[♥ تَحِكمنِيّ قنِآعِآتيّ▌]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذي بعض حلول الصف الاول ثانوي الفصل الاول
الوحدة الأولى
شمس الحضارة الإسلامية

الفصل الأول
الإسلام و العلم

جـ 1/15 : الآيات : 1) قال تعالي [ قل هل يستوي الذين يعلمون و الذين لا يعلمون ]
2) قال تعالى [ ... إنما يخشى الله من عباده العلماء ... ]
3) قال تعالى [ ... فسئلوا أهل الذكر إن كنتم لا تعلمون ].
الأحاديث :1) قوله صلى الله عليه و سلم : فضل العالم على العابد كفضلي على أدناكم .
2) قوله صلى الله عليه و سلم : طلب العلم فريضة على كل مسلم .
3) قوله صلى الله عليه و سلم : فضل العلم خير من فضل العبادة و خير دينكم الورع .

جـ2/15 : تعريف العلم في مجال العلوم التجريبية : مادة أو معلومات نحصل عليها بطريقة معينة تسمى التفكير العلمي .

جـ3/15: الحقيقة العلمية في العلوم التجريبية هي : ما يستنتجه العقل مما تدركه الحواس .

جـ4/15 : أبرز سمات المنهج العلمي في القرآن الكريم هي :
1- إزاحة كل ما يعوق العقل الإنساني عن الملاحظة و التفكير. و الدليل قوله تعالى { و أتقو الله و يعلمكم الله ... }
2- أن الكون خاضع لسنن إلهية ثابتة . و الدليل قوله تعالى {وخلق كل شئ فقدره تقديرا } .
3- أن العلاقة بين الإنسان و الكون علاقة مخلوق أكرمه الله بمخلوق مسخر له . و الدليل قوله تعالى { الله الذي سخر لمن البحر لتجري الفلك فيه بأمره ... } .
4- أن الإنسان مأمور بالنظر و التفكر و الاعتبار في نفسه و في الكون من حوله .
5- أن الإشارات في كتاب الله كثيرة تعتبر إعجاز علمي للقرآن الكريم أمام مكتشفات العلم الحديث .

جـ5/15 : المنهج التجريبي هو طريقة دراسة الظواهر الطبيعية عن طريق ملاحظتها مباشرة أو باستخدام الأجهزة المساعدة و إجراء التجارب عليها متى تيسر ذلك بغية التوصل إلى قانون عام يفسر تلك الظواهر.
لذا يعتبر تفسير الحسن ابن الهيثم تفسير معتمد على المنهج العلمي المعتمد على الملاحظة و التجربة .





الفصل الثاني
العلوم الطبيعية في ظل الحضارة الإسلامية

جـ 1/17 : مؤسس علم البصريات هو الحسن ابن الهيثم
أهم إنجازاته هي :
صحح فكرة الإبصار - وضع قوانين الانعكاس و الانكسار .

جـ2/17 : أمتاز أبناء موسى بن شاكر بعدد من الإسهامات منها :
ابتكروا آلات الري و رفع الماء و ضخه - بنوا المراصد الفلكية - و صنعوا الساعات الدقيقة - صنعوا أجهزة لتحديد الارتفاع و الاتجاه في الصحراء و البحار .

جـ3/17 : عبد الرحمن الخازن

جـ4/17 : يعبر الطالب عن دوره في بناء بلده و أمته للوصول بها إلى أعلى المستويات .

جـ5/17 : يتكلم الطالب شارحاً وجهة نظره في العوامل التي أدت إلى بروز العلم عند المسلمين في تلك الفترة .






















الوحدة الثانية : خواص المادة
الفصل الثالث
المرونـــــة
أولاً : أسئلة :
جـ1/32: المرونة هي : جـ) ميل المادة للعودة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة عنها .
جـ2/32: حد المرونة هو : أ ) أكبر إجهاد تحتمله المادة دون أن تفقد مرونتها .
جـ3/32: الغازات أقل مرونة من السوائل لأن الغازات : أ ) أكثر قابلية للإنضغاط .
جـ4/33: قانون هوك يبين العلاقة بين : جـ) القوة و التشوه .
جـ5/33: الإجهاد هو : جـ) القوة المؤثرة على وحدة المساحات .
جـ6/33: معامل يونج هو عدديا مساو : ب) الإجهاد المتسبب في وحدة انفعال .
جـ7/33: يستخدم لمقارنة مرونة المواد: جـ) معامل يونج .

ثانياً : أسئلة حسابية :
جـ1/33 : ل1 =0.15 سم ، ق = 0.009 نيوتن ، ل2 = 0.18 سم ، ل = ل2 - ل1
أ ) أ = ــــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 0.3 نيوتن/م

ب) ل = ـــــــــــ = ــــــــــــــــ = 0.2667 م

جـ) ق = أ × ل = 0.3 × 0.05 = 0.015 نيوتن

جـ2/33 : ل = 3 م ، س = 0.6 سم2 ، ل = 0.3 سم ، ق = 13230 نيوتن
أ) الإجهاد = ــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــ = 220500000 نيوتن/م2

ب)الانفعال = ـــــــــــ = ـــــــــــــ = 0.001 ( ليس له وحدة )

جـ) معامل يونج ( ي ) = ــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 220500000000 = 2.205 × 10 11 نيوتن/م2

جـ3/33 : ل = 3 م ، ي = 2 × 10 11 نيوتن/م2 ، س = 0.06 سم2
حد المرونة = 4.28×10 8 نيوتن/م2 ، إجهاد الكسر= 8.56×10 8 نيوتن/م2 .
أ ) بما أن ق = الإجهاد × س = حد المرونة × س = 4.28×10 8 × 0.06× 10 –4 = 2568 نيوتن
ب) ق = إجهاد الكسر × س = 8.56 × 10 8 × 0.06 × 10 –4 = 5136 نيوتن
جـ) ل = ــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 0.00642 م

جـ4/34 : ل1 = 80 سم ، س = 10 ملم2 = 10 × 10 –6 م2 ، ق = 100 نيوتن ، ل2 = 80.5 سم .
:. ل = 0.005 م
1) ثابت الصلابة أ = ــــــــــــ = ـــــــــــــ = 20000 نيوتن/م

معامل يونج ي = ـــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1600000000 = 1.6 × 10 9 نيوتن/م2
حل آخر :
ي = ــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1600000000 نيوتن/م2

جـ5/34 : ل = 1 سم ، أ = 5 × 10 4 نيوتن/ م
ق = أ × ل = 5 × 10 4 × 0.01 = 500 نيوتن
:. ك = ـــــــــــ = ــــــــــــــــ = 51.02 كجم و كتلة الخروف .

ثالثاً : أسئلة عامة :
جـ1/34: إطار السيارة المطاطي ، المساعدات الحلزونية لامتصاص الصدمات ، الأسلاك الفولاذية المستخدمة في الروافع .
جـ2/34:أ – أي من الزنبركين يستخدم في الأغراض التالية :
1 ) دفع كرة بسرعة كبيرة الزنبرك القاسي .
2) دفع كرة بسرعة قليلة الزنبرك الرخو .
3) لوزن أثقال صغيرة الزنبرك الرخو .
4) لوزن أثقال كبيرة الزنبرك القاسي .
ب – يعتبر الزنبرك القاسي أكثر مرونة لأنه لا يحتفظ بشيء من التشوه الحاصل .

جـ3/34: لأن الخرسانة المسلحة تحتوي على الحجار الصلبة و الإسمنت و الحديد و كلها ذات مرونة عالية و بالتالي يكون تحملها أكبر .

جـ4/34:
نيوتن ................ القوة
نيوتن/م ................ ثابت الصلابة .
نيوتن/م2 ............... الإجهاد

جـ5/34:
الانفعال ............... ليس له وحدة .
الإجهاد ................ نيوتن/م2 .





الفصل الرابع
القوى و التوازن في الموائع
أسئلة : صـ 51 ـفحة :
1) يعتمد ضغط السائل على قعر إناء على : جـ) ارتفاع السائل في الإناء .

2) ملئت ثلاثة أوعية متشابهة إلى الارتفاع نفسه بسوائل مختلفة الكثافة .
في أي هذه الأوعية يكون الضغط على القاعدة أكبر ما يمكن . ب) الوعاء الذي يحوي السائل الأعلى كثافة .

3) تنشأ قوة الدفع إلى أعلى على الأجسام المغمورة في مائع من : جـ) اختلاف ضغط المائع على الجسم .

4) تتغير قوة دفع سائل ما إلى أعلى للأجسام المغمورة فيه تماماً بتغير : جـ ) حجم الجسم .

5) يزداد حجم ما ينغمر من الهيدرومتر في السائل : ب) بنقصان كثافة السائل .

6) يخسر الجسم المغمور في سائل ظاهرياً من ثقله بقدر : ب) ثقل السائل الذي حل محله .



أسئلة حسابية :
جـ1/51 : ك = 30 كجم ، ل = 50 سم = 0.5 م
ض = ــــــــــــ = ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 1176 نيوتن/م2

جـ2/51 : س = 0.25 م ، ص= 0.25 م ، ل= 0.5 م ، ث = 1260 كجم/م3
أ‌) الضغط على القاعدة = جـ × ف × ث
ضأ = 9.8 × 0.5 × 1260 = 6174 نيوتن/م2
ب‌) معدل الضغط الجانبي على جدران الصفيحة = ضم
ضم = ــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 3087 نيوتن/م2

جـ) القوة الضاغطة على القاعدة = ضأ × (مساحة القاعدة )
ق= ضأ × س = 6174 × ( 0.25 × 0.25 ) = 385.875 نيوتن
د) القوة الضاغطة على أحد جدران الصفيحة = ضم × ( مساحة الجدار)
ق = 3087 × (0.25 × 0.5 ) = 385.875 نيوتن




جـ3/51 : ك = 1.6 كجم ، نق = 3.5 سم = 0.035 م ، ث = 1260 كجم/م3 .
الحل : أ ) كثافة الكرة المعدنية = ـــــــــــــــ حيث حجم الكرة = ــــــ ط نق3

:. حجم الكرة = ـــــــ (3.14) × ( 0.035) 3 = 1.795 ×10 –4 م3

:. الكثافة (ث) = ــــــــــــــــــــــــــ = 8913.4835 كجم/م3

ب ) قوة دفع الجلسرين للكرة = جـ × ح × ث للجلسرين
قد= 9.8 × 1.795 ×10 –4 × 1260 = 2.2165 نيوتن
جـ) ثقل الكرة في الجلسرين = ثقل الكرة في الهواء – قوة دفع الجلسرين للكرة
ق = جـ × ك - قد = 9.8× 1.6 – 2.2165 = 13.4635 نيوتن
جـ4/52 : ف = 200م ، مساحة الباب = 2 م × 1 م = 2 م2 ، ث= 1025 كجم/ م3
مقدار القوة التي يسلطها ضغط ماء البحر على باب الغواصة = (جـ × ف × ث ) × ( مساحة الباب )
:. ق = 9.8 × 200 × 1025 × 2 = 4018000 نيوتن .
جـ5/52 : ل = 20.4 سم ، ث للحديد = 7.8جم/سم3 ، ثللزئبق= 13.6جم/سم3 .
بما أن (ث × ح) للجسم = (ث َ × ح)َ للسائل
:. 7.8 × 20.4 ×س = 13.6 × ف × س ( بشطب س من الطرفين )
:. ف = ـــــــــــــــــــ = 11.6 سم

جـ6/ 52 : ق = 100 نيوتن ، ث للماء = 1000 كجم / م3 ، و1 = 50 نيوتن ، و2 = 25 نيوتن ، ث = ؟
من علاقات التناسب يمكن أن نستنتج أن
ث = ــــــــــــــــــــــ = 500 كجم/م3
جـ 7/ 52 : بما أن ح للسائل = 0.5 ح للجسم ، ث للجسم = 1500 كجم/م3 فإن
:. ث للسائل = ـــــــــــــــــــــــ = 3000 كجم/م3

جـ8 /52 : ك = 20 كجم ، ح = 0.005 م3 ، ث للسائل = 3000 كجم/م3 .
الحل : ثقل الجسم في الهواء = جـ × ك = 9.8 × 20 = 196 نيوتن .
قوة دفع السائل للجسم = جـ × ح × ث = 9.8 × 0.005 × 3000 = 147 نيوتن
و من ذلك نلاحظ أن قوة دفع السائل للجسم أقل من ثقل الجسم و بالتالي فإنه سوف ينغمر تماماً في السائل .
:. وزن الجسم في السائل = ثقل الجسم في الهواء – قوة دفع السائل للجسم = 196 – 147 = 49 نيوتن .

أسئلة عامة :
1) تصنع رؤوس الفؤوس لتكون ذات أطراف حادة حتى يزداد تأثر القوة عليها الذي يتناسب عكسياً مع مساحة السطح .

2) يكون جدار السدود التي تحبس المياه سميكة من أسفلها حتى تتحمل الضغط الذي يتناسب طردا مع ارتفاع سطح مياه السد

3)ترسب البيضة الطازجة في الماء العذب و تطفو في الماء المالح الأعلى كثافة ، إن قوة الدفع تتناسب طردا مع كثافة السائل .

4) يوضع خزان المياه في أعلى مكان في البلدة حتى يصل إلى أدنى الأماكن بسهولة نتيجة القوة الضاغطة على القاعدة .

5) مبدأ عمل العوامة : يتصل ساق معدني مثبت في طرفه كرة و الطرف الأخر سدادة مثبتة في طرف أنبوب الماء فعندما يمتلئ الخزان يرتفع سطح الماء و تطفو الكرة فتغلق السدادة الأنبوب .

6) لأن قوة الدفع تتناسب طردا مع حجم الجسم ، و حجم السفينة كبير جداً فتطفو مع أنها مصنوعة من الحديد .

7) يكون القفز في الماء أسهل لأن الجسم المغمور في سائل يتعرض لقوة دفع تدفعه من أسفل إلى أعلى .

8) بما أن الضغط يزداد بزيادة العمق فلا يستطيع جسم الإنسان تحمله .

9) عند تقليل ضغط الهواء في العجلات تزداد مساحة سطح العجلة فيقل تأثير ثقل السيارة عليها فلا تغوص في الرمال .

























الفصل الخامس
الضغط الجوي و تطبيقات عليه
أسئلة :
ضع دائرة حول الإجابة الصحيحة أو الفضلى في الأسئلة التالية :
1) تقوم الطريقة العملية لقياس الضغط الجوي على : أ ) موازنة عمود من الهواء بعمود من السائل يقام عند نفس النقطة .
2) ارتفاع السائل في الأنابيب المفرغة ينشأ عن : أ ) الضغط الجوي .
3) ماذا يحدث لثقل الجسم عند وزنه في حيز يفرغ منه الهواء تدريجياً ؟ : ب) يزداد لأن الهواء الذي كان يدفعه إلى أعلى تلاشى .
أسئلة عامة :
1) لماذا لا يقاس الضغط الجوي بالطريقة نفسها التي يقاس بها ضغط السائل ؟
أ )لأن الهواء لا يمكن تحديد ارتفاعه بدقة مثل السائل .
ب) كما أن الهواء مختلف الكثافة مع الارتفاع حيث أن 90% من كثافته تقع على ارتفاع 10 كلم فقط عن سطح البحر .
2) بماذا يفضل البارومتر المعدني على البارومتر الزئبقي ؟ يمتاز البارومتر المعدني بالخصائص التالية :
أ ) لا يحتوي على سائل سام مثل الزئبق .
ب) صغير الحجم و خفيف الوزن .
جـ) سهل النقل و التحكم ( الضبط)
د) يعطي قراءة الضغط الجوي بوحدة المليبار أو البار مباشرة .
3) لماذا نضع ثقبين في علبة الحليب السائل ؟
حتى يتدفق الحليب السائل نتيجة مساندة الضغط الجوي لضغط السائل عند الثقب العلوي على الضغط الجوي عند الثقب السفلي .
4) ماذا يحدث لقراءة البارومتر المعدني الذي يوضع في حيز يفرغ منه الهواء تدريجيا . و لماذا ؟
تتناقص ، لأن الهواء الذي كان يضغط على سطح الصفيحة انخفض تدريجياً .
5) ما المبدأ المستخدم في ترمس الشاي ( الضغاط) لرفع الشاي إلى الخارج ؟
وازنة الضغط داخل الأنبوب بالضغط الخارجي ، فعندما نضغط على المكبس فإننا نفرغ الهواء من الأنبوب ليحل محلة السائل المندفع لموازنة الضغط داخل الأنبوب و عند تكرار العملية نلاحظ تدفق الشاي إلى الخارج .
6) لماذا ترتفع النفاخة المملوءة بالهيدروجين إلى أعلى ؟
لأن كثافة الهيدروجين أقل من كثافة الهواء و قوة الطفو للمائع تتناسب طردياً مع الفرق بين كثافتي المائع و الجسم المغمور ؟
7) لماذا تشعر بألم في أذنيك عند ارتفاع الطائرة ؟
لأن الضغط الجوي يقل بالارتفاع و عليه فإن ضغط أجسامنا الداخلي يزداد فيظهر ذلك على شكل ألم في الأذنين الحساستين ؟
8) أيهما ترتفع إلى أعلى أكثر : نفاخة صغيرة مملوءة بالهيدروجين أم نفاخة كبيرة مملوءة بالهيدروجين أيضاً ، و لماذا ؟
النفاخة الكبيرة ترتفع أكثر ، لأن قوة الطفو تتناسب طردياً مع حجم الجسم المغمور في المائع حسب مبدأ أرخميدس .
9) طائرة تطير على ارتفاع 4000 متر فوق سطح البحر . أحسب مقدار الضغط الجوي المسجل في بارومتر الطائرة إذا علمت أن الضغط على سطح البحر هو 1015 مليبار ؟
الحل : ف= 4000 م ، ض0 = 1015 مليبار ، ض = قراءة الضغط الجوي في بارومتر الطائرة .
ض= ض0 - ــــــــــــ

:. ض = 1015 - ـــــــــــــ = 1015 – 400 = 615 مليبار

10) طائرة تحلق في الجو وجد قائدها أن الضغط الجوي لديه 613 مليبار . فما هو ارتفاع الطائرة عن سطح البحر ؟
الحل : نفرض أن ض0 = 1013 مليبار و عندما يكون ض = 613 مليبار فإن ارتفاع الطائرة هو :
ف = 10 ( ض0 – ض ) = 10 ( 1013 – 613 ) = 10 × 400 = 4000 م
11) لا نشعر بضغط الهواء رغم أنه يعادل الضغط عند نقطة تقع على عمق 10 أمتار تحت سطح الماء . و لماذا ؟
لأن قوة الطفو التي يؤثر بها الهواء على أجسامنا ضعيفة جداً بسبب كثافته الضعيفة (1.3 كجم / م3 ) مقابل كثافة الماء العالية .































الفصل السادس
خواص الســـــــــــــائل
أسئلة :
ضع دائرة حول الإجابة الصحيحة أو الفضلى في الأسئلة التالية :
1) مشي النملة على سطح الماء مثال على : أ ) التوتر السطحي .
2) تظهر خاصية التوتر السطحي في : د ) ميل سطح السائل للتكور .
3) الخاصية الشعرية هي : جـ) ارتفاع السائل أو انخافضه عن مستواه .
4) تبليل السائل لسطح ما يدل على : جـ) قوى التلاصق بين الدقائق .
5) صعود الماء عبر الساق في النباتات مثال على : أ ) الخاصية الشعرية .
أسئلة عامة :
1) لماذا تنظف الثياب بالماء الساخن ؟ و لماذا يستخدم مسحوق الغسيل في تنظيف الثياب ؟
لأن عملية تسخين الماء تضعف من توتره السطحي فيزداد التصاقاً بالأوساخ فيزيلها .كما أن مسحوق الغسيل يعتبر من الشوائب التي تضعف التوتر السطحي و بالتالي يزداد التصاق الخليط بالأوساخ فتسهل إزالتها .
2) هل يتغير شكل قطرة سائل كالحليب بتغير السطوح التي توضع عليها ؟ لماذا ؟
نعم يتغير و ذلك لأن السطوح المختلفة متفاوتة في نعومتها ( صقلها ) و كلما زادت خشونة السطح زاد التصاق السائل به .
3) لماذا يزداد ارتفاع السائل في الأنابيب الشعرية كلما قل سمك الأنبوب ؟
لأن قوى التلاصق بين السائل وجدار الأنبوب تزداد كلما نقصت مساحة مقطع الأنبوب فيظهر ذلك في ارتفاع السائل أكثر في الأنابيب الشعرية .

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــ

[♥ تَحِكمنِيّ قنِآعِآتيّ▌]

وهذا الفصل الثاني..


الوحدة الثالثة
الحرارة

الفصل السابع
الطاقة و مصادر الحرارة

جـ1/82 : السبب هو احتكاك جسم الطائرة بالهواء , و هنا تتحول الطاقة الميكانيكية الحركية إلى طاقة حرارية .

جـ2/82 : كما بالشكل نجد أن :
1. الطاقة الحركية .
2. الطاقة كامنة .
3. الطاقة حركية .

جـ3/82 : أ) ك= 7 كجم ، ع = 10 م/ث.
طح = ك ع2 =  × 7 × (10)2 = 350 جول
ب) ك= 120 جم = 0.120 كجم ، ع = 20 كلم/ساعة = ــــــــــــــــــــ = 5.56 م/ث
طح =  ك ع2 =  × 0.120 × (5.56)2 = 1.85 جول

جـ4/82 : ك = 10 كجم ، ع = 5 م/ث .
في هذه الحالة تتحول الطاقة الحركية جميعها إلى طاقة حرارية
كمية الحرارة المتولدة =  × ك × ع2 =  × 10 × ( 5 ) 2 = 125 جول
جـ5/82 : في الحاضر هو البترول و المستقبل الطاقة الشمسية و البترول و الطاقة النووية .

جـ6/82 : ك = 10 كجم ، ف = 40 م .
أ ) طاقة الجسم على سطح المبنى هي طاقة كامنة = جـ × ك × ف = 9.8 × 10 × 40 = 3920 جول
ب) طاقة الجسم في منتصف المسافة طاقته نصف طاقته الكلية عند ( أ ) =  × جـ × ك × ف =  × 3920 = 1960 جول
جـ) الطاقة الكامنة تتحول جميعها إلى طاقة حركية = 3920 جول

جـ7/82 : ك =  جم
من قانون الكتلة طاقة نجد ط = ك عض2 =  × 10 –3 × ( 3 × 10 8 ) 2 = 4.5 × 10 13 جول

جـ8/82 : الطاقة النووية رخيصة الثمن ، ذات كفاءة عالية .
و لها عيوب هي التلوث البيئي و خطر التسرب الإشعاعي على البشر .
الفصل الثامن
قياس درجة الحرارة

أسئلة الاختيار : ص92
1. تحدد درجة الحرارة لجسم ما : ب) انتقال الحرارة من أو إلى الجسم .
2. يمكن تشبيه الفرق بين درجة الحرارة و كمية الحرارة بالفرق بين : أ ) مستوى الماء و كمية الماء .
3. المبدأ الذي يقوم عليه صنع مقياس الحرارة السائل : ب) تمدد السائل بالحرارة .
4. تستعمل م في : ب) قياس درجة الحرارة .
5. النقطتان الثابتتان اللتان تستخدمان في تدريج مقياس الحرارة الزئبقي هما : جـ) درجتا انصهار و غليان الماء .
6. يكون التدريج في مقياس الحرارة السائل منتظماً لأن : ب) تمدد السائل بالحرارة يكون منتظماً .
7. 32ف تمثل على مقياس فهرنهيت : أ ) درجة انصهار الجليد .
8. درجة مئوية واحدة تساوي : ب) ــــــــــ درجة فهرنهيت .
9. لا يستخدم الماء في صنع مقياس حرارة : د) أ ، ب معاً ( يرطب جدران الإناء + تمدده غير منتظم ).

أسئلة حسابية : ص 92
جـ1/92 : م = 80 م :. 5 ( ف + 40 ) = 9 ( م + 40 )
:. 5 ف + 200 = 9 × 80 + 360
:. 5 ف = 880
:. ف = ــــــــــ = 176 ف .

جـ3/92 : نفرض أن الدرجة المطلوبة هي س و بالتعويض نجد أن
5 ( س + 40 ) = 9( س + 40 )
5 س + 200 = 9 س + 360
4 س =- 160
:. س = ـــــــــــ = - 40

جـ4/92 :
أ ) 180 ف = 180 ر أي أن : ف – 32 = ر - 492
:. دف = در +460

ب) 100م = 180 ر
:. لم = ـــــ ( لر - 492 )



أسئلة عامة : /93
1) يستخدم أنبوب شعري في صنع مقياس الحرارة السائل حتى يساعد على ارتفاع السائل في الأنبوب وبذلك نلغي قوة جذب الأرض للسائل إلى أسفل .

2) تؤثر الظواهر التالية على قراءة مقياس الحرارة السائل :
أ‌) الخاصية الشعرية للسائل : تساعد على ارتفاع السائل في الأنبوب و مقاومة قوة جذب الأرض للسائل .
ب‌) عدم تفريغ الأنبوب الشعري من الهواء يمنع صعود السائل في الأنبوب فيعطي قراءة خاطئة .
ت‌) تمدد الزجاج بالحرارة يجعل مقياس الحرارة السائل يصلح لقياس مدى صغير من درجات الحرارة .

3) إن مستودع مقياس الحرارة السائل يكون دائماً صغير الحجم لأن كمية السائل إذا زادت قد تؤدي إلى تلفه .

4) لا تستخدم مقاييس الحرارة السائلة لقياس درجات حرارة عالية جداً أو منخفضة جداً لأن المواد المصنعة منها لا تستطيع تحمل الحرارة في تلك الحالات و بالتالي تمدد السوائل لا يكون منتظم .

5) تعمل مقاييس أفران صهر الحديد على مبدأ اختلاف تمدد الأجسام الجامدة بالحرارة كما في الترموستات أو على تغير المقاومة الكهربائية للمعادن مع تغير درجة الحرارة كما في الصمام الكهربائي و أجراس إنذار الحرائق .

6) أثناء ارتفاع درجة الحرارة لمادة ما فأن التغيرات التي تحدث:
أ‌) حجم المادة : يزداد حجم المادة مع ارتفاع درجة الحرارة .
ب‌) كتلة المادة : لا تتغير كتلة المادة بتغير درجة الحرارة .
ت‌) كثافة المادة : تقل كثافة المادة بارتفاع درجة الحرارة .
ث‌) وزن المادة : لا يتأثر بارتفاع درجة الحرارة .















الفصل التاسع
تمدد الأجسام الجامدة

جـ1/103: أي أن وحدة الأطوال من النحاس عند رفع درجة حرارتها 1 م تزداد بمقدار 1.7×10 –5 م .

جـ2/103: لأن تسخين عنق القنينة يعني تمددها و اتساعها فيسهل نزع السدادة من فوهتها .

جـ3/103: العوامل المؤثرة على التمدد الحاصل لطول جسم جامد عند تسخينه هو :
• طول الجسم : حيث يزداد مقدار التمدد مع زيادة طول الجسم .
• مقدار التغير في درجة الحرارة : كلما كان مقدار التغير في درجة الحرارة أكبر كلما زاد مقدار التمدد .
• نوع مادة الجسم : حيث يختلف مقدار التمدد باختلاف نوع المادة .

جـ4/103: ل1=10 م ، س1=100 سم2 ، ح1 = 1 لتر = 1000 سم3 ،  د = 50 م ، مل = 1.7 ×10 –5 /م .
1) مقدار التمدد الطولي ل2 – ل1 = ل1 × مل ( د2 – د1 )
= 10 × 1.7 × 10 –5 (50) = 0.0085 م
2) مقدار التمدد السطحي س2 – س1 = س1 ×(2 مل )( د2 – د1 )
=100 × 10 -4 × 2 × 1.7 × 10 –5 (50) = 1.7 × 10 –5 م
3) مقدار التمدد الحجمي ح2 – ح1 = ح1 ×(3 مل )( د2 – د1 )
=1000 × 10 -6 × 3 × 1.7 × 10 –5 (50) = 0.00000255 م

جـ5/103: الحالة الأولى : ل1 = 1 م ، د1 = 15 م ، د2 = 40 م ،
الحالة الثانية : ل1 = 3 م ، مل = 1.1 × 10 –5 /م .
الخطأ (مقدار تمدد المتر المعدني) : ل2 – ل1 = ل1 × مل ( د2 – د1 )
= 1 × 1.7 × 10 –5 (40 – 15 ) =0.000425 م
:. مقدار الخطأ في قياس طول الأنبوب = طول الأنبوب في مقدار الخطأ = 3 × 0.000425= 0.001275 م

جـ6/104: ل2 = 152 سم ، ل1 = 150 سم ، د1 = 15 م ، د2 = ؟ ، مل = 1.1×10 –5 /م .
مقدار التمدد الطولي ل2 – ل1 = ل1 × مل ( د2 – د1 ) .
:. د2 = ــــــــــــــــــــ + د1 = ـــــــــــــــــــــــــــــــ + 15 = 1227.12 م

جـ7/104: ل2 = 200 م ، د2 = 40 م ، د1 = 10 م . ل1 = ؟ ، مل = 1.7 × 10 –5 /م.
مقدار التمدد الطولي ل2 – ل1 = ل1 × مل ( د2 – د1 )
:. ل1 = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ =199.898 م


جـ8/104:علل:
1) مس = 2مل : لأنه في حالة المساحات فإن التمدد يتم في بعدين طوليين هما الطول و العرض .
2) مح = 3مل : لأن الحجم ثلاثي الأبعاد فيكون تمدده في ثلاث اتجاهات طولية هي الطول و العرض و الارتفاع .

جـ9/104: علل :
1) ينكسر أحياناً كأس الشاي عندما نضع به الشاي الساخن لأن مقدار التغير في درجات الحرارة يزيد من مقدار تمدد الكأس فينكسر.
2) أنابيب النفط التي تمتد عبر الصحراء لا تمد بشكل مستقيم و إنما بشكل متعرج حتى نجنبها المناطق شديدة الحرارة .
3) يسخن فنيوا السيارات و السباكين المسامير و المواسير فيسهل فكها لأن التسخين يزيد من تمدد المنطقة و اتساعها فيسهل الفك.























الفصل العاشر
تمدد السوائل

جـ1/111: التمدد الظاهري لسائل هو مقدار الزيادة الظاهرية في وحدة الحجوم من السائل عند رفع درجة حرارتها 1 م . أما التمدد الحقيقي لسائل فهو مقدار التمدد الظاهري للسائل مضافاً إليه مقدار تمدد الإناء .
جـ2/111: نعم يتغير و مثال ذلك معامل التمدد الحقيقي للزئبق 1.8 × 10 –4 /م و لو غيرنا الدرجة المئوية إلى فهرنهيت فإن
ف = ــــــــ م = ــــــــ 1.8×10 –4 = 0.000324/ف

جـ3/111: العوامل المؤثرة على مقدار التمدد الظاهري لسائل ما عند تسخينه هي :
1) حجم السائل : فكلما كان حجم السائل أكبر زاد مقدار تمدده .
2) مقدار التغير في درجات الحرارة : كلما زاد فرق درجات الحرارة زاد مقدار تمدد السائل .
3) نوع السائل : يختلف مقدار التمدد الظاهري باختلاف كثافة السائل .

جـ4/111: من الجدول 10-1 / 110 نجد أن ترتيبها هو : أيثر ، كلوروفورم ، زيت البرافين ، زيت الزيتون ، جليسرول ، زئبق .

جـ5/111: يطفو الجليد في الماء لأن كثافته أقل من كثافة الماء . و الفائدة هي : كي تستطيع الحيوانات و الحياء البحرية الأخرى العيش في أعماق البحيرات و البحار في المناطق الباردة جداً .

جـ6/111: ح1 = 100 سم3 ، د1 = 20 م ، د2 = 100 م ، مل للزجاج =0.9×10 –6 /م ، مق للزئبق= 1.8×10 –4 /م.
أ ) بما أن مقدار التمدد الحجمي للإناء الزجاجي = ح1 × 3 مل (د2 – د1 )
= 100 × 3×0.9×10 –6 (100-20) = 0.0216سم3
و بما أن مقدار التمدد الحقيقي للزئبق = ح1 × مق (د2 – د1 )
= 100 × 1.8×10 –4 (100 – 20 ) = 1.44 سم3
:. حجم الزئبق المنسكب =1.44 - 0.0216 = 1.4184 سم3
ب) يعتبر الزيادة الحقيقية في حجم الزئبق لأنه أنسكب بعد تمدد الإناء .
جـ) كتلة الزئبق المنسكب = الحجم × الكثافة = 1.4184 × 13.6 = 19.29024 جم

جـ7/111: ح1 = 10 لترات ، د1 =15 م ، د2 = 45 م ، مق = 0.7 × 10 –3 /م
ح2 = ح1 [ 1 + مق (د2 – د1 ) ]
= 10 [ 1 + 0.7 × 10 –3 (45 – 15 ) ] = 10.21 لتر




جـ8/112: مهـ للماء = 156×10 –6 /م ، مل للزجاج = ؟ ، مهـ للماء = 129×10 –6 /م ،
مل للنحاس = 17 ×10 –6 /م.
بما أن معامل التمدد الحقيقي للسائل ثابت فإن :
مهـ للماء + 3 مل للزجاج = مهـ للماء + 3 مل للنحاس
156×10 –6 + 3 مل للزجاج = 129×10 –6 + 3× 17 × 10 –6 = 0.00018

:. مل للزجاج = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 0.000008/م

جـ9/112: لأن البحار لا تتجمد كلها ولكن تتجمد فقط الطبقة السطحية منها فتستطيع الأسماك العيش تحتها .
جـ10/112: لأن حجم الماء يزداد عند تجمده و تقل كثافته و هذا يفسر تكسر القارورة التي لم تعد تسعه .

جـ11/112: الماء ليس كغيره من السوائل فالله سبحانه و تعالى أعطى الماء صفه مهمة جداً للحياة قال تعالى ( و جعلنا من الماء كل شيء حي ) فعند انخفاض درجات الحرارة تزداد كثافة جميع السوائل و يبدأ تجمدها من الأسفل إلى الأعلى إلا الماء فإنه عند الدرجة 4 م تقل كثافته فيطفو و هذه نعمة من نعم الله علينا حيث يسمح ذلك باستمرار الحياة تحت الماء في المناطق الباردة جداً .فسبحان الله الذي خلق كل شيء فقدره تقديرا.























الفصل الحادي عشر
الخواص الحرارية للغازات

أسئلة : تخير الجواب الصحيح :
جـ1/126: إن الطاقة الحركية لجزيئات الغاز تظهر بشكل : جـ) ارتفاع درجة الحرارة .
جـ2/126: الصفر المطلق هو درجة الحرارة التي عندها : د) تتوقف حركة جزيئات المادة .
جـ3/126: إن حجم مقدار معين من الغاز يتناسب طردياً مع : جـ) درجة حرارته بالتدريج المطلق (كالفن)

مسائل حسابية :
جـ4/126: تفسر الزيادة في ضغط الغاز مع ثبوت الحجم أنها ناتجة عن زيادة درجة الحرارة بسبب احتكاك العجلات بالأرض .

جـ5/126: ح1 = 500 سم3 ، د1 = 50 م ، ض1 = 76 سم زئبق . ح2 = ؟ ، د2 = 70 م ، ض2 = 80 سم زئبق .
من القانون العام للغازات نجد أن :
ح2 = ـــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــ = 504.4 سم3

جـ6/126: لأن زجاجة المصباح الكهربائي مفرغة من الهواء حتى إذا سخن فتيل المصباح فإنه لا يتلف .
ض1 = 66 سم زئبق ، د1 = 25 م ، د2 = 300 م ، ض2 = ؟
من قانون الضغوط نجد أن :
ض2 = ــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ = 126.9 سم زئبق

جـ7/126: ح1 = 100سم3 ، د1 = 0 م ، د2 = 60 م .
ح2 = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 121.978 سم3
جـ8/126: د1 = 20 م ، د2 = ؟ ، ( ض2 = 2 ض1 معطى )
من قانون الضغوط نجد أن :
ــــــــــــ = ــــــــــــ

:. بالتعويض عن ض2 ــــــــــــ = ـــــــــــــــــــ س

:. كـ2 = 2 × 293 = 586 كـ ل1
:. د2 = كـ2 - 273 = 586 – 273 = 313 م
جـ9/126: ل = 1 م ، س = 30 سم2 ، ض1 = 76 سم زئبق ، ل2 = 50 سم ل2
ح1 = ل1 × س = 100× 30 = 3000 سم3
أ) حجم الغاز بعد ضغطه ح2 = ل2 × س = 50×30 = 1500 سم3


ب) بما أن كتلة الغاز لم تتغير فيمكن أن نستنتج :
:. ـــــــــ = ــــــــــ = ـــــــــــــ = 2
:. ث2 = 2 ت1
جـ) بما أن درجة الحرارة ثابتة فإن
ح1×ض1 = ح¬2 × ض2
:. ض2 = ــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 152 سم زئبق .


























الفصل الثاني عشر
كمية الحرارة

جـ1/136 : نستنتج أن الحرارة النوعية للماء هي أكبر من الحرارة النوعية لأي مادة أخرى .
جـ2/136 : أنظر الكتاب الشكل 12-3/131
جـ3/136 :يبرد الزئبق بسرعة أكثر . لأن حرارته النوعية صغيرة جدا بالنسبة للماء (139 : 4180)
جـ4/136 : 1- السعر الكبير = 1000 سعر = 4180 جول ،
2- الكيلوجول = 1000 جول
3 – السعر = 4.18 جول
جـ5/136: بما أن السعة الحرارية = ك × ن ، ك1 = 3 ك2
حيث ن الحرارة النوعية للمادة نفسها مقدار
ثابت يختلف باختلاف نوع المادة فقط . :. ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــ
:. النسبة بين السعتين هي 3 : 1
جـ6/136 : لأن الحرارة النوعية لرمال الشاطئ أقل بكثير من الحرارة النوعية للماء لذا تسخن رمال الشاطئ بسرعة و تبرد بسرعة .

جـ7/136 : الحكمة من توزع البحار على الكرة الأرضية هي تلطيف المناخ و اعتداله صيفاً و شتاءاً و إلا لكان هناك مناطق ساخنة جداً و مناطق باردة جداً طوال أيام السنة .

جـ8/136 : ذلك بسبب قربه من الشمس نهاراً و بعده عنها ليلا ً أثناء دورته اليومية حول الأرض .

جـ9/139 : ك الحديد = 500 جم ، ن الحديد = 500 جول /كجم . م
السعة الحرارية للحديد = ك × ن = 0.500 × 500 = 250 جول/م
المكافئ المائي للحديد كم = ــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــ = 0.0598 كجم = 59.8 جم

جـ10/136 : كـ = 15 كيلوجول = 15000 جول ، ك = 0.5 كجم ، د1 = 15 م ، د2 = 25 م .
بما أن كـ = ك × ن × ( د2 – د1 )

:. ن = ــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 3000 جول/كجم.م







جـ11/136 : ك النحاس =200 جم ، ك الماء = 200 جم ، د1 = 10 م ، د2 = 50 م ، د3 = ؟ ،
ن النحاس= 380 جول/كجم.م .
من قانون حفظ الطاقة
كمية الحرارة المفقودة (النحاس) = كمية الحرارة المكتسبة (الماء)
كالنحاس × ن النحاس × (د3 – د2 ) = ك الماء × ن ¬الماء × (د2 – د1)
0.200 ×380 (د3 – 50) = 0.200 × 4180 × (50 – 10 )
:. 76د3 – 3800 = 33440
:. 76 د3 = 33440 + 3800 = 37240
:. د3 = ــــــــــــــــ = 490 م

جـ12/137: كالمعدن = 450 جم ، د3 = 300 م ، كالماء = 300 جم ، د1 = 20 م ، د2 = 30 م ، ك المسعر = 150 جم ،
ن المسعر= 0.1 سعر/جم.م ، ن الماء = 4.18 جول/جم.م = 1 سعر/جم.م .
من قانون حفظ الطاقة نجد أن : كمية الحرارة المفقودة (المعدن) = كمية الحرارة المكتسبة (الماء) + كمية الحرارة المكتسبة (المسعر)
:. ك المعدن × ن المعدن×(د3 – د2) = كالماء× ن الماء (د2 – د1) + ك المسعر× ن المسعر× (د2 – د1)
:. 450× ن المعدن ×(300-30) = 300×1×(30-20) + 150×0.1×(30-20)
:. 121500 ن المسعر = 3000 + 150 = 3150
:. ن المسعر = ــــــــــــــــــــ = 38.57 سعر/جم.م

جـ13/137 : ك اليورانيوم = 0.5 جم ، ك الماء = ؟ ، د2 = 90 م ، د1 = 10 م .
كمية الحرارة التي ينتجها اليورانيوم تعطى من العلاقة
ط = ك عض2
حيث سرعة الضوء عض = 3×10 8 م/ث
:. كمية الطاقة الحرارية = 0.5 × 10 –3 ( 3 × 10 8)2 = 4.5×10 13 جول
و من قانون كمية الحرارة نجد أن
ك = ــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــ = 134569378 كجم

أي أن كمية الحرارة الناتجة عن  جم من اليورانيوم تكفي لتسخين 134569.378 طن من الماء من الدرجة 10 م الدرجة 90 م







الفصل الثالث عشر
تغير حالة الأجسام

جـ1/148 : التسامي هو تحول المادة من الحالة الجامدة (الصلبة) إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة .مثل تحول مادة النفتالين التي توضع مع الملابس لطرد الحشرات الضارة منها . و مادة اليود و مادة الكافور.

جـ2/148: تحس ببرودة في جسمك إذا ارتديت ملابس مبللة لأن عملية تبخر الماء الذي يبلل الملامس تحتاج كمية من الطاقة الحرارية لكي تتم فتمتص الكمية المطلوبة من الجسم فتشعر بالبرد لذا ينصح عند الخروج من الحمام و الملابس مبللة بعدم التعرض لتيار هوائي .

جـ3/148: تتجمع قطرات الماء على السطح الخارجي لقنينة من الماء البارد عندما نخرجها من الثلاجة لأن بخار الماء العالق في الهواء يفقد كمية من طاقته الحرارية لكي يكثف يمتصها جدار القنينة الخارجي لذا نلاحظ ارتفاع درجة حرارة الماء مع مرور الزمن .

جـ4/148: تشعر ببعض البرودة عندما تجلس في مجرى تيار الهواء المندفع من المرحة لأن ذلك يزيد من سرعة التبخر التي تحتاج إلى طاقة حرارية تمتصها من الجسم فنشعر بالبرد و خاصة إذا كان الجسم مبلل .

جـ5/148: كـ = 2.26×10 6 جول ، د1 = 0م ، د2 = 100 م ، ن = 4180 جول/كجم.م
من قانون كمية الحرارة كـ = ك × ن × ( د2 – د1 )
ك = ــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 5.4 كجم

جـ6/148: ك ثلج= 300 جم ، د1 = 0 م ، ك بارد = 500 جم ، ك ساخن= 1200 جم ، د3 =100 م ، د2 =؟
من قانون حفظ كمية الحرارة الذي ينص على أن: كمية الحرارة المفقودة = كمية الحارة المكتسبة .
أي أن ك ساخن × ن الماء × (د3 – د2 ) = ك ثلج × الحرارة الكامنة لانصهار الجليد + ك بارد × ن الماء × (د2 – د1)
1200 × 1 × (100- د2) = 300 × 80 + 500 × 1 × ( د2 – 0 )
120000 – 1200 د2 = 24000 + 500 د2
120000 – 24000 = 500 د2 + 1200 د2
144000 = 1700 د2
:. د2 = ـــــــــــــــ = 84.7 م

جـ7/148: سكان المناطق الجبلية المرتفعة يعانون من تأخر نضج الطعام عند وضعه على النار لأن الضغط يقل مع الارتفاع عن سطح البحر و بالتالي ترتفع نقطة الانصهار أي أنه يلزمنا فترة تسخين أطول لكي نصل إلى درجة الحرارة المطلوبة للطهي .

جـ8/148: ينضج الطعام بسرعة باستخدام القدر الكاتم ( قدر الضغط) لأنه كلما زاد الضغط داخل القدر زادت درجة الغليان للسوائل و بالتالي نصل لدرجة الحرارة المطلوبة لكي ينضج الطعام بسرعة أكبر .

جـ9/148: الماء يغلي عند الدرجة 100 م و لكي نجعله يغلي عند الدرجة 80 م يلزمنا تقليل الضغط و كذلك لجعل الجليد ينصهر عند الدرجة 10 م بدلاً من 0م يلزمنا تخفيض الضغط و ذلك لأن الضغط يتناسب عكسياً مع درجة الانصهار و طردياً مع درجة الغليان .
معلومات إضافية :
و هذا يعني أن زيادة الضغط تزيد من المدى بين درجة التجمد و درجة الغليان و انخفاض الضغط يقلل من المدى بين درجة التجمد و درجة الغليان .
حتى أننا عند ضغط معين منخفض جداً نجعل الماء يغلي و يتجمد عند درجة واحدة تسمى النقطة الثلاثية للماء .

جـ10/148: لخروج العرق من جسم الإنسان فائدة كبيرة هي تلطيف درجة حرارة الجسم و بقائها عند درجة حرارة ثابتة هي 37 م
لذا فعملية تجفيف العرق المستمرة قد تزيد من درجة حرارة الجسم و بالتالي يصاب الإنسان بضربة الشمس و العياذ بالله .

جـ11/148: يرتدي رواد الفضاء ملابس خاصة عند خروجهم من المركبات في الفضاء حتى تقيهم من مشكلة زيادة الضغط داخل أجسامهم عن الضغط الخارجي المنخفض فلا يصابون بأذى .

جـ12/148: يعتمد المكيف الصحراوي في تبريد الهواء على زيادة نسبة بخار الماء في هواء الغرفة الذي يمتص كمية من الحرارة من الهواء فتنخفض درجة حرارته أي أنه يبرد .






















تم بحمد الله

[/B][/I][/CENTER]

[♥ تَحِكمنِيّ قنِآعِآتيّ▌]

وهذا حق ثالث ثانوي..

الوحدة الأولى : الموائع
الفصل الأول: ميكانيكا الموائع الساكنة

جـ1/26 : ح1=200سم3 (للخشب) ، ث1 = 0.4 جم/سم3 ، ث2=7 جم/سم3 (للفولاذ) ، ث للماء= 1 جم/سم3
بما أن قوة دفع الماء للجسمين معا =ق=جـ × ح × ث
وكذلك نلاحظ أن ق= ثقل قطعة الخشب + ثقل قطعة الفولاذ
:. ح×ث = ح1 × ث1 + ح2 × ث2 حيث ح = ح1 + ح2
:. 200+ح2 = 200 × 0.4 + 7 × ح2
:. ح2 = 20 سم3

جـ2/ 26 : بما أن الضغط المطلق ض = ض0 + (جـ × ف × ث)
ض = 10 5 + 9.8 × 30 × 10 3
ض = 3.94 × 10 5 نيوتن /م2

جـ3/26 : ث زئبق = 13600 كجم/م3 ، ث للماء= 1000 كجم/م3 ، ف1= 50 سم ، ف2= 10سم .
بما أن الضغط عند نقاط على نفس المستوى متساوي
فإن ض1 = ض2 حيث (ض= جـ× ف× ث)
وعليه يمكن استنتاج أن
ض أ = جـ (ف2 × ث للزئبق - ف1 × ث للماء )
:. ض أ = 9.8 (0.1 × 13600 – 0.5 × 1000 ) = 8428 باسكال .


جـ4/27: بما أن قوة الطفو (الدفع) = و – وَ حيث وَ وزن البالون مملئ بالهيدروجين
:. ق = حـ × ح × ث1 - حـ × ح × ث2 – وزن البالون فارغ
:. أقصى ثقل يمكن أن يحمله البالون = حـ × ح (ث1 – ث2 ) – وزن البالون فارغ
= 9.8 × 5 ( 1.3 – 0.09 ) – (2 × 9.8)
= 59.29 – 19.6 =39.69 نيوتن

جـ5/27 : كتلة التاج ك = 6.9 كجم/م3 ، وزن التاج في الماء وَ = 63.21 نيوتن ، كثافة الفضة ث فضة = 10.5 جم/سم3 ، كثافة الذهب ث ذهب=19.2 جم/سم3 . نفرض أن كتلة الفضة ك1 و كتلة الذهب ك2 ، ح1 حجم الفضة ، ح2 حجم الذهب
:. ك = ك1 + ك2 = 6.9
:. ك = ح1 × ث فضة + ح2 × ث دهب = 6.9
:. 10500 ح1 + 19200 ح2 = 6.9
ولكن قوة الطفو = و – وَ = 9.8 × 6.9 – 63.21 = 4.41 نيوتن
= جـ × ح تاج × ث للماء = 4.41
:. 9.8× ح تاج × 1000 = 4.41

ح تاج = ـــــــــــــ = 0.00045 م3
:. ح1 + ح2 = 0.00045
أي أن ح1 = 0.00045- ح2
و بالتعويض نجد أن 10500 (0.00045- ح2 ) + 19200 ح2 = 6.9
4.725 – 10500 ح2 + 19200 ح2 = 6.9
:. 4.725 + 8700 ح2 = 6.9

ح2 = ــــــــــــ = 0.00025 م3

:. ك2 = 0.00025 × 19200 = 4.8 كجم
ك1 = 6.9 -4.8 = 2.1 كجم

جـ6/27 : من مبدأ تساوي الضغط عند نقاط على نفس المستوى نجد أن
فماء × ث ماء = ف زئبق × ث زئبق
0.408 × 1000 = ف زئبق × 13600
ف ماء = ـــــــــــــــ = 0.03 م
و من الشكل
:. ف1 = 1.5 سم
2) الفرق بين مستوى الزئبق في الشعبتين = 3 سم .
3)الفرق بين مستوى الماء و الزئبق في الشعبتين = 40.8 – 3 = 37.8 سم














الفصل الثاني : ميكانيكا الموائع المتحركة

جـ1/45 : المائع المثالي : هو المائع الذي تتوفر فيه الخصائص التالية :غير قابل للانضغاط – عديم اللزوجة – جريانه غير دوامي- جريانه منتظم .
مبدأ برنولي :أن ضغط المائع المثالي يقل إذا زادت سرعته .
اللزوجة : هي مقياس لمقدار قوة الاحتكاك الداخلي بين طبقات المائع مع بعضها أثناء الجريان .
معامل اللزوجة : هو النسبة بين إجهاد القص ، و معدل التغير في مطاوعة القص للمائع .
إجهاد القص : هو النسبة بين القوة الأفقية الموازية للسطح و مساحة السطح .
ممال السرعة : هو النسبة بين التغير في السرعة للطبقة العلوية إلى سمك المادة اللزجة (السائل)
قانون ستوكس :
أن قوة مقاومة المائع لكرة تسقط سقوطاً حراً فيه تتناسب طردياً مع معامل لزوجة هذا المائع ، و قطر الكرة و سرعتها الحدية .

جـ2/45 : من الشكل 2-2/35 نجد أن ض1 – ض2 = 10 كيلو باسكال ، 2ر1 = 20 سم ، 2ر2 = 10 سم ،
ف1= 2 م ، ف2= 3 م .المطلوب حساب كمية التصريف
بما أن التصريف = ع1 × س1 = ع2 × س2
بما أن س1 =  ر12 = 3.14 (0.1)2 = 0.0314 م2 ، س2 = 3.14 (0.05)2 = 0.00785 م2
:. ع2 = ع1 = ع1 = 4 ع1

و من معادلة برنولي : ض1 – ض2 =  ث (ع22-ع12) + جـ ث (ف2 – ف1)
10000 = 500 (ع22 – ع12 ) + 9.8 × 1000 (3 – 2 )
10000 –9800 = 500 [ (4 ع¬1)2 – ع12 ]
200 =7500 ع12
:. ع1 = 0.1633 م/ث أي أن ع2 = 4 × 0.1633 = 0.6532 م/ث
:. التصريف = س1 × ع1 = 0.0314 × 0.1633 = 0.00513 م3/ث

جـ3/45 : 2ر1 =10سم ،ع1 =19م/ث ، 2ر2 = 7سم ،ع2 = 10م/ث ، 2ر3 =15سم ، ع3 = ؟
ع3 × س3 = ع1 × س1 + ع2 × س2

:. ع3 =ع1 ــــــــــــ + ع2 ـــــــــــ

:. ع3 = 19 × ( ـــــــــ )2 + 10 × ( ـــــــــــ )2

ع3 = 8.44+ 2.17 = 10.61 م/ث

جـ 4/45 : ث= 1.1 جم/سم3 ، ض1 = 100.48 ×10 3 كيلو باسكال ، ع1 = 4 م/ث ، 2ر1 = 20سم ، 2ر2 =15 سم ،
ف1= صفر ، ف2= 5 م
من معادلة الاستمرارية نجد أن : ع1 × س1 = ع2 × س2
س1 = 3.14 × ( 0.1)2 = 0.0314 م2 ، س2 = 3.14×(0.075)= 0.0177 م2 , ث = 1100 كجم/م3 .
ع2 = 7.111 م/ث
و من معادلة برنولي :
ض1 +  ث ع12 + جـ ث ف1 = ض2 + ث ع22 + جـ ث ف2
:. ض2 = ض1 +  ث ع12 + جـ ث ف1 - ث ع22 - جـ ث ف2
= 100480 + 550(4)2 + صفر – 550(7.111)2 –1 .8 × 1100 × 5
= 100480 +8800 – 27811.48 – 53900 = 27568.52 باسكال

جـ 5/46 : ذلك بسبب زيادة قوة الاحتكاك بين جسم السيارة و جزيئات الهواء التي تتناسب طردياً مع سرعة الجسم .

جـ 6 / 46 : السطح العلوي أكثر تقوساً و السبب حتى تزداد سرعة الهواء فوقه فيقل الضغط عنه أسفل الجناح فترتفع الطائرة .

جـ 7 /46 : السبب هو حتى يقل الضغط أسفل الجناح فيساعد ذلك في سرعة هبوط الطائرة .

جـ 8 /47 : ع العلوي = 360 م/ث ، ع سفلي= 250 م/ث ، ق = 1.7 × 10 5 نيوتن ، ث هواء =1.3 كجم/م3 .
قالرفع= س × ض
حيث ض=  ث (ع22-ع12)
:. ض= (1.3) [ (360)2 – (250)2 ]=43615 باسكال
:. ق الرفع = 2×10 ×43615 = 872300 نيوتن .
:. الطائرة سوف ترتفع بقوة مقدارها = 872300 – 170000 = 702300 نيوتن

جـ 9/47 : ض1- ض2 =25 سم . ز = 9.81 × 0.25 × 13600= 33354 باسكال ، 2ر1 = 35 سم ، 2ر2 = 7سم .
:. س1 = 3.14 (0.175)2 = 0.09625 م2 ، س2 = 3.14 (0.035)2 = 3.85 × 10 –3 م2
1- من معادلة برنولي للأنبوب الأفقي حيث ف1 = ف2
ض1 – ض2 =  ث (ع22-ع12)
33354 = 500 (ع22 –ع12)
:. ع22 – ع12 = 66.708 .................(1)
و لكن من معادلة الإستمرارية : ع1 × س1 = ع2 × س2 نجد أن
0.09625 ع1 = 0.00385 ع2
:. ع2 = 25 ع1 ..........................(2) و بالتعويض في (1) عن قيمة ع2¬ نجد أن :
(25 ع1)2 – ع12 = 66.708
:. ع1 = 0.326961 م/ث = 0.327 م/ث
2- بما أن التصريف = س1 × ع1 = 0.09625 ×0.326961 = 0.031469996 = 0.0315 م3/ث
3- بما أن ع2 = 25 ع1 = 25 × 0.326961 = 8.174 م/ث

جـ10/47 : س1 = 0.5 م2 ، س2 = 0.1 م2 ، ث = 0.9 جم/سم3 = 900 كجم/م3 ، ض = 2 سم.زئبق .
بما أن : ض = 9.81 × 0.02 × 13600 = 2665.6 باسكال .
و من معادلة فنتوري نجد أن :
ع1 = س2 = 0.1

:. ع1 = 0.1 × 4.968 = 0.4968 م/ث
:. التصريف = س1 × ع1 = 0.5 × 0.4968 = 0.2484 م3/ث



























الوحدة الثانية : الديناميكا الحرارية
الفصل الثالث : الديناميكا الحرارية

حـ 1/76 : ح1 = 0.05 م3 ، ض1 = 200 ك.ب ، ح2 = 0.1 م3 ، شغ = ؟

شغ = ح1 ض1 لوe ـــــــــــ = 0.05 × 200 ×10 3 لوe ـــــــــــ = 6931.47 جول

جـ2/76 : كـعـ = 540  م + 273 = 813 كالفن ، كـصـ = 37 م + 273 = 310 كالفن .
الكفاءة القصوى = 1 - ــــــــــــ = 1- ــــــــــــ = 0.618 = 62 %

جـ3/76 : شغ = 2250 جول ، كحصـ = 250 جول .
:. كحعـ = الشغل + كحصـ= 2250 + 250 = 2500 جول

:. الكفاءة = ــــــــــــــ = ــــــــــــــــ = 0.90 = 90 %

جـ 4 /76 : كـصـ= 17م + 273 = 290 كالفن ، كـعـ = -13 م +273 = 260 كالفن ، كحعـ= 30 كيلوواط

معامل الأداء= ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــ = 9.6667

:. الشغل = ـــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــ = 3.1 كيلو واط

جـ 5 /76 : كحعـ = 24 كيلو جول ، كـعـ = 47 م + 273 = 320 كالفن ، شغ = 8 كيلو جول .
:. كحضـ = كحعـ - شغ = 24 – 8 = 16 كيلو جول

معامل الأداء ( مأ )= ـــــــــــــــ = ـــــــــــــ = 2

=

:. كـضـ = = 213.333  كلفن

:. درجة الحرارة المنخفضة للغرفة هي = 213.333 – 273 = -59.67 م

جـ 6/76 : كـصـ = -33م + 273 = 240 كالفن ، كـعـ = 27م + 273 = 300 كالفن .

معامل الأداء ( مأ ) = ــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 4
:. إدعاء الشركة غير صحيح مأ لا تساوي 5.5 كما أدعت الشركة .
جـ7/77 : لا يمكن تبريد الغرفة بترك باب الثلاجة مفتوحاً ، لأن كمية الحرارة التي تأخذها الثلاجة من المستودع الساخن (داخل الثلاجة ) تساوي كمية الحرارة التي تفقدها الثلاجة إلى المستودع البارد ( الغرفة) ، و بعد فترة زمنية محددة تصبح حرارة الثلاجة مساوية لدرجة حرارة الغرفة و عندها تتوقف الثلاجة عن التبريد .

جـ8/77 : من القانون الأول للديناميكا الحرارية  طد = كح – شغ
وحيث أن النظام معزول ( كح = صفر )
:.  طد = - شغ
وهذا يعني أي ينقص في الطاقة الداخلية للنظام ينتج عنه شغل يقوم به النظام و بالعكس بحيث يبقى المجموع (  طد + شغ =0) ثابتاً .

جـ9/77 :
النظام الحراري : هو عبارة عن كمية معينة من المادة معزولة حرارياً عن الوسط المحيط بها .مثل كمية من الغاز المحصور داخل اسطوانة مزودة بمكبس .
الطاقة الحرارية : هي كمية الحرارة التي يكتسبها أو يفقدها النظام الحراري .
الطاقة الداخلية : هي الطاقة الحركية الكامنة لجزيئات الغاز .
الإجراء الأديباتيكي (الكظوم) :هو الإجراء الذي لا يحدث فيه تبادل حراري بين النظام و الجو المحيط به ، و يحدث في زمن قصير جداً .

جـ10/77 :
يعتبر الضغط المفاجئ إجراء كظمي لأنه يحدث في زمن قصير جداً يكون (كح = صفر)
 طد = 0-(-شغ) = شغ
أي أن الشغل المبذول على النظام يتحول إلى طاقة داخلية للنظام (الطاقة الحركية لجزيئات الغاز) ويظهر ذلك على شكل ارتفاع في درجة الحرارة .
كح = صفر ، شغ < صفر
أي أن الشغل موجب لأن الغاز يتمدد
:.  طد = 0-(+شغ) = -شغ
أي نقصان الطاقة الداخلية للنظام تحدث نتيجة بذله شغل (تمدده) وينتج عنه نقصان في درجة حرارة الغاز .
جـ11/77 : أولاً : الإجراء (التحول) ( أ- ب )
 طد = 0 لأن درجة الحرارة تبقى ثابتة
شغ = المساحة = 5×10 –3 × 6×10 4 = 300 جول
 طد = 0 :. شغ = كح = 300 جول .
ثانياً : الإجراء (أ-جـ)
1. بما أن الإجراء كظمي :. كح = صفر
2. شغ = مساحة شبه المنحرف = (2×10 4 + 6×10 4) × 5×10-3 = 200 جول
3. بما أن كح = صفر :.  طد = - شغ = - 200 جول .
الوحدة الثالثة : التوصيل الحراري
الفصل الرابع : التوصيل الحراري
جـ 1/101: المقصود :
معامل انتقال الحرارة بالحمل : هو معدل الطاقة الحرارية المنقولة عبر سطح مساحته 1 م2 بتأثير فرق في درجة الحرارة قدره 1 م.
الممال الحراري : هو التغير في درجة حرارة الموصل لكل متر من طوله عندما تنتقل فيه الحرارة عمودياً على مساحة مقطعه العرضي.
معامل الامتصاص : هو النسبة بين الطاقة الإشعاعية التي يمتصها الجسم و الطاقة الإشعاعية الساقطة على هذا الجسم .
مادة عازلة للحرارة : هي مادة تقاوم انتقال الحرارة عبرها.
جسم أسود مثالي : هو الجسم الذي يمتص جميع الطاقة الإشعاعية الساقطة عليه ، أي أن معامل امتصاصه 100% .

جـ2/101: التفسير :
أ ) السبب هو أن معامل التوصيل للحديد أكبر بكثير من معامل التوصيل للخشب لذا فإنه يكتسب الحرارة بسرعة و يفقدها بسرعة .
ب) لأن المواد العزلة تقاوم انتقال الحرارة عبرها فيساهم هذا في توفير النفقات المصروفة على تكييف المبنى بشكل كبير.

جـ3/101: المقارنة :
1) المقارنة بين الحمل الطبيعي و الحمل القسري .
الحمل الطبيعي الحمل القسري
يتم فيه انتقال الحرارة بين منطقتين مختلفتين في درجة الحرارة.
تتم حركة المائع عن طريق التسخين . يتم فيه انتقال الحرارة في كل اتجاه بشكل عشوائي .
تتم حركة المائع باستعمال جهاز ضخ ميكانيكي .
المقارنة بين انتقال الحرارة بالتوصيل و انتقالها بالحمل.
انتقال الحرارة بالتوصيل انتقال الحرارة بالحمل
يتم انتقال الحرارة عن طريق إعطاء الجزيئات جزء من طاقتها للجزيئات المجاورة لها و هكذا .
لا ينتقل الجزيء و لكن تنتقل الطاقة فقط . يتم انتقال الحرارة التي يحملها الجزيء مع انتقال الجزيء من منطقة ذات درجة حرارة أعلى (كثافة أقل ) إلى منطقة ذات درجة حرارة أقل (كثافة أعلى ) . أي ينتقل الجزيء و الطاقة معاً .


جـ 4 / 102 : د1 = 200 م ، د2 = 0 م ،  ل = 40 سم : ملاحظة : الممال الحراري دائماً سالب .
أ- الممال الحراري = = = - 500 م/ م

ب- بفرض أن درجة الحرارة عند تلك النقطة هي د م فإن :
- 500 = = 75 م
جـ 5/102 : معدل فقدان الحرارة بالتوصيل = ؟
بما أن قد = ـــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 7.5 ×10 3 واط

جـ 6/102 : معدل انتقال الحرارة بالحمل = ؟
قد = (مت )ح × س ×  د = 30 × 10 [ 15-(-10)] = 7500 واط

جـ7/102 :
أ- معدل انتقال الحرارة بالتوصيل قد = ـــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 19200 واط

ب – قدرة المدفأة تساوي معدل الانسياب الحراري = 19200 واط = 19.2 كيلو واط

جـ 8 /103:
أ- المقاومة الحرارية للمتر المربع مح = ـــــــــــ

:. مح 1 للصاج = ــــــــــــــــ = 41.67 × 10 –5 م2 × م / واط

:. مح2 للصوف الزجاجي = ـــــــــــــــــــ = 0.3913 م2 × م / واط

:. مح3 للألمنيوم = ـــــــــــــــــــــــ = 1.4354×10 –5 م2 × م / واط

ب- مح = مح1 + مح2 + مح3
= 41.67 × 10 –5 + 0.3913 + 1.4354×10 –5 = 0.3917 م2 × م / واط

جـ – معدل انتقال (تسرب) الحرارة إلى داخل الثلاجة = ــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 842.48 واط


جـ9/103 : يتجمد الماء الذي في كأس الألمونيوم أولاً ، لأن معامل التوصيل الحراري للألمونيوم أكبر منه للزجاج ( 209:1)

جـ10/103: ل= 380 نانومتر ، د= ؟
من قانون فين نجد أن ل× كـ = 2.897×10 –3 متر.كالفن
:. 380×10 –9 × كـ = 2.897×10 –3

:. كـ = ــــــــــــــــــــــــــ = 7623.68 كالفن

ولكن بما أن د = كـ – 273 =7623.68 – 273= 7350.68 م





الوحدة الرابعة : الكهرباء
الفصل الخامس: الكهرباء الساكنة

جـ1/125 : الشحن بالتوصيل يتم من تلامس موصلين أو أكثر أحدها على الأقل مشحون . أما الشحن بالحث فإنه يتم بدون ملامسة بين الجسمين المشحون و غير المشحون .

جـ2/125 : يرجع السبب إلى شحن الملابس أثناء احتكاك الجسم بها مما يولد شحنات تفرغ عند ملامسة اليد لها فتنقلها إلى الأرض .
جـ3/125 : لأن الموصلات تمتاز بوجود الإلكترونات الحرة التي تنتقل من مكان إلى أخر محدثة الشحن سواء بالدلك أو الحث .

جـ4/125 : يرجع التصاق البالون بالجدار إلى حدوث استقطاب لشحنات الجدار الموجودة على ذراته السطحية مما يجعل الشحنات القريبة مخالفة لشحنة البالون و يحدث بذلك تجاذب و لكن نتيجة التلامس تتسرب الشحنات من البالون إلى الجدار ثم إلى الأرض .

جـ5/125 : بما أن الشحنتين مختلفتين فالقوة المتبادلة بينهما قوة تجاذب .

ق = أ × ــــــــــــــــــ = 9×10 9 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 28.8 نيوتن .

جـ6/125 : من حالة الاتزان نجد أن :
2قجـ= ق ك و لكن وزن الكرتين = 2×جـ×ك × جا ي حيث ي =  × 5
في المثلث المتساوي الساقين ي = 2.5 
:. قوة جذب الأرض للجسمين =2× 9.8 × 0.003×جا 2.5= 0.0025648 نيوتن
ق = أ × ـــــــــــ حيث ف = 2 × 0.15 جا 2.5 = 0.0130858 م

:. ش2 = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــ = 4.8799× 10 –17 كولوم2

:. ش = 6.9856 × 10 –9 كولوم . = 7 نانوكولوم .

جـ 7/126:
بما أن ف1= ف 2 = 10 سم ، ش1 = ش3 = 5 ميكروكولوم ، ش2 = -2 ميكروكولوم
بإيجاد القوة المتبادلة بين الشحنتين ش1 و ش3 الموجبتين

قس = أ × ـــــــــــــ = 9×10 9 ــــــــــــــــــ = 22.5 نيوتن و هي على امتداد ش3
و كذلك
قص = أ × ــــــــــــــ = 9×10 9 ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = - 9 نيوتن



ح 2 = قس2 + قص2 = ( 22.5)2 + (-9)2 = 587.25 نيوتن2
:. ح = 24.23 نيوتن .
هـ = ظا-1 ــــــــ = ظا-1 ــــــــ = -68.19 

جـ8/126: من قانون القوة الكهربائية نجد أن :
ق = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1595.6 نيوتن .

جـ9/126: بما أن شحنة الإلكترون تساوي شحنة البروتون و لكن شحنة الإلكترون سالبة و شحنة البروتون موجبة فإذا و ضعا في مجال كهرباء منتظم فأن القوة الكهربائية التي تؤثر على كل منهما تكون متساوية في المقدار و لكنهما متعاكستان في الإشارة .

جـ10/126: ش = - 5 × 10 –9 كولوم ، ق = 20 × 10 –9 نيوتن باتجاه إلى الأسفل ، ك = 2 × 10 –27 كجم .
بما أن ق = ج × ش
أ ) :. ج = ــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 4 نيوتن/كولوم باتجاه إلى الأعلى .

ب) ت = = = - 1 × 10 19 م/ث2 (-) تعني أنه تباطؤ .

جـ11/126: ش= 8 نانوكولوم ، ف1 = 2 سم ، ف2 = 5 سم ، ف3 = 10 سم ، ج = ؟

ج = 9×10 9 ـــــــــــ

1. :. ج1 = 9×10 9 ـــــــــــــــ = 180000 نيوتن/كولوم .

2. :. ج2 = 9×10 9 ـــــــــــــــــــــ= 28800 نيوتن/كولوم.

3. :. ج3 = 9×10 9 ـــــــــــــــــــ = 7200 نيوتن/كولوم .

جـ12/126: من الشكل نجد أن

ج = 9×10 9 ـــــــــــ

:. ج1 = 9×10 9 ـــــــــــــ = -5 نيوتن/كولوم .

ج2 = 9×10 9 ــــــــــــــــ = 9 نيوتن/كولوم .

:. ج = ج12 + ج22 = (-5)2 + (9)2 = 10.2956 نيوتن/كولوم
و اتجاه شدة المجال يعطى بالعلاقة و = ظا-1 ( ج1 / ج2 )
و = ظا-1 (–5/9) = - 29 
و الجهد الكهربائي = 9×10 9 ـــــــــ = 9×10 9 ـــــــــــــــــــــ + ـــــــــــــــــــــ = 21 فولت .

جـ13/127: ف= 2سم ، ز = 1.5×10 –8 ثانية . ( ش الإلكترون = 1.6×10 -19 كولوم ، ك الإلكترون = 9.1×10 -31 كجم)
أ) بما أن الإلكترون تحرك من السكون فإن من معادلة الحركة نجد أن :
ت = ـــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 1.78 × 10 14 م/ث2

:. القوة المؤثرة على الإلكترون = ك × ت
:. ك × ت = ج × ش
:. 9.1×10 –31 × 1.78 ×10 14 = ج × 1.6 × 10 –19
:. ج = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1012 نيوتن/كولوم .

ب) السرعة النهائية تعطى من معادلات الحركة بتسارع منتظم كما يلي:
ع = ع0 + ت × ز = صفر + 1.78×10 14 × 1.5×10-8 = 2.67 × 10 6 م/ث

جـ14/127 : ع = 9.5× 10 6 م/ث ، ش البروتون= 1.6×10 –19 كولوم ، ك البروتون = 1.673 ×10 –27 كجم
بما أن معدل التغير في الطاقة الحركية طح = ش × جـ
 ك ع2 = ش × جـ

:. جـ = ـــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــ =470992.1875 فولت.

جـ15/127: ش= 4 كولوم ، شغ = 28 جول

جـ = ـــــــــــــــ = ـــــــــــ = 7 فولت

جـ16/127: ش = 3.2×10 –19 كولوم ، ق = 16×10 –18 نيوتن ، ف = 0.04 م

جـ = ج × ف = ــــــــ × ف = ـــــــــــــــــــ × 0.04 = 2 فولت .

جـ17/127:
لمعرفة النسبة يمكن عد خطوط المجال الخارجة من الشحنة الموجبة و الداخلة للشحنة السالبة ، أما الاتجاه فيعرف باتجاه الأسهم .
:. من الشكل (5-9)
أ) :. النسبة هي ــــــــ
ب) ش1 سالبة و ش2 موجبة .
الفصل السادس : السعة الكهربائية

جـ1/138: تزداد إلى الضعف و ذلك من العلاقة الطردية بين الجهد الكهربائي و كمية الشحنة . جـ = سع × ش .
جـ2/138: توصيل المكثفات على التوالي يفيد عندما نحتاج إلى فرق جهد عالي أما التوصيل على التوازي فهو عندما نحتاج تيار كهربائي عالي.
جـ3/138: ذلك لأن الجهد الكهربائي يعبر عنه بكمية الشحنة لوحدة المساحات فكلما زادت المساحة قل الجهد الكهربائي اللازم لإبقاء الشحنة في موقعها تماماً و يظهر ذلك في انخفاض الجهد الكهربائي .
جـ4/139: تستخدم المكثفات في: 1- رفع الجهد الكهربائي اللحظي الذي تحتاجه الدائرة الكهربائية . 2- زيادة التيار الكهربائي في مقطع معين في الدائرة . 3- ترشيح التيارات الغير مرغوب فيها في الدائرة الكهربائية و إزالة التشويش .
جـ5/139: لا يوجد فرق لأن مساحة سطحي الكرتين متساوية فالشحنات سوف تتوزع بالتساوي أيضاً .

جـ6/139:
يتركب مولد فاندوغراف من كرة معدنية متصلة بحامل معزول و شريط يدار باستخدام محرك و مجموعتين من
الأسنان و مصدر للتيار الكهربائي .
فكرة عمله : يمكن توليد طاقة كهربائية عالية على الكرة التي تجمع الشحنات الواصلة إليها من المصدر الذي يحتك
قطبه الموجب بالسير الذي ينقل الشحنات المتجمعة عليه إلى أعلى فيحدث شحن بالتأثير للكرة فتنجذب الشحنات
السالبة للسير و تنتقل إليه عبر المجموعة الثانية من الأسنان حتى تصل إلى الأرض وهكذا تزداد كمية
الشحنة على سطح الكرة و يرتفع جهدها إلى مائة ألف فولت أحياناً .

جـ7/139: سع = 1 فاراد ، ف = 0.00001 متر . س = ل2 متر2
س= ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ = 1129943.5 متر2

:. ل = 1062.988 متر

جـ8/139: العبارة " إن مجموع الشحنات على لوحي المكثف تساوي الصفر دائماً " تعني أنه دائماً يكون عدد الشحنات الموجبة على لوح يساوي عدد الشحنات السالبة على اللوح الأخر .

جـ9/139: العوامل المؤثرة على السعة الكهربائية :
مكثف موصل
كمية الشحنة الكهربائية كمية الشحنة الكهربائية
المساحة المتقابلة بين اللوحين مساحة سطح الموصل
المسافة بين اللوحين
نوع الوسط العازل

جـ10/139: س = 45سم×66سم ، ف= 0.12 ملم ، ز الميكا = 4 ، ي0= 8.85×10 –12 كولوم2 /نيوتن.م2 .
ي الميكا = ي0 × ز الميكا = 8.85×10 –12 × 4 = 3.54 ×10 –11 كولوم2/نيوتن.م2
:. سع = ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 8.7615 × 10 –8 فاراد

جـ11/139: سع = 2.5 ميكروفاراد ، جـ = 100 فولت .
أ) بما أن ش = سع × جـ = 2.5×10 –6 × 100 = 2.5 × 10 –4 كولوم .
ط =  جـ2 × سع =  × (100)2 × 2.5×10 –6 = 0.0125 جول

جـ12/139: ط = 240 جول ، ش = 2.4 × 10 6 ميكروكولوم .

جـ = ـــــــــــ = ـــــــــــــــــــــ = 200 فولت

جـ13/139: ض= 4سم ، ف= 1.5×10 –3 سم ، سع = 2 ميكروفاراد ، ل = ؟ حيث ثابت العزل للورق = 2.5

بما أن س = ـــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1.3559 م2

:. ل = ـــــــــــ = ــــــــــــــ = 33.898 م .

جـ14/139: سع1 = 2.5 ميكروفاراد ، جـ = 100 فولت ، سع2 = 10 ميكروفاراد .
أ) شحنة المكثف ش1 = سع1 × جـ = 2.5×10 –6 × 100 = 2.5 ×10 –4 كولوم .
و عند توصيل قطبا المكثفين معا معنى ذلك أنهما اتصلا على التوازي أي أن سعتهما المكافئة هي
س= س1 + س2 = 2.5+10 ميكروفاراد = 12.5 × 10 -6 فاراد .
:. جهدهما المشترك = ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 20 فولت

ب) الطاقة الكلية = مجموع طاقتي المكثفين
ط=  جـ2 سع1 +  جـ2 سع2 =  جـ2 ( سع1 + سع2) =  × (20)2 (12.5×10 –6)
= 2.5×10 –3 جول .
جـ) للمقارنة نحسب ط المكثف الأول قبل توصيل المكثفين
ط =  جـ2 سع1 =  × (100)2 × 2.5×10 –6 = 0.0125 جول = 12.5 × 10 –3 جول
و نلاحظ هنا أن الطاقة الكلية للمكثفات المتصلة على التوازي أقل من طاقة أي مكثف قبل التوصيل .






الفصل السابع : آثار التيار الكهربائي

جـ1/155: يظهر في النواقل المعدنية الأثر الحراري و الأثر المغناطيسي أما النواقل الإلكتروليتية فيظهر فيها الأثر الكيميائي و الحراري أيضاً .
جـ2/155: يسمى سيل الإلكترونات بالتيار الكهربائي وهو عبارة عن إلكترونات متحركة بسرعة و اتجاه ثابت و يظهر له الأثر المغناطيسي .
جـ3/155: تتلف البطارية نتيجة ارتفاع درجة حرارتها أثناء الشحن و التفريغ المستمرين و بالتالي يتبخر جزء من ماء المحلول الإلكتروليتي فيزداد تركيز الحمض و هذا يؤدي إلى تآكل و تلف الألواح و تكون الأملاح لذا ينصح باستعمال الماء المقطر و هو ما خالي من الأملاح.

جـ4/155: مكونات الخلية الجافة :
وعاء عازل من الكرتون الغرض منه عزل علبة الزنك عن الوسط الخارجي لمنع تسرب الكهرباء .
قضيب فحم(كربون) يمثل القطب الموجب للخلية .
محلول الكتروليتي من كلوريد الأمونيوم و ثاني أكسيد النحاس .
علبة من الزنك و تمثل القطب السالب للخلية .

جـ5/155: لأن عنصر السيزيوم يمتاز بأنه من عناصر المجموعة الأولى و عدده الذري 55 أي أن ارتباط الإلكترون الأخير في المدار الخارجي للذرة ضعيف جداً فيسهل على الطاقة الموجودة في أشعة الشمس انتزاعه منها مما يكون التيار الكهربائي .

جـ6/155: لأن صناعتها مكلفة و تحتاج إلى صيانة خاصة في منطقتنا العربية التي يكثر فيها الغبار والأتربة .

جـ7/155:
بما أن أيون الذهب ثلاثي التكافؤ أي يحوي ثلاثة بروتونات زيادة عن عدد الإلكترونات مما يجعله مشحون بالكهرباء الموجبة .
وبما أن المول الواحد يحوي عدد افجادروا من الأيونات .
:. كمية الكهرباء ش = عدد المولات × التكافؤ×عدد افجادروا × شحنة الإلكترون = 1×3×6.023×10 23×1.6×10 –19
ش= 289104 كولوم .
ز = 16 × 3600 + 5 × 60 = 57900 ثانية
و لكن بما أن ش = ت × ز
ت = ــــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 5 أمبير







جـ8/155:
أ ) حسب قانون فراداي الثاني : بما أن ك  م

ــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــ ÷ ـــــــــــــــ = 0.294

ب) من قانون فراداي الأول :
كنحاس = هـ نحاس × ش
ك فضة = هـ فضة × ش و بالقسمة نجد أن :

ـــــــــ = ــــــــــ = 0.294

جـ) بما أن هـ للفضة = 0.001118 جم/كولوم و بالتعويض نحصل على
هـ للنحاس = 0.294 × 0.001118 = 0.000329 جم/كولوم .

جـ9/155: كمية الكهرباء اللازمة لطلاء 10 ميداليات تساوي حاصل ضرب كمية الكهرباء اللازمة لطلاء ميدالية واحدة في عدد الميداليات .
بما أن ك = هـ × ش
حيث ك = ح × ث
س× ف × ث = 11.18×0.02 × 10.5 = 2.3478جم
2.3478 × 10= 0.001118 × ش
:. ش = 21000 كولوم
ولحساب تكلفة التيار الكهربائي
نحسب قيمة ت = ــــــــــ = ــــــــــــــ = 5.83 أمبير

:. التكلفة هي = 5.83 × 6 = 34.98 هللة

جـ10/155: ك = 4 جم ، ت = 0.5 أمبير ، تك الفضة = 1 ، كذ = 108 جم .
ش = ـــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 3574.07 كولوم

: . ز = ــــــــــــ = ــــــــــــــــــــ = 7148.148 ثانية = 1.985 ساعة .
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـ

[♥ تَحِكمنِيّ قنِآعِآتيّ▌]

وهذا الفصل الثاني ..

حل تمارين الفصل الثامن
دوائر التيار الكهربائي المستمر
جـ1/46 : راجع النشاط ص 10
جـ2/46 : باستخدام فولتميتر و أميتر حيث يتم تعيين مقدار المقاومة و فرق الجهد ثم يتم حساب شدة التيار باستخدام قانون أوم .

جـ3/46 : أ. أي أن مقاومة المتر الواحد من هذا الموصل تساوي 1.9 × 10 –8  .
ب. أي أن الطاقة الكهربائية المستهلكة بين تلك النقطتين في الدائرة يساوي 110 جول .
جـ. يعني ذلك أن الطاقة الكهربائية التي يكسبها المولد كل كولوم يجتازه هي 12 جول .

جـ4/47 : بإجراء النشاط العملي ص 27 أو بتوصيل المولد بين طرفي فولتميتر ذو مقاومة عالية .

جـ5/47 : التعليل :
1. توصل الأجهزة في المنازل على التوازي لتقليل المقاومة الكلية أي تقليل الطاقة المستهلكة و لزيادة شدة التيار المار . كذلك إذا تعطل أحد هذه الأجهزة فإنه لا يتسبب في انقطاع التيار عن باقي الأجهزة .
2. تسخن البطاريات عند استعمالها لفترة طويلة بسبب وجود المقاومة الداخلية للمولد التي لا تخلو منها أي بطارية .
3. الوقوف على أرض جافة و معزولة يقي من خطر الصعق الكهربائي بإذن الله لأن مقاومة الجسم تكون كبيرة جداً فلا يمر به التيار بينما إذا كان ملامس للأرض أو الجدار تكون مقاومته أقل و تقل أكثر عندما تكون الأرض مبللة .
4. يخرج من أغلب الأجهزة الكهربائية مثل الثلاجة و الغسالة و غيرها ثلاث أسلاك هي سلكا أسلاك مرور التيار و الثالث سلك التأريض (الماس) و مهمته توصيل جسم الجهاز بالأرض حتى يتسر التيار الأكبر عند حدوث توصيل إلى الأرض .

جـ6/47 : لا يمكن راجع إثبات العلاقة بين قم و جـ في الكتاب ص 25 ،26

جـ7/47 : أي أن المصباح يجب أن يعمل تحت فرق جهد قدره 220 فولت حيث يستهلك طاقة كهربائية قدرها 60 جول في زمن قدره ثانية التي تتحول إلى طاقة حرارية يتوهج بها المصباح .

جـ8/47 : قد = 200 واط ، جـ = 220 فولت .
أ) من العلاقة بين القدرة و فرق الجهد نجد أن
:. ت = ــــــــــــــ = ــــــــــــــ = 0.91 أمبير

ب) كمية الحرارة المتولدة في الفتيلة خلال عشر دقائق .
من قانون جول نجد أن ح = ــــــــــــ = ــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــ = 28571.4 سعر .
جـ) مقاومة فتيلة المصباح
من قانون أوم نجد أن م = ــــــــ = ـــــــــــــ = 242 
د) تكلفة تشغيل المصباح لمدة شهر بواقع 5 ساعات يومياً بسعر الكيلو واط ساعة 5 هللات هي :
تكلفة المصباح = قد × ز × س = 200×10 –3 × (30 × 5 ) × ه = 150 هللة .
هـ) تكلفة المكيف = 2500 ×10 –3 × (30×5) × 5 = 1875 هللة
:. يستهلك المكيف 12.5 ضعف المصباح لنفس المدة .

جـ9/48 : م1 = 6 Ω ، م2 = 3 Ω ، الربط على التوازي .
أ ) المقاومة المكافئة لها هي : ــــــــ = ـــــــــ + ــــــــــ = ــــــــــ + ــــــــــ
:. م = 2 Ω
ب) إذا كان جـ = 12 فولت فإن مقدار شدة التيار المار في كل منهما هو
من قانون أوم جـ = م1 × ت1 = م2 × ت2
:. ت1 = ــــــــــ = ــــــــــ = 2 أمبير ، ت2 = ـــــــ = ــــــــ = 4 أمبير .

:. ت = ت1 + ت2 = 2 + 4 = 6 أمبير

جـ10/48 :
على التوالي : بما أن م1 + م2 = 25 ………. (1)
وكذلك على التوازي 6 = ـــــــــــــ ……… (2)

و بالتعويض من (1) في (2)عن قيمة م2
م12 – 25 م1 +150 = صفر
:. ( م1 – 15 ) ( م1 – 10 ) = صفر
:. م1 = 15Ω أو م1 = 10 Ω و بالتعويض نجد أن
عندما م1 = 12 Ω فإن م2 = 10 Ω
وعندما م1 = 10 Ω فإن م2 = 12 Ω

جـ 11/48 : لأن مقاومة سلك التوصيل أقل بكثير من مقاومة سلك فتيلة المصباح فمر عبره الجزء الأكبر من التيار فلم يضئ المصباح .
جـ12/48 : القوة المحركة الكهربائية لمولد هي الطاقة الكهربائية التي يكسبها المولد لكل كولوم يجتازه أما فرق الجهد الكهربائي فهو الطاقة الكهربائية المستهلكة في الدائرة خارج المولد .

جـ13/48 : عند الربط على التسلسل ، ت = 0.3 أمبير ، م = 114 Ω ، قم = 1.5 فولت . م0= 1.2 Ω .
:. القوة المحركة الكلية = ن × قم ، المقاومة الكلية الداخلية = ن × م
:. ن قم = ت ( م + ن م0 )
:. ن × 1.5 = 0.3 ( 114 + ن × 1.2 )
:. ن = 30 عموداً .
جـ14/49 : يقيس الجهاز شدة التيار لأنه متصل على التوالي مع المصباح و لا يقيس فرق الجهد لأنه غير متصل على التوازي .
جـ15/49 : قم = 9 فولت ، ت = 117 ملي أمبير = 0.117 أمبير ، م = 72 Ω ، م0 = ؟
من العلاقة بين القوة المحركة و فرق الجهد
قانون أوم قم = ت ( م + م0 )
9 = 0.117 ( 72 + م0 )
م0 = 4.9230 Ω
جـ16/49: من الشكل 8-25 ، م = 1 Ω ، القدرة ثابتة أثناء فتح أو غلق الدائرة .
أي أن قد = قدَ ( قد = جـ × ت = م×ت2 )
:. من قانون المقاومة المكافئة لمقاومتين متصلتين على التوازي يمكن أن نستنتج أن : مَ = ــــــ
:. مَ2 = 2مَ2 :. مَ= 1.41 Ω (في مشكلة هنا)

جـ17/49: م1 =4 Ω ، م2 = 8 Ω ، م3 = 6 Ω ، م4 = 3 Ω في ترتيب دائري.
ـــــــــــ = ـــــــــــ

ــــــــــ = ــــــــــــ :. الجسر متزن و نستدل علمياً بأن الجسر متزن عندما لا يمر تيار في الجلفانومتر .

جـ18/50: من الشكل 8-26 نلاحظ أن طريقة ربط المصباحين في الشكل العلوي على التوالي و في السفلي على التوازي .
جـ19/50: من الشكل 8-27 نلاحظ أن قراءة الأميتر الذي على يسار الصورة تساوي مجموع قراءتي الأميترين على يمين الصورة و السبب لأن التوصيل على التوازي يجزء التيار الكلي في الدائرة .
جـ20/50: من الشكل 8-28 :
أ ) بين النقطتين (و ، هـ ) ت1 = ــــــــ = ــــــــ = 2 أمبير :. ت = 2 + 0.5 = 2.5 أمبير

ب) قم = 8×2 + 2.5 × 10 = 16 + 25 = 41 فولت
جـ) 41 –6 =  × م + 2.5 × 10 :. م = 20 Ω
جـ21/50: بما أن ت = ت1 + ت2
:. 54 – 10 = 2 × ت1 + 20×(ت1 + ت2 )
44 =22 ت1 + 20 ت2 ..... (1)
:. 60 – 10 = 1×ت2 + 20 (ت1 + ت2 )
50 =20 ت1 + 21 ت2 ..... (2)
:. - 880 = -440 ت1 - 400 ت2
1100 = 440 ت1 + 462 ت2 ( بالجمع)
:. 220 = 62 ت2 :. ت2 = 3.548 أمبير
:. 44 = 22 ت1 + 20 × 3.548
:. ت1 = ـــــــــــ =- 1.226 أمبير و اتجاهه عكس الاتجاه المفترض .
:. ت = 3.548 – 1.226 = 2.322 أمبير

جـ22/51: ن = 5 صفوف ، ل = 24 مولد ، قم = 2 فولت ، م0 = 0.05 Ω ، م = 39.76 Ω .
أ) بما أن قمَ للصف = ل قم = 24 × 2 = 48 فولت
بما أن مَ0 للصف = ل م0 = 24 × 0.05 = 1.2 Ω
ب) بما أن قم لعدة صفوف = قمَ = 48 فولت
و بما أن م0 لعدة صفوف (ربط على التوازي ) = ــــــــــ = ــــــــــ = 0.24 Ω
جـ) بما أن قمَ = ت (م + مَ0)
:. ت = ــــــــــ = ــــــــــــــــــــــ = 1.2 أمبير و هو التيار المار في الدائرة الخارجية

و التيار المار في كل صف هو ت1 = ـــــــــــ = ـــــــــــ = 0.24 أمبير

جـ23/51 : ل = 4 مولد ، قم = 1.5 فولت ، م0 = 0.1 Ω ، م1 = 3 Ω ، م2 = 7 Ω
قمَ = ل× قم = 4 × 1.5 = 6 فولت
مَ0 = ل× م0 = 4 × 0.1 = 0.4 Ω
المقاومة الخارجية المكافئة م = ـــــــــــــــ = ـــــــــــــ = 2.1 Ω

ت = ـــــــــــ = ــــــــــــــــ = 2.4 أمبير
:. جـ = ت × م = 2.4 × 2.1 = 5.04 فولت
:. ت1 = ــــــــ = ــــــــــ = 1.68 أمبير

:. ت2 = ــــــــ = ـــــــــــ = 0.72 أمبير

جـ24/51: جـ = 1.5 فولت عندما تكون الدائرة مفتوحة ( ت = صفر )
1- :. قم = جـ = 1.5 فولت
2- بما أن جـ = 0.5 فولت ، ت = 0.5 أمبير
:. قم = جـ + ت × م0
1.5 = 0.5+ 0.5 م0 :. م0 = 2 Ω
3- مقاومة السلك ( م ) :
قم = ت ( م + م0 )
1.5 = 0.5 ( م + 2) :. م = 1 Ω


جـ25/51 : م = 35 Ω/م ، ح = 6000 سعر/دقيقة ، جـ = 210 فولت ، ي (مكافئ جول) = 4.2 جول/سعر
بما أن ي = ـــــــــ = ــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــ

:. 4.2 = ــــــــــــــــــــ :. م = 105 Ω

:. طول السلك = ــــــــــــ = 3 م

جـ26/52: م = 55 Ω ، جـ = 220 فولت ، ح الماء = 10لتر (لتر= 1000 سم3 )،ث للماء =1 جم/سم3 ، ز = 42 دقيقة .
أ) بما أن ط = ـــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 2217600 جول

ب) بما أن الحرارة النوعية للماء (ن) = 1 سعر/جم.°م ، Δ د = ؟
بما أن ح = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــ = 528000 جول
و بما أن ح = ك × ن × Δ د ( قانون كمية الحرارة من الصف الأول الثانوي)
528000= (10×1000×1 ) × 1× Δ د
:. Δ د = ــــــــــــــــــــــــ = 52.8 °م

جـ27/52 : م1 = 4Ω ، م2 = 2 Ω ، م3 = 12 Ω ، م4 = 6 Ω . الشكل 8-29
1- قراءة الجلفانومتر
ـــــــــــ = ــــــــــــ :. ــــــــــ = ـــــــــــ

:. الجسر متزن و بالتالي تكون قراءة الجلفانومتر = صفر
2- جـ هـ = جـ د في حالة الاتزان
3- بما أن ت= ت1 + ت2 = 4
:. ت2 ×م3 = ت1 × م1
:. ( 4- ت1 ) × 12 = ت1 × 4
:. ت1 = ــــــــ = 3 أمبير

:. ت2 = 4 – 3 = 1 أمبير
4- فرق الجهد بين النقطتين أ ، ب
:. جـ = ت × م = 4 × ــــــــــــــــــــ = 18 فولت




جـ28/52: م1 = 6 Ω ، م2 = 10 Ω ، م3 = 3 Ω ، م4 = 9 Ω في حالة الترتيب الدائري
:. ـــــــــ = ــــــــــــ :. ــــــــــ = ــــــــــ :. الجسر لا يتزن

:. ــــــــــ = ـــــــــــ :. م = ــــــــــــــ = 1.8 Ω

و من قيمة هذه المقاومة نجد أنها أقل من قيمة أي من المقاومات فيكون التوصيل على التوازي
و المقاومة اللازم توصيلها حتى نحصل على اتزان هي
ـــــــــ = ـــــــــ - ــــــــــ = ـــــــــــــــ = ــــــــــ

:. م = 2.25 Ω و توصل على التوازي مع المقاومة الأخيرة .

جـ29/52 : م1 = 20 Ω ، ل1 : ل2 = 2 : 3
1- ــــــــــ = ـــــــــــــــــ ــــــــــ = ـــــــــ

:. م2 = ـــــــــــــ = 30 Ω
2- بما أن م = ـــــــــــــــ = 15 Ω

:. ــــــــــــ = ــــــــــــــــــ

:. 100 – ل1 = 2 ل1 :. 3 ل1 = 100 :. ل1 = 33.3333 سم
:. المسافة التي تحركتها نقطة الاتزان هي = 40 – 33.3333= 6.6667 سم
















حل تمارين الفصل التاسع
المغناطيسية
جـ1/93: ضع أمام كل عبارة في ( أ ) رقم العبارة المناسبة في (ب) :
( أ ) ( ب )
5 1- الجلفانومتر 1- يقيس التيارات الكبيرة
2 ,6 ،8 2- الفولتميتر 2- يقيس فرق الجهد بين نقطتين
1 ,7 ,9 3- الأميتر 3- يستخدم لقياس المقاومة مباشرة
3 4- الأوميتر 4- يستخدم لتقدير كتل الدقائق المشحونة
12 5- جسر وتستون 5- يستخدم لقياس التيارات الصغيرة جداً
4 6- مطياف الكتلة 6- يوصل مع الدائرة على التوازي
11 7- المولد الكهربائي 7- يوصل مع الدائرة على التوالي
10 8- المحرك الكهربائي 8- مقاومته الداخلية كبيرة
9- مقاومته الداخلية صغيرة جداً
10- يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية
11- يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية
12- يحتوي على أربع مقاومات إحداها متغيرة

جـ2/94: مقارنة بين الأميتر و الفولتميتر :

المقارنة من حيث الأميتر الفولتميتر
قيمة المقاومة الداخلية صغيرة جداً كبيرة
الغرض الذي يستخدم فيه قياس شدات التيار العالية قياس فرق الجهد بين نقطتين
طريقة توصيله في الدائرة على التسلسل ( التوالي ) على التوازي

جـ3/94 : حساب شدة التيار في حالة الهواء لأشكال التيار التالية :
أ ) ملف دائري : ن = 10 لفات ، ر = 5 سم ، حم = 3.14×10 –4 تسلا .
بما أن حم × ر = 2 π ×10 –7 ن ×ت
ت = ــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ = 2.5 أمبير

ب) ملف لولبي : نَ = 5 لفات/سم = 500 لفة /م ، حم = 6.28×10 –5 تسلا .

ت = ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــ = 0.1 أمبير


جـ) سلك مستقيم : حم = 1×10 –6 تسلا ، ف = 3 سم = 0.03 م
ت = ــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــ = 0.15 أمبير

جـ4/94 : طحللبروتون = 10×10 3 إ.ف. = 10000 × 1.6×10 –19 = 1.6×10 –15 جول ، حم = 10 –2 تسلا ، ج = ؟
بما أن طح =  ك ع2
ع = ــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــ = 1383015.4 م/ث
ولكن ج = ع × حم
:. ج = 1383015.4 × 10 –2 = 13830.15 نيوتن /كولوم

جـ5/ 94: حم = 10 –2 تسلا ، ع = 20 م/ث ، أب = 20 سم ، م1 = 2Ω ، ت = ؟
التفسير: حسب قانون فاراداي :يتولد التيار بسبب تغير التدفق المغناطيسي الناشئ عن تغير مساحة الملف . ويعطى اتجاهه حسب قانون لنز : اتجاه التيار يكون بحيث ينشأ عنه مجال مغناطيسي يقاوم حركة الضلع أب و لهذا لا بد أن يكون اتجاه التيار هو من أ إلى ب .
وبما أن قم = حم × أب × ع
قم = 10 –2 × 0.20 × 20 = 0.04 فولت
:. ت = ـــــــــــــ = ــــــــــــــ = 0.02 أمبير

جـ6/95: U234 + ، جـ = 2×10 3 إ.ف. ، حم = 1.2 تسلا .

س2 = ــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــ = 0.0272

:. س = 0.1648825 = 2 نق
:. نق = 0.082 م

جـ7/95: ن1 = 14 لفة ، نق1 = 11 سم ، ن2 = 35 لفة ، و نق2 = 36.5 سم ، ت = 5 أمبير .

بما أن حم1 = 2π × 10 –7 ـــــــــــــــــ
:. حم1 = 2π×10 –7 ــــــــــــــــــــــــ = 0.4 ×10 –3 تسلا .

كما أن حم2 = 2π×10 –7 ـــــــــــــــــــــ = 2π×10 –7 ـــــــــــــــــ = 0.3×10 –3 تسلا .

:. شدة المجال المغناطيسي في مركزهما في حالة :
أ ) الملفان متوازيان في مستواهما و اتجاه التيار فيهما واحد :
حم = حم1 + حم2 = 0.4×10 –3 + 0.3×10 –3 = 7 ×10 –4 تسلا .

ب) الملفان متوازيان في مستواهما و اتجاه التيار في أحدهما عكس الأخر :
حم = حم1 – حم2 = 0.4×10 –3 – 0.3×10 –3 = 1×10 –4 تسلا .
جـ) الملفان متعامدان في مستواهما :
حم = حم12 + حم22 = ( 4×10-4)2 + ( 3×10 –4)2 = 5×10 –4 تسلا .

جـ8/95: جسيم الفا : ع = 3.8×10 5 م/ث (شمال) ، حم = 1.9 تسلا (شرق) .
بما أن المتجهان متعامدان فإن (ي = 90 °) :
ق = ش×ع×حم× جا ي = (2×1.6×10 –19)×3.8×10 5 × 1.9×جا 90 = 23.094×10 –14 نيوتن .

جـ9/95: ت1 أقصى شدة تيار يقيسه الجلفانومتر = 10 –4 أمبير ، م1 = 1Ω ، م0 = 0.001 Ω :
أ- مقاومة الأميتر الناتج (الكلية)
م = ــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ = 9.99 ×10 –4 Ω

ب- بما أن : م1 × ت1 = م0 (ت – ت1)
:. ت = ــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ = 0.1001 أمبير .

جـ- بما أن جـ = ت1 ( م1+م0) حيث جـ فرق الجهد الأقصى = 10 فولت
:. 10 = 10 –4 (م1+0.001)
:. م1 = ـــــــــــــــــــــــــ = 99999 Ω

جـ10/95:ن = 100 لفة ، س = 10 سم2 ، م = 1.5 Ω ، م0 = 2.5 Ω ، حم1 = 0.1 تسلا ، ي=90 °، حم2 = 0.2 تسلا
Δز=0.05 ثانية .
بما أن Δ تد = ن × Δحم × س × جتا ي
= 100× (0.2 – 0.1 ) × 10×10 –4 × جتا 90 = 0.01 ويبر .
:. قم = ــــــــــ = ـــــــــــ = 0.2 فولت ( و الإشارة السالبة لها معنى فيزيائي فقط)

وبما أن : قم = ت (م + م0 )
0.2 = ت (1.5 + 2.5 )
:. ت = ــــــــــــ = 0.05 أمبير
جـ11/96: م0 = 1 Ω ، ت1 الجلفانومتر= 10×10 –3 أمبير ، جـ = 5 فولت .
أ - بما ان جـ = ت1 ( م + م0 )
5 = 10×10 –3 ( م + 1 )
م = ــــــــــــــــــــــــ = 499 Ω و توصل مع ملف الجلفانومتر على التوالي .

ب- ت = 4 أمبير ، ت1 = 10×10 –3 أمبير
بما أن م1 × ت1 = م0 (ت – ت1 )
1 × 0.01 = م0 ( 4 – 0.01 )
:. م0 = ــــــــــــ = 2.5 × 10 –3 Ω و توصل على التوازي .

جـ12/96 : تد1 = 4×10 –3 فيبر (ويبر) ، تد2 = 24×10 –3 فيبر ، ن = 100 لفة ، م للفة = 0.05 Ω .
بما أن قم = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ

:. ت = ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = ش × Δ ز

:. عدد الإلكترونات = ـــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــ = 2.5×10 16 إلكترون

جـ13/96: ت = 4 أمبير ، ل = 144 سم ، ن = 120 لفة ، س = 30 سم2 ، μ = 2×10 –3 ويبر/أمبير . متر
أ – معامل الحث الذاتي للملف:
ذ = ـــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـ = 0.06 هنري
ب- قم التأثيرية عندما Δ ز = 0.3 ثانية
قم =- ذ ــــــــــ = 0.06 ــــــــــ = 0.8 فولت (الإشارة السالبة يفسرها قانون لنز)

جـ14/96: ن1 = 50 لفة ، جـ1 = 100 فولت ، جـ2 = 250 فولت
بما أن ـــــــــ = ــــــــــ

ن2 = ــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــ = 125 لفة

جـ15/97: ن=20 لفة ، ت = 0.2 أمبير .
عند اتزان الإبرة المغناطيسية فإن
حم ( الناشئ عن الملف الدائري عند المركز) = حم ( الناشئ عن السلك المستقيم عند مركز الملف)
2π×10 –7 ـــــــــــــ = 2×10 –7 ـــــــــ

2π×10 –7 × 20×0.2 = 2×10 –7 × ت
:. ت = 12.5664 أمبير

جـ16/97: س= 0.01 م2 ، ن = 100 لفة ، ت = 0.4 أمبير ، حم = 0.2 تسلا
1- إذا كان مستوى الملف موازياً لاتجاه حم : (ي = صفر )
عز = ن × ت × حم × س × جتا ي = 100 × 0.4 × 0.2 × 0.01 × جتا صفر = 0.08 نيوتن . متر (أي أن الملف يدور)
2- إذا كان مستوى الملف عمودياً على اتجاه حم : (ي=90 °)
عز = ن × ت × حم × س × جتا ي = 100 × 0.4 × 0.2 × 0.01 × جتا 90 = صفر (أي أن الملف يضل ثابت)
3- إذا كان مستوى الملف يصنع زاوية مقدارها 60 ° مع اتجاه حم :
عز = ن × ت × حم × س × جتا ي = 100 × 0.4 × 0.2 × 0.01 × جتا 60 = 0.04 نيوتن . متر (أي أن الملف يدور)

جـ17/97: ف = 30 م ، ع = 1000 كم/ساعة (شرق) ، م = 10 Ω ، حم = 2×10 –5 تسلا .
بما أن قم = - حم × ل × ع = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـ = 0.1666 فولت
ت = ــــــــ = ـــــــــــــــ = 0.0166 أمبير

جـ18/97: ن1 = 150 لفة ، ن2 = 300 لفة ، جـ1 = 110 فولت
أ ) الحالة الأولى : جـ2 = جـ1 ـــــــــ = 110 ـــــــــ = 220 فولت

ب) الحالة الثانية : جـ1 = جـ2 ــــــــ = 220 ـــــــــ = 110 فولت

جـ19/98: ف= 10 سم ، ت1 = 1 أمبير ، ت2 = 0.7 أمبير ، التيارين في اتجاه واحد و في حالة الاتزان :
1- بعد النقطة عن التيار الأول (س) :
ــــــــــ = ــــــــــــــ :. ـــــــــــ = ــــــــــــــ

:. 0.7 س = 1 ( 10 – س )
س (1 + 0.7) = 10
:. س = ــــــــــــ = 5.8824 سم (من الداخل)

2- القوة التي يؤثر بها أحد التيارين على قطعة طولها = 4 سم من الأخر :
ق = 2×10 –7 ــــــــــــــــــ = 2×10 –7 ــــــــــــــــــــ = 5.6×10 –8 نيوتن ( قوة تجاذب)
3- في حالة التيارين متضادين :
ـــــــــ = ـــــــــــــــ :. ــــــــــ = ــــــــــــــــ

:. 0.7 س = 1 ( 10 + س )
س (1 - 0.7) = 10
:. س = ـــــــــــــ = 33.3333 سم (من الخارج)
أما ق فإنها لا تتغير في القيمة و لكن اتجاهها مختلف أي أن ق =- 5.6×10 –8 نيوتن ( قوة تنافر)

جـ20/98: عند تحريك الملف المستطيل يتولد التيار : بسبب تغير التدفق المغناطيسي
الذي يتعرض له الملف و الناشئ عن التيار المار في السلك .
اتجاهه : بما أن ابتعاد الملف عن السلك سوف يؤدي إلى تناقص التدفق عبر الملف فسوف يتولد تيار في الملف ينشأ عنه مجال مغناطيسي يقاوم هذا التناقص في التدفق و بالتالي لا بد أن يكون اتجاه التيار المتولد هو مع عقارب الساعة كما بالشكل9-31

جـ21/98: ل = 0.05 م ، ت = 4 أمبير ، حم = 2×10 -3 تسلا ( للداخل) ، وزن الملف = 0.2 نيوتن .
بما أن الملف يتعرض لقوة اتجاهها إلى أسفل هي :
ق = ت × حم × ل × جا ي = 4×2×10 –3 × 0.05 × جا 90 = 4×10 –4 نيوتن
:. قراءة الميزان = 0.2 + 0.0004 = 0.2004 نيوتن (القوتان في نفس الاتجاه)

جـ 22/98 : عندما يكون اتجاه المجال للخارج سوف تكون القوة إلى أعلى
:. قراءة الميزان = 0.2 - 0.0004 = 0.1996 نيوتن (القوتان متعاكستان)





























الفصل العاشر
الإلكترونيات

جـ1/118: تقوم الشبكة بوظيفة التحكم في عدد الإلكترونات المنطلقة من المهبط إلى المصعد و بالتالي فهي تتحكم في تيار المصعد .

جـ2/118: الألياف الضوئية: هي شعيرات رقيقة و طويلة من الزجاج أو بعض أنواع البلاستيك توجد بأعداد كبيرة داخل كبل واحد .
و تستخدم لنقل المعلومات في الاتصالات الهاتفية خاصة بتحميلها على أمواج ضوئية ليستقبلها كاشف يحولها إلى صوت و صورة .
مميزاتها : قلة التكلفة – انعدام التشويش – تحمل الحرارة العالية و يعاب عليها صعوبة وصلها ببعضها .

جـ3/118: البلورة السالبة: (س) و هي عبارة عن بلورة جرمانيوم أو سيليكون مشابة بذرات مادة
خماسية يرتبط أربع إلكترونات منها و يبقى واحد غير مرتبط فيكون عدد الإلكترونات الحرة مساو لعدد
ذرات المادة الشائبة في البلورة .
البلورة الموجبة : (م) وهي عبارة عن بلورة جرمانيوم مشابة بذرات مادة ثلاثية
هنا تتشكل ثلاث روابط تساهمية و تبقى الرابطة الرابعة غير مكتملة أي وجود فجوة أو
عدد من الفجوات مساو لعدد الذرات الشائبة .

جـ4/118: التصحيح و تفسير الخطأ .
أ – يتفق المقوم البلوري مع الصمام الثنائي في أن كليهما يمرر التيار في اتجاه واحد فقط . ( صح )
ب- تحتوي البلورة شبه الموصلة من النوع السالب شوائب من مواد خماسية التكافؤ . ( صح )
جـ- عند وصل مصعد المقوم البلوري بالقطب الموجب لبطارية و مهبطه بالقطب السالب لها . فإنه يكون في حالة توصيل عكسي. (خطأ)
التفسير: لأن الإلكترونات الحرة الموجودة في المصعد سوف تنجذب إلى القطب الموجب للبطارية
و بالتالي يمر تيار كبير نسبياً و يعتبر في حالة توصيل أمامي أو انحياز أمامي .

جـ5/119: لا يمكن إصلاح الدائرة المتكاملة إذا تعطلت لصعوبة تحديد سبب العطل و دقة حجمها .

جـ6/119: الدوائر المتكاملة : IC: وهي عبارة عن مواد شبه موصلة نقية يتم إضافة شوائب إليها بطريقة دقيقة للغاية بحيث ينتج عن ذلك تكوين الترانزستورات و المقومات البلورية و المكثفات و المقاومات في مساحة صغيرة جداً .
مميزات و عيوب الدوائر المتكاملة :
تمتاز الدوائر المتكاملة بأنها : خفيفة الوزن ، صغيرة الحجم ، رخيصة الثمن
و عيوبها هي أنه لا يمكن فصل مكوناتها بعد تصنيعها فإذا تعطل جزء منها تعتبر تالفة كلها .





جـ7/119: جـش =3-2 =1 فولت ، تص = 7-3=4 ملي أمبير ، مص =10000 Ω
بما أن معامل التضخيم = ــــــــــــ = ــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ= 40 مرة

جـ8/119: اذكر سبباً لكل مما يلي :
أ. مرور تيار في الوصلة الثنائية (س-م)أو(م-س) عند توصيلها توصيلاً أمامياً.
عند توصيل مهبط الوصلة بالقطب السالب للبطارية و مصعد الوصلة بالقطب الموجب تنجذب الإلكترونات الحرة القريبة من مصعد الوصلة (م) نحو القطب الموجب للبطارية و الفجوات القريبة من مهبط المقوم (س) نحو القطب الموجب للبطارية فيمر تيار كهربائي كبير نسبياً عبر الوصلة الثنائية .
ب. مرور تيار في الوصلة الثنائية (س-م)أو(م-س) عند توصيلها توصيلاً عكسياً .
إذا عكس وضع أقطاب البطارية بالنسبة لأقطاب المقوم البلوري لا يمر تيار كهربائي و كانت مقاومة المقوم كبيرة نسبياً و لكن عند زيادة فرق الجهد عن حد معين ( جهد الانهيار العكسي ) يحدث مرور للتيار أي يتم التغلب على مقاومة المقوم .
جـ. إذا وصلنا بلورة موجبة بأخرى سالبة فإن الإلكترونات الفائضة من البلورة السالبة (س) سوف تتحرك لتملأ الفجوات الفائضة في البلورة الموجبة (م).ويستمر ذلك حتى يبلغ فرق الجهد مقدار معين يتوقف عنده تسرب الإلكترونات.

جـ9/119: جـالدخل أو الباعث=0.3 فولت ، جـالخرج أو المجمع = 10 فولت ، مالدخل=300 Ω

:. معامل التضخيم ( التكبير ) = ـــــــــــــــ = ـــــــــــــ = 33.3333
بما أن تالباعث  تالمجمع
ولكن معامل التضيم = ـــــــــــ
:. مالخرج=مالمجمع = معامل التضخيم × مالباعث= 33.3333×300= 10000 Ω

شدة تيار الباعث = تالباعث = ـــــــــ = ــــــــــ = 0.001 أمبير

جـ10/119: مالباعث = 400Ω ، مالمجمع= 240 ×10 3 Ω
بما أن معامل التكبير = ــــــــــــ = ــــــــــــــــ = 600 مرة

جـ11/119: المقصود بالمصطلحات التالية :
أ‌. الموجة الحاملة : الموجة الكهرومغناطيسية أو الضوئية العالية التردد التي تنقل الطاقة إلى مسافات بعيدة عن مصدرها .
ب‌. الموجة المحمولة : هي الموجة المنخفضة التردد التي تعبر عن الصوت أو الصور المراد ارسالها .
ت‌. الموجة المشكلة : هي الموجة الناتجة عن تضمين الموجة الحاملة للموجة المحملة و هي موجات البث الموجودة في الهواء .





جـ12/119:
أ‌. تشكيل السعة AM الموجة الحاملة
تغيير سعة الموجة الحاملة(س) حسب شكل الموجة المحمولة .
ب‌. تشكيل التردد FM
تغيير تردد الموجة الحاملة(د) حسب تردد الموجة المحمولة . الموجة المحمولة
ت‌. تشكيل الطورPM غلاف الموجة
أي تشكيل زاوية طور الموجة الحاملة (ط) تشكيل يناسب الموجة المحمولة .
جـ13/119: الموجة المشكلة
ل يتم إرسال موجات الصوت عبر الفضاء مباشرة لأن تردد موجات الصوت يقع بين 20 – 20000 هيرتز و هو تردد منخفض لا يمكن بثه كموجات في الهواء إلى مسافات بعيدة لذا يتم تحميل هذه الموجات على موجات عالية التردد (10 5 هيرتز) حيث تستقبل هذه الموجات عبر الهوائي ثم تتم عملية فصل التيار الصوتي عن الموجة الحاملة .



























الفصل الحادي عشر
الفيزياء الذرية

جـ1/149: الأسباب التي أدت إلى نشأة الفيزياء الحديثة هي فشل الفيزياء التقليدية في تفسير بعض الظواهر الطبيعية وعدم اعترافها بالطبيعة المزدوجة للجسيمات .

جـ2/149:
وجه المقارنة سلسلة ليمان سلسلة بالمر سلسلة باشن
التردد ذات تردد عال لذا فهي غير مرئية ترددها في مدى الطيف المرئي ترددها منخفض لذا فهي غير مرئية
ظروف انبعاثها من ذرة الهيدروجين نتيجة عودة الإلكترونات من المستويات العليا إلى المستوى 1 نتيجة عودة الإلكترونات من المستويات العليا إلى المستوى 2 نتيجة عودة الإلكترونات من المستويات العليا إلى المستوى 3

جـ3/149 : ذات ترددات مختلفة و التردد الأكثر كثافة يغلب لونه على لون السلسلة .

جـ4/149 : راجع الكتاب ص 126

جـ5/149 : يعمل الإلكترون المقذوف دور مهم في إثارة ذرات سطح المعدن و ذلك بحدوث عملية تصادم بينه و بين الإلكترونات الداخلية لذرات مادة الهدف ينتج عنه تحرر إلى الخارج ثم ينتقل إلكترون من المستويات العليا لسد الثغرة مطلقاً الأشعة السينية .

جـ6/149: راجع الكتاب ص 145

جـ7/149 : الأشعة السينية تصور العضو المطلوب من زاوية واحدة فقط أما الأشعة المقطعية فهي أشعة سينية تصور العضو من زوايا مختلفة يستطيع الحاسوب من خلالها تكوين صورة مجسمة للعضو المطلوب .

جـ8/ 149 : ل الأدنى= 3000 أنجستروم
أ ) بما أن ل = 4000 أنجستروم .فإن هذا الشعاع لا يستطيع لأن طاقته أقل من الطاقة اللازمة لتحرير إلكترونات هذا المعدن .
ب) طاقة الارتباط هي
ط = هـ × د = هـ × ـــــــــ = 6.6×10 –34 ــــــــــــــــــــــــ = 6.6×10 –19 جول
جـ)بما أن ل = 2000 أنجستروم
:. ط = هـ × ـــــــــ = 6.6×10 –34 ــــــــــــــــــــــ = 9.9 × 10 –19 جول




جـ9/149 : قد = 1 جول/ثانية ، ل = 4000 أنجستروم .
بما أن طاقة الفوتون الواحد هي ط = هـ × ـــــــ = 6.6×10 –34 ــــــــــــــــــ = 4.95 ×10 –19 جول

:. عدد الفوتونات = ــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــ = 2.02×10 18 فوتون


جـ10/149: ط = 10 كيلو إلكترون فولت .
بما أن ط = هـ × د
:. د = ـــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 2.42 × 10 18 هيرتز

:. ل = ــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ = 1.2375 × 10 –10 م

جـ11/150: ن1 = 2 ، ن2 = 5
بما أن ط = 13.6 ــــــــ - ــــــــ = 13.6 ـــــــــ - ــــــــــ = 2.856 إلكترون فولت

:. ط = 2.856×1.6×10 –19= 4.5695 × 10 –19 جول
:. تردد هذه الفوتونات هو
د = ــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 6.9235 × 10 14 هيرتز


جـ12/150: أقصر طول موجي في سلسلة ليمان من أي مستوى إلى المستوى ن = 1 و أطول طول موجي عندما ينتقل الإلكترون من المستوى ن =2 إلى المستوى ن = 1 ، تحقق من ذلك رياضياً بالتعويض في قانون المسألة السابقة (جـ11/150) .
مع ملاحظة أنه عند طلب أقصر و أطول تردد فإن الإجابة تكون بالعكس لأن التردد يتناسب عكسياً مع الطول الموجي .

جـ13/150: طاقة التأين لذرة الهيدروجين ينتج عن فقد إلكترون نهائياً منها أي أن ن1 = 1 ، ن2 = ما لا نهاية ( )
:. ط1 = 13.6 إلكترون فولت = 13.6×1.6 × 10 –19 = 2.176×10 –18 جول
و تردده هو د = ــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ = 3.2969 × 10 15 هيرتز


جـ14/150: ن = 3 ، نق1 = 0.529 أنجستروم (ثابت)
بما أن نق = ن2 نق1 = 3 2 × 0.529×10 –10 = 4.761 × 10 –10 م
و طاقة هذا الإلكترون هي
طن = ــــــــــ = ــــــــــــــ = 1.5111 إلكترون فولت = 2.4178 × 10 –19 جول



جـ15/150: ك إلكترون = 9.10908 × 10 –31 كجم ، ع = 0.8 عض
من قانون نسبية الكتلة

ك0 = ك 1 - ـــــــــ 2

:. 9.10908 × 10 –31 = ك 1 - ـــــــــــــــ 2
ك = 1.5182 × 10 –30 كجم

جـ16/150: تسمى الأشعة السينية بالظاهرة الكهروضوئية العكسية لأن الظاهرة الكهروضوئية يتم فيها تسليط شعاع ضوئي لنزع إلكترونات سطح المعدن لتكون تيار كهروضوئي أما في الأشعة السينية فإننا نولد تيار من الإلكترونات لتصطدم بإلكترونات سطح المعدن فينتج شعاع ضوئي (سيني) .

جـ17/150: ز0 = 3 ثواني ، ع = 0.8 عض

ز0 = ز 1 - ـــــــــ 2 = ز 1 - ــــــــــــــ 2
:. 3 = 0.6 ز
:. ز = 5 ثواني

جـ18/150: ك= كتلة الجسم ، ك0 = كتلة السكون ، ع = 0.866 عض

ـــــــــ = 1 - ـــــــــــــــــــ 2 = 0.5

:. ك0 : ك = 1 : 2

جـ19/150: ل0 = 2 م ، ع = ؟ ، ل = 0.8 م
بما أن
ـــــــــ = 1 - ــــــــــــــ 2

ـــــــ 2 = 1 - ـــــــــــــ 2

1 - 0.16 = ـــــــــــــ 2
:. ـــــــــــ = 0.9165
:. ع = 0.92 عض


الفصل الثاني عشر
الفيزياء النووية
جـ1/175: التغير الحاصل لنواة العنصر هي :
التغير في إصدار الفا إصدار بيتا السالبة إصدار بيتا الموجبة إصدار أشعة جاما أسر إلكتروني
عدد الكتلة A ينقص بمقدار 4 لا يتغير لا يتغير لا يتغير لا يتغير
العدد الذري Z ينقص بمقدار 2 يزداد بمقدار 1 يقل بمقدار 1 لا يتغير يقل بمقدار 1

جـ2/176: ز= 20 يوم ، ك0 = 8 جم ، ز = 80 يوم
أ ) من قانون سرعة الانحلال ك0 = ك × ول × ز ............ (1) أو ك = ك0 و- ل × ز
حيث ل = ــــــــــــ = ـــــــــــــــ = 0.03465 يوم-1
بالتعويض في (1)
8 = ك و 0.03465× 80
:. ك = 0.5 جم
ب) ك0 = 80 جم ، ك = 5 جم ، ز = 60 يوم .
بما أن ك0 = ك × ول × ز
:. 80 = 5 ول × 60
:. ـــــــ = و ل × 60 و بأخذ اللوغاريتم الطبيعي( Ln ) للطرفين نجد أن
لو 16 = ل × 60
:. ثابت الانحلال لهذه المادة هو ل = ــــــــــــــ = 0.0462يوم-1
:. عمر النصف له ز= ــــــــــــــ = 15 يوم

طريقة أخرى : طريقة الجدول لحساب عمر النصف :
الكتلة المتبقية (جم) 80 40 20 10 5
الزمن (يوم) صفر ز 2× ز 3 × ز 4× ز
من الجدول نلاحظ أن 4 × ز =60
:. ز = ـــــــــ = 15 يوم 1جم

جـ3/176: ك0 = 1 جم ، ز = 100 يوم
من الشكل نجد أن  جم
زمن أ = ز = 100 يوم
زمن ب =2× ز= 200 يوم جـ ب أ
زمن جـ = 3×ز= 300 يوم


جـ4/176: ز = 25 سنة ، ز = 12.5 سنة
الكتلة المتبقية ك0  ك0 ك0
الزمن صفر 12.5 25

:. النسبة ــــــــــ = ك0 × ـــــــــ =  = 0.25

جـ5/176:بما أن معادلة التحول هي :

نفرض عدد جسيمات الفا = س
نفرض أن عدد أشعة بيتا- = ص
وبما أن العدد الكتلي ثابت :. 238 = 206 + س × 4 + ص × صفر
:. س = 8
وبما أن العدد الذري ثابت قبل و بعد التحول :. 92 = 82 + س ×2 + ص× (-1)
:. ص = 6
جـ6/176: ن = 226 ذرة ، ز = 1600 سنة
بما أن سرعة الانحلال = ل × ن
حيث ل = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 1.37×10 –11 ثانية-1

كما أن ن = ــــــــــــــــــــــ × عدد افجادروا = ــــــــــــــــ × 6.02 × 10 23 = 2.6637×10 21 ذرة

:. سرعة الانحلال ( النشاطية ) = ل × ن = 1.37 × 10 –11 × 2.6637 × 10 21 = 3.65 × 10 10 انحلال/ثانية .

جـ7/176:
أ) بما أن معادلة الانحلال هي : حيث
:. مقدار A = 206 + 4 = 210
Z = 82 + 2 = 84
ب) ك = 0.25 ك0 ، ز = 276 يوم ، ز= ؟
الكتلة المتبقية ك ك0  ك0 ك0
الزمن (يوم) صفر ز 2 × ز
:. 2 × ز = 276 :. ز = 138 يوم




جـ8/177:
وجه المقارنة جسيمات الفا  جسيمات بيتا  أشعة جاما 
1- الكتلة كتلة نواة الهليوم كتلة الإلكترون ليس لها كتلة
2- الشحنة +2 -1 ليس لها شحنة
3- تأثير المجال الكهربائي تنحرف نحو القطب السالب تنحرف نحو القطب الموجب لا تنحرف
4- تأثير المجال المغناطيسي تنحرف حسب قاعدة اليد اليمنى تنحرف عكس اتجاه انحراف جسيمات الفا لا تنحرف
5- القدرة على تأيين الغازات له قدرة عالية قدرتها ضعيفة شبه معدومة
6- نفاذيتها ضعيفة لمسافات قصيرة جداً ضعيفة لمسافات قصيرة عالية و تنفذ لمسافات كبيرة
7- تأثيرها على الأجسام المشحونة تفقدها شحنتها تفقدها شحنتها تفقدها شحنتها
8- تغير عدد الكتلة للنواة ينقص بمقدار 4 لا يتغير لا يتغير
9- تغير العدد الذري للنواة ينقص بمقدار 2 لا يتغير لا يتغير

جـ9/177: ط = 2 م.أ.ف
:. حسب قانون الكتلة – الطاقة لأينشتين ك = ــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 3.5556×10 –30 كجم

= ــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 0.214 و.ك.ذ

جـ10/177: ك0 = 8 ملجم ، ك = 1 ملجم ، ز = 420 يوم
ك0 = ك ول × ز :. 8 = 1 ول × 420
:. لوe 8 = ل × 420
:. ل = ــــــــــــــــــ = 4.95 × 10 -3 يوم-1

:. ز = ــــــــــــــــــــــــ = 139.97 يوم

جـ11/177: الكتلة الذرية للنواة = 12.0143 و.ك.ذ ، البورون =
بما أن طاقة الربط = [ (عدد البروتونات×كتلتها + عدد النيوترونات× كتلتها) - الكتلة الذرية للنواة ] × 931
:. طاقة الربط = [ ( 5×1.0073 + 7×1.0087)- 12.0143] × 931 = 77.3661 م.أ.ف
ملاحظة :
Z = عدد البروتونات = 5 كما أن A = عدد البروتونات + عدد النيوترونات = 12
:. عدد النيوترونات = 12 – 5 = 7
كما أنه يسمى البروتون أو النيوترون بالـ "نيوكلون" اختصاراً .

جـ12/177: الكتلة الذرية للنواة = 12 و.ك.ذ ، الكربون =
بما أن طاقة الربط = [ (عدد البروتونات×كتلتها + عدد النيوترونات× كتلتها) - الكتلة الذرية للنواة ] × 931
طاقة الربط = [ ( 6×1.0073 + 6×1.0087)- 12] × 931 = 89.367 م.أ.ف
:. متوسط طاقة الربط لكل نيوكلون = ــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ= 7.448 م.أ.ف


جـ13/177: بما أن معادلة التفاعل هي
حيث Pu = 239.0522 و.ك.ذ ، Te = 137 و.ك.ذ ، Mo= 99.9076 و.ك.ذ ، n = 1.0087 و.ك.ذ

:. طاقة التفاعل النووي =[ ( كتلة المواد الداخلة في التفاعل) – (كتلة المواد الناتجة ) ] × 931
:. طاقة التفاعل النووي = [ ( 239.0522 + 1.0087 ) – ( 137 + 99.9076+3 × 1.0087) ] × 931
= [ 240.0609 – 239.9337] × 931
= 0.1272 × 931 = 118.4232 م.أ.ف























تم بحمد الله
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

لا تنسوني من دعواتكم ..:a_plain111::s_thumbup: