الاحـتـكـاك


قوى الاحتكاك :
هي قوى إعاقة تحدث عندما تتحرك الأجسام على السطوح الخشنة.

فإذا تركنا كرة صغيرة من الزجاج تتدحرج على مستوى أملس فإنها تقطع مسافة أكبر من تلك التي تقطعها على مستوى خشن.
كذلك ندرك سهولة جرّ جسم على مستوى أملس ، بينما نضطر لبذل مجهود أكبر في جرّه على مستوى خشن.
ولولا قوى الاحتكاك لما استطاع الإنسان أن يحتفظ بتوازنه أثناء السير ، ولما تحركت إطارات السيارات إلى الأمام ، ولظلت تدور حول نفسها دون أن تنتقل من موضعها.
وعندما تسير فإنك تحاول دفع الأرض إلى الوراء بقوة ،وهي بالمقابل تقوم برد فعل على قدميك فتدفعك نحو الأمام ، ولذلك تستطيع السير.

وعند انعدام الاحتكاك – مثلاً أرض عليها سائل الصابون – فإننا لا نستطيع أن نتحرك.
ويمكننا تشبيه حركة الإنسان على الأرض بحركة البهلوان على برميل أو كرة حيث يستطيع تدوير البرميل أو الكرة بقدميه والسير عليهما.

عندما يتحرك جسم أو يحاول الحركة على سطح خشن ، أو في وسط لزج فإنه يخضع لقوة معاكسة لحركته تسمى قوة الاحتكاك .
إن قوة الاحتكاك تعمل دائمًا بحيث تعيق الحركة النسبية بين الجسمين المتلامسين ، وتتجه قوة الاحتكاك بعكس اتجاه حركة الجسم على السطح الخشن ، وتكون موازية لمنطقة التماس بينهما.

قوة الاحتكاك هي قوة رد فعل مماسي ( موازية للسطح ) بين سطحين متلامسين وتكون دائمًا معاكسة لاتجاه حركة الجسم.

فوائد الاحتكاك :
1 – تمكين المخلوقات البرية من المشي أو الزحف على اليابسة .
2 – تمكين السيارات والقطارات والعربات وغيرها من الحركة.
3 – تمكين الآليات التي تعتمد في عملها على السيور والكوابح من أداء وظيفتها.

مضار الاحتكاك :
1 – التسبب في تآكل السطوح المتلامسة.
2 – التسبب في زيادة استهلاك الطاقة.
3 – ارتفاع درجة الحرارة التي قد ينشأ عنها الحرائق والكوارث.

التقليل من الاحتكاك :
يمكن التقليل من الاحتكاك في الآلات بزيادة صقل السطوح ، واستخدام زيوت التشحيم.

أنواع الاحتكاك :
إنّ قوة الاحتكاك لا تنشأ فقط عندما ينزلق جسم صلب على سطح جسم آخر ، وإنما تنشأ أيضًا عندما يتحرك جسم في مائع سواء كان هذا المائع سائلاً أم غازًا .
الاحتكاك بين الأجسام الصلبة إما أن يكون احتكاكًا انزلاقيًا ( في حالة انزلاق جسم على سطح آخر ) ، وإما أن يكون تدحرجيًا ( في حالة دحرجة جسم على جسم آخر ).

الاحتكاك الإنزلاقي :
هو الاحتكاك الحادث بين الأجسام الصلبة عندما تنزلق فوق بعضها البعض.

هناك نوعان من الاحتكاك وهما :
1 – الاحتكاك الجاف :
وهو الذي ينشأ بين سطوح الأجسام الجامدة المتلامسة .
2 – الاحتكاك الرطب :
وهو الذي ينشأ بين طبقات السوائل والغازات عند جريانها .

طبيعة قوى الاحتكاك :
إنّ طبيعة قوى الاحتكاك تعتمد على عوامل كثيرة كدرجة الحرارة والرطوبة وغيرها ولكنها تنتج أساسًا من القوى الذرية والجزيئية المتبادلة بين ذرات وجزيئات كل من السطح والجسم وذرات الوسط الموجود فيه ولذا فهي تعتمد على طبيعة كل منهما.
ويرجع العلماء الفيزيائيون منشأ قوى الاحتكاك إلى وجود نتوءات وتجويفات مجهرية في سطوح الأجسام مهما بلغت نعومتها ، وينتج عن تداخل هذه النتوءات والتجويفات لكل من السطحين ما يسمى بقوة الاحتكاك.

يمكن تفسير ظاهرة الاحتكاك في ضوء خشونة الأسطح حيث تتخلل نتوءات أحد السطحين أخاديد السطح الآخر ، وبالتالي فإننا نلاقي مقاومة عند محاولة تحريك أحد الجسمين على الجسم الآخر . وهذه المقاومة تظهر في صورة قوة مماسية تعيق الحركة ونطلق عليها اسم قوة الاحتكاك .
وعندما يبدأ أحد الجسمين بالانزلاق فوق الجسم الآخر فإنه لن يتوفر الوقت الكافي للسطحين لكي يتلاحما تمامًا حيث ستكون بعض النتوءات غير متداخلة مع الأخاديد ، ونتيجة لذلك فإننا نحتاج إلى قوة أقل للمحافظة على تحرك الجسم من تلك التي نحتاجها لجعله على وشك الحركة.

عندما تؤثر قوة غير متزنة في جسم فإنها تكسبه عجلة باتجاهها، وعندما تكون القوة غير كافية لتحريك الجسم فإنه يظل ساكنا ، وبزيادة هذه القوة تدريجيا يصبح الجسم على وشك الحركة والانزلاق فوق السطح الخشن.

وبقاء الجسم ساكنا خلال فترة زيادة القوة الخارجية دليل على أن محصلة القوى المؤثرة في الجسم تساوي صفر.
ولهذا نستنتج أن هناك قوة أخرى تؤثر في الجسم وتعمل في اتجاه معاكس لاتجاه القوة المؤثرة ، وإلا لما أمكن للجسم أن يتزن لو كان واقعا تحت تأثير قوة واحدة فقط.
وأن هذه القوة المعاكسة ( قوة الاحتكاك ) ليست ثابتة في المقدار بل تزداد تدريجيا كلما زادت القوة المؤثرة ( ق ) حتى تصل إلى حد نهائي .
أي إنه ما لم يبدأ أحد الجسمين في التحرك بالنسبة للآخر فإن قوة الاحتكاك تتغير بحيث تزداد كلما زادت القوة المؤثرة في الجسم وبحيث تبقى القوتان متساويتان.
وعندما يبدأ الجسم بالتحرك فإن قوة الاحتكاك تقل عن أقصى مقدار للاحتكاك.

قوانين الاحتكاك :
أولاً : قوة الاحتكاك السكوني (ح س)
إذا بقي الجسم ساكنًا على السطح الخشن مع وجود قوة تحاول تحريكه على السطح الخشن ، فإن الجسم يخضع لقوة احتكاك تسمى قوة الاحتكاك السكوني ويرمز لها بالرمز ( ح س).

قوة الاحتكاك الساكن :
هي قوة الاحتكاك التي تؤثر بين الجسمين في حالة عدم وجود الحركة ، وعندما يكون أحدهما على وشك الحركة أو الانزلاق فوق الآخر.

قوة الاحتكاك الحرج :
هي قوة الاحتكاك النهائية التي تؤثر في الجسم عندما يكون على وشك الحركة.

وتحسب قيمتها من العلاقة:
ح س = س × ق ع

حيث :
س : معامل الاحتكاك السكوني .
ق ع : القوة العمودية ( الضاغطة).
ح س : قوة الاحتكاك السكونية .

تتراوح قيمة قوة الاحتكاك الساكن بين الصفر ، عندما لا نحاول تحريك الجسم على السطح الخشن ، إلى قيمتها العظمى س × ق ع وذلك عندما يصبح الجسم على وشك الحركة .

ثانيًا : قوة الاحتكاك الحركي ( ح ر)
إذا تحرك الجسم فعليًا على السطح الخشن فإنه يخضع لقوة معاكسة لحركته تسمى قوة الاحتكاك الحركي (ح ر).
وبمجرد أن يبدأ الجسم في التحرك تقل قوة الاحتكاك عن قيمتها النهائية ، وبذلك تلزم قوة أقل لإبقاء الجسم متحركًا.
ويكون مقدار قوة الاحتكاك الحركي ثابتا لنفس المادة وعلى مدى واسع من السرعات ، ويكون مقارها دائما أقل من مقدار قوة الاحتكاك الحرج.

وتحسب قيمتها من العلاقة :
ح ر = ر × ق ع

حيث:
ر: معامل الاحتكاك الحركي .
ق ع : القوة العمودية ( الضاغطة).
ح ر : قوة الاحتكاك الحركية.

يعتمد كلا من س و ر على طبيعتي الجسم والسطح ويمكن أن يتغير مع درجة الحرارة بينهما والرطوبة وعوامل أخرى إلا أنه لا يعتمد على مساحة الأسطح المتلامسة.

العلاقة البيانية بين قوى الاحتكاك ( ح ) المؤثرة في الجسم المتحرك على المستوى الأفقي ، والقوة الأفقية ( ش ) التي تؤثر فيه تدريجيًا.

تتراوح قيمة قوة الاحتكاك السكونية ( ح س ) بين الصفر إلى قيمتها العظمى ( الاحتكاك الحرج)

ح س = صفر ( عندما لا نحاول تحريك الجسم على السطح الخشن)
ح س = س × ق ع ( القيمة العظمى للاحتكاك ) وهي عندما يصبح الجسم على وشك الحركة .
ح س = ش عندما نؤثر على الجسم بقوة أفقية غير كافية لتحريكه أو جعله على وشك الحركة.

الخلاصة :

1 – إن قوة الاحتكاك تعمل دائما بحيث تعيق الحركة النسبية بين الجسمين المتلامسين.
2 – إن قوة الاحتكاك لا تتوقف على مساحة السطحين المتلامسين ، كما إنها لا تتغير بتغير سرعة الجسم المنزلق .
3 – إن زيادة القوة العمودية تعني زيادة القوة التي يضغط بها كلا السطحين على بعضهما .
4 – قوة الاحتكاك الحرج بين سطحين متلامسين تتناسب تناسبًا طرديًا مع القوة العمودية ( الضاغطة ) بين هذين السطحين .
5 – بمجرد أن يبدأ الجسم في التحرك فإن قوة الاحتكاك تقل عن قيمتها النهائية ، وبذلك تلزم قوة أقل لإبقاء الجسم متحركًا .
6 – قيمة قوة الاحتكاك الحركي تكون دائمًا أقل من قوة الاحتكاك الحرج لنفس المادة .
7 – إن مقدار معامل الاحتكاك السكوني س أكبر من مقدار معامل الاحتكاك الحركي ر لنفس المادة .
8 – تتوقف قيمة معامل الاحتكاك على نوع مادة السطحين المتلامسين فهو يختلف من مادة إلى أخرى ، كما يتوقف على طبيعة السطحين من حيث الخشونة والنعومة ، ودرجة الحرارة ، ووجود الشوائب أو زيوت التشحيم.


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

فيزياء الجسيمات , فيزياء الجوامد

فيزياء الجسيمات :

و هو الفرع الذي يتعامل مع الجسيمات دون الذرية أي التي تكون ذات أحجام أصغر من نواة الذرة من هذه الجسيمات البروتونات والالكترونات والنيترونات التي منها تتكون الذرة كما إن منها جسيمات أخرى تنتج من التفاعلات النووية لكنها غير مستقرة إذ سرعان ما تتلاشى على هيئة جسيمات أخرى أو طاقة إشعاعية وقسم العلماء الجسيمات دون الذرية إلى ثلاثة أقسام رئيسية اللبتونات والكواركات والبوزونا ت هذه الأنواع تمثل الجسيمات الأولية أي التي لم يثبت حتى الآن إنها تتكون من جسيمات اصغر منها ولكنها قد تدخل في تكوين جسيمات أخرى فالكواركات مثلا هي الجسيمات التي يتكون منها كل من البروتون والنيترون أم الإلكترون هو من اللبتونات وحجم الجسيمات الأولية اصغر بمقدار مئة مليون مرة من حجم الذرات .
فيزياء الجوامد :

فرع من الفيزياء يدرس الحالة الصلبة من المادة و خواصها التي تظهر من خلال ترتيب الذرات في بلوراتها ويطلق هذا المصطلح بصفة خاصة على دراسة أشباه الموصلات مثل السليكون والجرمانيوم ومن أبحاث فيزياء الجوامد على هذه المواد أمكن تصنيع الترانزستور و الليزر و البطاريات الشمسية ……..

وفيزياء الجوامد تعتمد اعتمادا كلياً على أبحاث النظرية الكمية وهي النظرية المعنية ب الحالات الذرية ودون الذرية للجسيمات المكونة للمادة و القوة المؤثرة فيها .


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

المائع المثالي , الأيزوباري , الأيزوكوري

المائع المثالي

هو سائل أو غاز غير قابل للإنضغاط ولا يوجد احتكاك بينجزيئاته وغير دوامي ويسير في خطوط انسياب محددة وتسارعه يساوي صفر . أهم خصائص المائع المثالي :- 1- غير قابل للإنضغاط . 2- عديم اللزوجة . 3- جريانه غير دوامي . 4- جريانه منتظم .معادلة الاستمرارية

النظام المفتوح هو النظام الذي يسمح بانتقال الطاقة والكتلة خلاله إلى الوسط المحيط . عندما نطبق قانون حفظ المادة على هذا النظام فإننا نجد أن معدل تغير كتلة المادة داخلالحجم المفتوح بالنسبة للزمن = معدل دخول المادة للحجم المفتوح عند المقطع الأول – معدل خروج المادة من الحجم المفتوح عند المقطع الثاني . ولكن لو افترضنا وجود نظام مفتوح ولكن من طرفيه فقط ولا يسمح بدخول المادة من جوانبه فإنه يمكننا أن نقول أن معدل تغير كتلة المادة داخل النظام المفتوح بالنسبة للزمن تساوي صفر أي أن كمية المادة ( المائع ) الداخلة عند المقطع الأول خلال زمن معين = كمية المادة( المائع ) الخارجة عند المقطع الثاني الثاني خلال نفس الزمن . س 1 x ع 1 x ∆ ز x ث 1 = س 2 x ع 2 x ∆ ز x ث 2 حيث ث كثافة المائع ، س مساحة المقطع الذي تكون سرعة التدفق عمودية عليه ، ع سرعة تدفق المائع وبما أن الكثافة ثابتة والتغير في الزمن متساوي يمكننا أن نكتب المعادلة كالتالي

س 1 x ع 1 = س 2 x ع 2 = ثابت= التصريف فنعرف التصريف بأنه حجم المائع المتدفق خلال وحدة الزمن

مبدأ برنولي

ضغط المائع المثالي يقل بزيادة سرعته معادلة برنولي :-

مجموع الضغط والطاقة الحركية وطاقة الوضع لوحدة الحجوم = ثابت

ض + 0.5 ك ع 2 + ك جـ ف = ثابت

ولأن المعادلة لوحدة الحجوم تكون الكتلة = عددياً الكثافة

ض + 0.5 ث ع 2 + ث جـ ف = ثابت

ومنه

ض 1 + 0.5 ث ع 1 2 + ث جـ ف 1 = ض 2 + 0.5 ث ع 2 2 + ث جـ ف 2

حيث ض1 الضغط الداخل ض2 الضغط الخارج وع1 سرعة المائع الداخل وع2 سرعة المائع الخارج وف1 ارتفاع الطرف الأول وف2 ارتفاع الطرف الثاني للأنبوب .

مقياس فينتوري

فائدته : يستخدم لقياس سرعة تدفق مائع في أنبوب ما .
يوجد عدة أشكال منه لكن أبسط صورة منه تتركب من :

1- أنبوب واسع من الطرفين ضيق من الوسط .
2- أنبوبين مدرجين عموديين على اتجاه سريان المائع في الأنبوب الرئيسي .

القانون المستخدم في حساب سرعة المائع :

ع 1 = س 2 √ ( )

Δ ض = Δ ف x ث x جـ

حيث س1 مساحة المقطع الخارجي وس2 مساحة المقطع الداخلي و Δ ض فرق الضغط في الأنبوبين وع1 سرعة المائع المراد قياسها .

قوة الرفع في الطائرة

صممت الطائرة بحيث تتحرك أثناء طيرانها حول ثلاثة محاور ( س ، ص ، ع ) :

Ý- حول محورها الممتد من الرأس إلى الذيل ويتم ذلك عن طريق تحريك الجنيحات الموجودة في مؤخرة الجناحين باتجاهين متعاكسين حسب جهة الدوران المرغوبة ، وينتج عن ذلك ارتفاع أحد الجناحين وانخفاض الآخر . ȝ- حول محورها الممتد بين رأسي الجناحين ويتم ذلك عن طريق تحريك الجنيحات الموجودة في زعنفتي الذيل الأفقية باتجاهين متعاكسين حسب جهة الدوران المرغوبة وينتج عن ذلك ارتفاع مقدمة الطائرة أو انخفاضها . ʝ- حول محورها الرأسي العمودي على الجناحين ويتم ذلك بتحريك الجنيح الرأسي الموجود في الذيل إلىاليمين أو اليسار حسب جهة الدوران المرغوبة وينتج عن ذلك انحراف الطائرة إلى اليمين أو اليسار . وجميع هذه الحركات تعتمد على مبدأ برنولي بحيث أن تحريك أي جنيح إلى اتجاه ما سيؤدي بالضرورة إلى انخفاض سرعة الهواء في ذلك الاتجاه وبالتالي زيادة الضغط المؤثر على الجنيح الأمر الذي يدفع بجسم الطائرة إلى اتجاه معاكس لحركة الجنيح الأولى . ولحساب قوة الرفع المؤثرة على جناح الطائرة نستخدم القانون التالي : ق الرفع = س x Δ ض حيث Δ ض = 0.5 x ث x ( ) حيث ث : كثافة الهواء وع2 : سرعة الهواء فوق الجناح وع1 : سرعة الهواء تحت الجناح

المرذاذ

تركيبه :

1- أنبوب واسع . 2- أنبوب ضيق . مبدأ عمله : يعتمد المرذاذ في عمله على : ‌أ- أن المائع حين ينتقل من منطقة واسعة إلى منطقة ضيقة تزداد سرعته . ‌ب- أن المائع ينخفض ضغطه كلما زادت سرعته . ‌ج- أن المائع ينتقل من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض . حين نضغط على المكبس الموجود في مرذاذ العطر غير المضغوط فإننا ندفع العطر من الأنبوب الواسع ( السفلي ) إلى الأنبوب الضيق ( العلوي ) وهذا يؤدي إلى زيادة سرعة العطر في الأنبوب الضيق ومن ثم يصبح الضغط في الأعلى أقل من الضغط في الأسفل فيندفع السائل مجددا من المستودع السفلي إلى خارج الزجاجة على شكل رذاذ ( قطرات صغيرة جدا من السائل ) العطر

المازج في السيارة ( الكاربوريتور )

يعمل نفس عمل المرذاذ .

اللزوجة

هي مقياس لمقدار قوة الإحتكاك الداخلي بين طبقات المائع مع بعضها أثناء الجريان بسبب قوة التماسك وقوة
التلاصق بين جزيئات المائع وجزيئات جدران الوعاء .
أو هو مقياس لمقدار قوة الإحتكاك الناشئة عن قوتي التماسك والتلاصق .
أنواع الجريان :
1- الجريان الأنسيابي : وهو الجريان الذي يكون خالياً تماما من الإحتكاك وهو خاص بالمائع المثالي وغير موجود في الطبيعة .
2- الجريان الطبقي وهو الجريان الذي ينتج عنه احتكاك بين جدار الوعاء وطبقة المائع الملامسة له مما يقلل من سرعة
جريانها مقارنة بباقي طبقات المائع ، ومن أمثلة جريان الدم في العروق .
معامل اللزوجة : النسبة بين اجهاد القص ومعدل التغير في في مطاوعة القص للمائع .
اجهاد القص : هو النسبة بين القوة الأفقية الموازية للسطح ومساحة السطح .

اجهاد القص = ق /س

معدل المطاوعة : هو النسبة بين التغير في السرعة للطبقة العلوية إلى سمك المادة اللزجة .

معدل المطاوعة = Δ ع / ل

حيث ل : سمك المادة اللزجة .
معامل اللزوجة = ق ل / س Δ ع
وحدة معامل اللزوجة : نيوتن . ث / م2 أو باسكال . ث أو بوازييه .
ملاحظات :
1- في حالة الجريان الطبقي لمائع بين طبقتين وعند التأثير بقوة على الطبقة العلوية وكانت اللوحة السفلية ساكنة
عندها : Δ ع = ع ( سرعة الطبقة العلوية ) .
2- تقل لزوجة السوائل بزيادة درجة الحرارة لأن الحرارة تزيد من تباعد جزيئات السائل عن بعضها البعض وبالتالي تقلل من احتكاكها .
3- تزداد لزوجة الغازات بزيادة درجة الحرارة لزيادة التصادمات بين جزيئات الغاز وبذلك تزداد المقاومة والإعاقة للحركة.
4- وجود الشوائب مثل دقائق الكربون في زيت المحركات يقلل من اللزوجة .
5- تتغير اللزوجة بتغير درجة الحرارة ولهذا تعطى اللزوجة مقرونة بدرجة الحرارة .
بعض التطبيقات على اللزوجة :

السرعة القصوى المثلى للسيارة

تتناسب قوة احتكاك السيارة بجزيئات الهواء طردياً مع سرعة السيارة وذلك بسبب خاصية اللزوجة للهواء إلى
أن تصل إلى سرعة 120 كم/ ساعة حينها يتحول التناسب إلى تناسب طردي مع مربع سرعة السيارة مما ينتج
عنا زيادة استهلاك السيارة للوقود .
فلو قطعت سيارتين متماثلتين مسافتين متساويتين ولكن بسرعتين مختلفتين أحدهما أقل من 120 كم / ساعة والأخرى أعلى من 120 كم /
ساعة فإننا سنجد أن السيارة التي كانت تسير بسرعة أعلى قد استهلكت كمية أكبر من الوقود .
ولهذا ننصح أبنائنا الطلاب بعدم السير بسرعة كبيرة لما في ذلك من خسارة كبيرة في الأرواح والأموال .

قياس سرعة ترسب الدم

تستخدم ظاهرة اللزوجة في التعرف على بعض الأمراض عافانا الله وإياكم منها ويمكن أن نقسم هذه الأمراض إلى حالتين :
1- أمراض تسبب تلاصق كرات الدم الحمراء مثل روماتزم القلب والحمى الروماتزمية والنقرص .
2- أمراض تسبب تكسر كرات الدم الحمراء مثل الأنيميا واليرقان .
في الحالة الأولى حين تتلاصق كرات الدم الحمراء فإن حجمها يكبر وبالتالي تترسب ببطء عند وضع عينة
من دم شخص مصاب في أنبوب اختبار .
وفي الحالة الثانية حين تتكسر كرات الدم الحمراء فإن حجمها يصغر وبالتالي تترسب بسرعة
عند وضع عينة من دم شخص مصاب في أنبوب اختبار .

قياس سرعة ترسب الدم

تستخدم مواد خاصة للتشحيم وهي تلك المواد التي تتصف بدرجة عالية من اللزوجة لكي تلتصقبالأجزاء المتحركة ويستفاد من هذه المواد في أمرين : 1- لحماية أجزاء الآلة من التآكل . 2- لخفض كمية الحرارة المتولدة أثناء الاحتكاك .

قانون ستوكس

قوة مقاومة المائع لكرة تسقط سقوطا حرا فيه تتناسب طرديا ً مع معامل لزوجة هذا المائع وقطر الكرة وسرعتها
الحدية .
ق الممانعة ( اللزوجة ) = 6 ط م ل نق ع النهائية حيث م ل معامل اللزوجة و نق نصف قطر الكرة وع السرعة النهائية . عند صعود الكرة لأعلى : ق الممانعة = ق الطفو – وزن الكرة عند هبوط الكرة لأسفل : ق الممانعة = وزن الكرة – قوة الطفو ملاحظات : Ý- إذا زادت السرعة عن حد معين فإن قوة الممانعة تصبح متناسبة طردياً مع مربع السرعة . ȝ- لا يمكن تطبيق قانون ستوكس على الأجسام الساقطة سقوطاً حرا في الهواء لأن المسافة اللازمةلوصول الجسم للسرعة الحدية كبيرة جداً تتجاوز 10000 م وذلك بسبب الفارق الكبير بين كثافة الهواء وكثافة السوائل

تعاريف ومصطلحات

الديناميكا الحرارية : العلم الذي يدرس العلاقة بين الحرارة والشغل . النظام الديناميكي الحراري : كمية معزولة من المادة عن الوسط المحيط بها . أهم خواص النظام : 1- الضغط . 2- الشغل . 3- الحجم .
4- الطاقة الداخلية . 5- درجة الحرارة . 6- الحرارة .
الاتزان الحراري : هو الحالة التي ينعدم عندها انتقال الحرارة بين الأجسام المتلامسة نتيجة تساوي درجة حرارتهما . الإجراء : تغير في حالة النظام من حالة إلى أخرى بسبب إضافة حرارة أو شغل . المسار : عبارة عن الحالات التي تمر بها الخواص النظام مثل ( الضغط – الحجم – درجة الحرارة ) . الدورة الديناميكية الحرارية : يتم النظام دورة إذا مر بعدة إجراءات ( تحولات ) بحيث تتطابق بداية ونهاية الإجراءات . أنواع الأنظمة : 1- النظام المغلق : هو الذي حدوده لا تسمح بتبادل المادة مع محيط النظام ولكن تسمح بتبادل الشغل
والحرارة .
2- النظام المفتوح : هو الذي حدوده تسمح بتبادل الحرارة والمادة مع محيط النظام . 3- النظام المعزول : هو الذي لا تسمح حدوده بتبادل المادة والحرارة والشغل مع محيط النظام .

الحرارة والشغل

الأجراءات التي يمر بها النظام الديناميكي الحراري : 1- الإجراء الأيزوكوري . 2- الإجراء الأيزوباري . 3- الإجراء الأيزوثيرمي . 4- الإجراء الكظمي .

الأيزوباري
الأيزوكوري
الضغط
الحجم
الثابت
ض . ( ح 2 – ح 1 )
صفر
الشغل

تعليم_الجزائرتعليم_الجزائر

الرسم
البياني
الكظمي
الأيزوثيرمي
كمية الحرارة
درجة الحرارة
الثابت
ط د Δ –
ح 1ض 1لن ح 2/ ح 1
الشغل
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
الرسم
البياني

القانون الأول

قانون الديناميكا الحرارية الأول : كمية الحرارة التي يمتصها أو يخرجها النظام تساوي التغير في الطاقة الداخلية للنظام والشغل الذي يبذله النظام . Δ ط د = كح – شغ

+

نقصت
زادت

Δ ط د

فقد
اكتسب

كح

بذل على النظام
بذله النظام

شغ

حساب التغير في الطاقة الداخلية في كل إجراء :

الأيزوباري
الأيزوكوري
الضغط
الحجم
الثابت
كح – ض . ( ح2 – ح1 )
كح
ط د Δ
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
الكظمي
الأيزوثيرمي
كمية الحرارة
درجة الحرارة
الثابت
– شغ
ح1 ض1 لن ح2 / ح1
ط دΔ
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

الآلة الحرارية

هي جهاز يقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى شغل ميكانيكي وذلك نتيجة انتقال الحرارةإلى هذا الجهاز من مصدر حراري ذي درجة حرارة عالية وطرده إلى خزان حراري ذي درجة حرارة منخفضةالمستودع الحراري: هو جسم كبير يمكن أن تنتقل الحرارة منه أو إليه ولا يؤدي ذلك إلى تغير درجة حرارتهالشغل = كح2 – كح1كفائة الآلة الحرارية = شغ / كح2 = 1 – كح1 / كح2 = 1 – كـ1 / كـ2

دورة كارنو الانعكاسية المقلوبة

دورة كارنو هي أحد الدورات الديناميكية الانعكاسية التي سميت باسم المهندس الفرنسي سادي كارنو 1796-1832 م . الشغل = كح 2 – كح 1 مراحل دورة كارنو الانعكاسية :

2
1
إجراء أيزوثيرمي
إجراء كظمي
إضافة حرارة
تمدد

العملية

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
4
3
إجراء أيزوثيرمي
إجراء كظمي
طرد حرارة
إنضغاط
العملية
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

معامل الأداء = الطاقة المطلوبة / الطاقة المبذولة الطاقة المطلوبة : كح1 ( تبريد ) ، كح2 ( تدفئة ) . الطاقة المبذولة ( شغ ) .

تدفئه
تبريد

كح 2
كح 1

الطاقة المطلوبة

شغ
شغ

الطاقة المبذولة

كح 2 / شغ
كح 1/ شغ

معامل الأداء

كح 2 / ( كح 2- كح 1 )
كح 1 / ( كح 2- كح 1 )

معامل الأداء بدلالة كح

كح 2 / ( كـ 2- كـ 1 )
كـ 1 / ( كـ 2- كـ 1 )

معامل الأداء بدلالة كـ



التصنيفات
العلوم الفيزيائية

البوليمرات

تعريف البوليمرات

جزيئات ضخمة مكونة من إرتباط عدد كبير من الجزيئات الصغيرة مع بعضها البعض وتسمى هذه الجزيئات الصغيرة ( مونومرات ).

أمثلة لبوليمرات طبيعية:
( النشأ , السليلوز , الحرير , المطاط الطبيعي ).
أمثلة لبوليمرات صناعية :
( البلاستيك , المطاط الصناعي ,الألياف الصناعية )

أنواعـــــــهــــــــــا
1. بوليمرات بالإضافة:
بولي إيثيلين :البلاستيك .
بولي كلوريد الفينيل(pvc ):الأنابيب , الأكياس , القنينات .
بولي أكريلونيتريل:الألياف الصناعية مثل الأورلون.
بولي ستايرين:المشغولات البلاستيكية.
بولي بيوتادايين:المطاط الصناعي .

2. بوليمرات بالتكاثف :
بولي إيثيلين تيرفيثالات:ألياف صناعية من نوع بولي إستر.
الأصماغ :التغليف , المواد الملدنة .
نايلون 66 :ألياف صناعية من النايلون ز
فينول فورمالدهيد :مواد لاصقة مثل البكالايت.
بولي يوريثان :رغاوي مطاطية تستخدم في العزل والتنجيد .


التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الجبهـــــــــــــات الهوائية

الجبهات الهوائية:

هناك كتل هوائية متفاوتة في الحجم والضغط والحرارة في غلاف الارض الجوي فمنها الحار والحار الرطب والبارد والبارد الجاف.
عندما تكون هذه الكتل بالقرب من بعضها فانها لاتختلط بسهولة وبسرعة ونطلق عادة على مناطق التماس بين هذه الكتل بالجبهة.(عبارة عن جدار فاصل)
تتحرك هذه الكتل على البحار واليابسة وكذلك الجبهات التي تفصل بينها تتحرك معها وتتسمى الجبهات تبعا لخواص الهواء الحرارية الذي يكون خلفها مقارنة بحرارة الهواء الذي يكون امامها فعندما يكون الهواء الذي خلف الجبهة ادفأ من الهواء الذي امامها فنطلق عليها جبهة هوائية دافئة اما اذا كان الهواء الذي خلف الجبهة هو ابرد من الهواء الذي هو امامها فيطلق عليها جبهة هوائية باردة.
تمتد الجبهات من السطح الذي هي عليه (يابسا ام ماء) الى التروبوباوز ( الحد الفاصل بين طبقة التروبوسفير وطبقة الستراتوسفير) مع ميلان للخارج ولو مثلت فهي اقرب الى طاسة (حقيقة لاتضحكوا مثل الزبدية او الغضارة……..) ولكن انحدار هذا الجدار حاد جدا فالجبهات الدافئة تنحدر بمقدار درجة واحدة او اقل بينما الباردة بحدود الدرجتين.ولهذا نلاحظ انقلاب الجو بحدة وفي زمن قصير لان عرضها عادة ليس بالكبير.
تنتقل الجبهات الباردة بسرعة مقارنة بالجبهات الدافئة وهذه الخاصية تجعل من الجبهة الباردة كالقاطع فتندس اسفله وتعمل على رفع الهواء الادفأ الى اعلى (بسبب قل كثافته) على طول الجبهة التي تمتد الى عشرات الكيلومترات فاذا كان الهواء الدافيء في حالة رفع في الاصل فان هذه العملية سوف تزيد من رفعه بسرعة اكثر مما ينتج عنه تكون سحب ضخمة وامطار غزيرة جدا وتسمى هذه الجبهة ب Ana-Front
ولكن في حالة ان الهواء الدافيء في حالة هبوط بسبب تبريده فان الجبهة سوف ترفعه ولكن ليس عاليا مما ينتج عنه سحب منخفضة وامطار خفيفة او هاذين وتسمى هذه الجبهة ب Aka-Front
كلتا الجبهات الباردة او الدافئة اما انها Ana-Front او Aka-Front وتتميز الاولى انها ذات خير كثير.

الفوارق بين الجبهات (موجزة)

الجبهة الباردة:

تعليم_الجزائر

قبل مرور الجبهة
يكون الجو دافئا وانحدار مستمر للضفط الجوي وتكون الرياح جنوبية الى جنوب شرقية مع امطار بشكل زخات متقطعة ونوع السحب هو cirrostratus

عند وصول الجبهة
انخفاض مفاجيء لدرجة الحرارة وتوقف الضغط الجوي عن الانحدار وثباته ثم بدء ارتفاعه وتكون الرياح متعددة الاتجاه وعاصفة احيانا مع هطول امطار غزيرة قد تصحب بالبرد احيانا ونوع السحب هو الركام والركام المزني.
بعد مرور الجبهة
يبرد الجو وتستمر درجة الحرارة بالانخفاض ويرتفع الضغط الجوي ويستمر ارتفاعه وتكون الرياح غربية الى شمالية غربية مع مطر متقطع يتبعه صفاء ونوع السحب هو الركام.

صورة ثلاثية البعد للجبهة الباردة

تعليم_الجزائر

الجبهة الدافئة:

تعليم_الجزائر
قبل مرور الجبهة
يكون الجو بارد وانحدار مستمر للضفط الجوي وتكون الرياح جنوبية الى جنوب شرقية مع امطار بشكل زخات متقطعة ونوع السحب هو Cirrus,cirrostratus,altostratus,nimbostratus ثم تظهر سحب stratus

عند وصول الجبهة
ارتفاع مفاجيء لدرجة الحرارة وتوقف الضغط الجوي عن الانخفاض مع رياح متغيرة الاتجاه مع امطار هل شكل هاذين ونوع السحب المصاحبة هي stratus واحيانا cumulonimbus

بعد مرور الجبهة
يصبح الجو دافئا وتتوقف درجات الحرارة عن الارتفاع وارتفاع بسيط للضغط الجوي ثم يتبعه انخفاض وتكون الرياح جنوبية الى جنوبية غربية ولاتحدث امطار ثم تصبح السماء صافية الا في من بعض القطع هنا وهناك من نوع stratus واحيانا cumulonimbus.

صورة ثلاثية البعد للجبهة الدافئة

تعليم_الجزائر