[رشوان محمود]

الطاقة الداخلية

السلام عليكم

الطاقة الداخلية internal energy :
هي عبارة عن مجموع طاقتي الوضع و الحركة kinetic and potential energy
في الظروف العادية المحيطة بالجزئ ( اي الظروف العادية من الضغط و درجة الحرارة ) تكون internal energy هي طاقة انتقالية transmation energy . و الطاقة الانتقالية لابد ان يصاحبها انتقال لمركز الكتلة ( مركز الثقل center of mass )

________________

انواع الحركات التي تساهم في الطاقة الداخلية :
1- حركة انتقالية transimation motion : حتي تحدث لابد من انتقال مركز ثقل الجزئ
2- الحركة الاهتزازية vibration motion : تحدث عندما يهتز الجزئ حول موضع اتزانه
3- الحركة الدورانية rotational motion : تحدث عند دوران الجزئ
* و هناك ايضا extrim condition الحالة المثارة و التي تحدث عند درجات الحرارة العالية فتدخل
طاقة الاثارة في الطاقة الداخلية
* وايضا اذا تأثرت النواة فتدخل الطاقة النووية nuclear energy في الطاقة الداخلية
و في الغالب تتم الثلاث حركات في وقت واحد ولكن هناك ظروف تكون فيها حركة من هذه
الحركات غالبة , والمشاركة الاساسية تأتي من الحركة الانتقالية

_______________

درجات الحرية degree of fredom :
اولا بالنسبة للجزيئ احادي الذرة :
توجد ثلاث احتمالات للحركة في الجزيئ احادي الذرة و هي حركة في اتجاه x و حركة في اتجاه y و حركة في اتجاه z
و الجزئ احادي الذرة تحت الظروف العادية من ضغط و درجة حرارة تكون طاقته الاساسية طاقة انتقالية وذلك نتيجة حركة مركز الثقل

molecule energy = ( 3 transtimation ) × (1/2 ) kT

و لكن اذا كانت الظروف الخارجية شديدة مثل تسليط حرارة شديدة ( او ضوء شديد مثل الليزر ) في هذه الحالة يمكن ان تحدث اثارة للالكترونات فتنتقل الي مدار اعلي , فتكون الطاقة الداخلية عبارة عن طاقة انتقالية + طاقة اثارة
اما اذا كان التأثير شديد للغاية ( مثل تسليط اشعة جاما ) في هذه الحالة تثار النواة , و بذلك تكون الطاقة الداخلية عبارة عن طاقة انتقالية + طاقة اثارة + طاقة نووية
ثانيا بالنسبة للجزئ ثنائي الذرة :
الجزئ ثنائي الذرة عبراة عن جزئ مكون من ذرتين , وفي الميكانيكا نتصور الرابطة بين الذرتين علي شكل حلزوني ( مثل الزنبرك )
في الطروف العادية ستكون هناك نوعين من الحركة : حركة انتقالية و حركة دورانية
و كما قلنا ان هناك ثلاث درجات حرية للحركة الانتقالية
ايضا يوجد درجتان للحرية للحركة الانتقالية , ( ويمكنك التأكد من ذلك بنفسك )
اذن

molecule energy = ( 1/2) kt × 5 = 5/2 × kT

اما الحركة الاهتزازية يكون لها درجة حرية واحدة , ولكن في حالة خاصة يكون لها درجتان وذلك في حالة الزنبرك والذي لا يكون حر الحركة فتكون هناك درجة حرية اخري ( درجة حرية لطاقة الحركة و درجة اخري للطاقة الوضع )
اذن الطاقة الجزئ بالنسبة للحركة الاهتزازية = kT = 2 × (1/2) kt
و بذلك تكون طاقة الجزئ ثنائي الذرة في الظروف العادية

moleculee energy = [ 3 ( transition ) + 2 (rotion ) + 2 ( vibration ) ] × (1/2).kT
ــــــــــــــــــــــــــــ

و اكتفي بهذا القدر و اترك المناقشة للاخوة للاعضاء

[سهيل اليماني]

متاااااااااابع

وكل عام وانت بخير يا استاذ

[مهند الزهراني]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة رشوان محمود الطاقة الداخلية السلام عليكم الطاقة الداخلية internal energy : هي عبارة عن مجموع طاقتي الوضع و الحركة kinetic and potential energy في الظروف العادية المحيطة بالجزئ ( اي الظروف العادية من الضغط و درجة الحرارة ) تكون internal energy هي طاقة انتقالية transmation energy . و الطاقة الانتقالية لابد ان يصاحبها انتقال لمركز الكتلة ( مركز الثقل center of mass ) ________________ انواع الحركات التي تساهم في الطاقة الداخلية : 1- حركة انتقالية transimation motion : حتي تحدث لابد من انتقال مركز ثقل الجزئ 2- الحركة الاهتزازية vibration motion : تحدث عندما يهتز الجزئ حول موضع اتزانه 3- الحركة الدورانية rotational motion : تحدث عند دوران الجزئ * [grade="FF0000 FF6347 FF0000 FF0000"]و هناك ايضا extrim condition الحالة المثارة و التي تحدث عند درجات الحرارة العالية فتدخل طاقة الاثارة في الطاقة الداخلية [/grade] * [grade="FF0000 FF6347 FF0000 FF0000"]وايضا اذا تأثرت النواة فتدخل الطاقة النووية nuclear energy في الطاقة الداخلية [/grade] و في الغالب تتم الثلاث حركات في وقت واحد ولكن هناك ظروف تكون فيها حركة من هذه الحركات غالبة , والمشاركة الاساسية تأتي من الحركة الانتقالية _______________ درجات الحرية degree of fredom : اولا بالنسبة للجزيئ احادي الذرة : توجد ثلاث احتمالات للحركة في الجزيئ احادي الذرة و هي حركة في اتجاه x و حركة في اتجاه y و حركة في اتجاه z و الجزئ احادي الذرة تحت الظروف العادية من ضغط و درجة حرارة تكون طاقته الاساسية طاقة انتقالية وذلك نتيجة حركة مركز الثقل molecule energy = ( 3 transtimation ) × (1/2 ) kT و لكن اذا كانت الظروف الخارجية شديدة مثل تسليط حرارة شديدة ( او ضوء شديد مثل الليزر ) في هذه الحالة يمكن ان تحدث اثارة للالكترونات فتنتقل الي مدار اعلي , فتكون الطاقة الداخلية عبارة عن طاقة انتقالية + طاقة اثارة اما اذا كان التأثير شديد للغاية ( مثل تسليط اشعة جاما ) في هذه الحالة تثار النواة , و بذلك تكون الطاقة الداخلية عبارة عن طاقة انتقالية + طاقة اثارة + طاقة نووية ثانيا بالنسبة للجزئ ثنائي الذرة : الجزئ ثنائي الذرة عبراة عن جزئ مكون من ذرتين , وفي الميكانيكا نتصور الرابطة بين الذرتين علي شكل حلزوني ( مثل الزنبرك ) في الطروف العادية ستكون هناك نوعين من الحركة : حركة انتقالية و حركة دورانية و كما قلنا ان هناك ثلاث درجات حرية للحركة الانتقالية ايضا يوجد درجتان للحرية للحركة الانتقالية , ( ويمكنك التأكد من ذلك بنفسك ) اذن molecule energy = ( 1/2) kt × 5 = 5/2 × kT اما الحركة الاهتزازية يكون لها درجة حرية واحدة , ولكن في حالة خاصة يكون لها درجتان وذلك في حالة الزنبرك والذي لا يكون حر الحركة فتكون هناك درجة حرية اخري ( درجة حرية لطاقة الحركة و درجة اخري للطاقة الوضع ) اذن الطاقة الجزئ بالنسبة للحركة الاهتزازية = kT = 2 × (1/2) kt و بذلك تكون طاقة الجزئ ثنائي الذرة في الظروف العادية moleculee energy = [ 3 ( transition ) + 2 (rotion ) + 2 ( vibration ) ] × (1/2).kT ــــــــــــــــــــــــــــ و اكتفي بهذا القدر و اترك المناقشة للاخوة للاعضاء

لكن خطرت ببالي عدة أسئلة:

- لنتصور الكترونا في أحد المدارات ، نعلم أن المدارات مختلفة من حيث " طاقة" الالكترونات فيها ، وعندما سألت أحد المعلمين أجابني بأن هذه الطاقة هي طاقة " وضع" بينما أنا مقتنع بأنها طاقة وضع + طاقة حركية للالكترون وخطر لي أن أضبف الطاقة غير الميكانيكية وهي الطاقة الكهروستاتيكية لكني لا أعلم صحة رأيي؟ هل يصح أن نقول أن هناك فرق جهد بين الالكترونات والنواة؟

- نعلم أن الالكترونات لا تتنافر بشدة في المدارات الالكترونية بسبب تكون مجال مغناطيسي ناشئ عن حركتها ، كيف يمكنني حساب شدة المجال المغناطيسي الذي يمنع الالكترونات من أن تتنافر بشدة أو تطغى عليها قوة التجاذب المغناطيسي؟

- هل تختلف سرعة الالكترون باختلاف المدار الموجود فيه ؟

- لنفرض جدلا أنه كان لدينا طريقة أو أداة لسحب الطاقة من أحد الالكترونات ، ولنقل أن مداره هو المدار الالكتروني 1s هل يمكن أن ينجذب الالكترون الى النواة ؟ واذا حصل ذلك فماذا يحصل في بقية المدارات ؟

- كيف لا تتداخل الأطوال الموجية للالكترونات خلال دورانه حول النواة؟

- كما وذكر خلال الموضوع أنه اذا تأثرت النواة فان الطاقة النووية تدخل في الطاقة الداخلية، وذلك من خلال طاقة "الربط النووي " ، لدينا صيغ رياضية تعبر عن القوى المعروفة مثل الصيغ العامة لقانون الجاذبية لنيوتن وقانون كولوم في الكهربائية فما هي الصيغة التي تحكم القوى النووية الضعيفة والقوية؟

أسئلتي كثيرة جدا ومزعجة :a_plain111: لكن اعذروني وشكرا...

[الحارث]

بارك الله فيك استاذ رشوان على هذا الطرح