[ابوحمد]

أخي العزيز :
الله يعينك في كل أمورك عامة وفي تدريس الفيزياء بشكل خاص أما بالنسبة لأسئلتك :
1.الفرق بين درجة الحرارة وكمية الحرارة مثل الفرق بين مستوى ارتفاع السائل داخل إناء وكمية السائل ارجع لكتاب الصف الأول ثانوي ( المنهج الجديد ) صفحة 94 – 96 لعلك تجد شرحا كافيا .

2.يحدث الإجراء الكظمي داخل النظام المعزول فلا يمتص حرارة ولا يطرد حرارة أيضا لذلك تكون
كح = صفر دائما.
3.بالنسبة لإثبات علاقة كارنو سأكتب لك الإثبات لتستفيد منه ولكن لا تشرحه لطلابك لأنهم غير معنيين بالأمر وأعطهم القانون جاهزا ً كما في الكتاب أريح لك وأفضل لطلابك .

الإثـبـات :



في دورة كارنو الانعكاسية 4 إجراءات ( راجع الكتاب صفحة 65 ) :
1.الإجراء الأول أيزوثيرمي عند درجة حرارة ثابتة عالية .
2.الإجراء الثاني أديباتيكي .
3.الإجراء الثالث أيزوثيرمي عند درجة حرارة ثابتة منخفضة .
4.الإجراء الرابع أديباتيكي .

في الإجراء الأول :

من القانون الأول للديناميكا الحرارية

∆ ط د = كح – شغ

وبما أن درجة الحرارة ثابتة ( لأنه أيزوثيرمي ) فإن ∆ ط د = صفر أي أن كح = شغ

إذا كح 2 = شغ = ح 2 × ض 2 لو ( ح 2 \ ح 1 )

ومن القانون العام للغازات : ح 2 × ض 2 = كـ 2 × ن × ب

إذا كح 2 = كـ 2 × ن × ب لو ( ح 2 \ ح 1 ) ........ 1

في الإجراء الثالث :

بنفس الطريقة نجد أن :

كح 1 = كـ 1 × ن × ب لو ( ح 3 \ ح 4 ) ......... 2

بقسمة المعادلة 2 على 1 نجد أن :

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 لو ( ح 3 \ ح 4 ) } \ { كـ 2 لو ( ح 2 \ ح 1 ) }

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × { لو ( ح 3 \ ح 4 ) \ لو ( ح 2 \ ح 1 ) } ....... 3

في الإجراء الثاني :

الإجراء أديباتيكي أي أن تغير درجة الحرارة يقابله تغير في الحجم مع المحافظة على الضغط ثابتا ً

أي أن : ح 2 × ض = كـ 2 × ن × ب

أو : ح 2 \ كـ 2 = ن × ب \ ض

ح 3 \ كـ 1 = ن × ب \ ض

وبما أن الطرف الأيسر ثابتا ً

إذن : ح 2 \ كـ 2 = ح 3 \ كـ 1 ....... 4

في الإجراء الرابع :

بنفس الطريقة ( كما في الإجراء الثاني ) نجد أن :

ح 1 \ كـ 2 = ح 4 \ كـ 1 ....... 5

بقسمة المعادلة 4 على 5 نجد أن :

ح 2 \ ح 1 = ح 3 \ ح 4

وعند التعويض في المعادلة 3 نجد أن :

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × { لو ( ح 2 \ ح 1 ) \ لو ( ح 2 \ ح 1 ) }

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × 1

إذن : كح 1 \ كح 2 = كـ 1 \ كـ 2 وهو المطلوب