الفصل السادس : قوانين الغازات ١ / ٧ زتونة
زتونة
فيزياء — الصف الثاني الثانوي

الفصل السادس : قوانين الغازات

دراسة سلوك الغازات تحت تأثير تغييرات الضغط والحرارة، وتعريف القوانين التي تحكمها.

قانون بويل قانون شارل الصفر المطلق
الفصل السادس : قوانين الغازات ٢ / ٧ زتونة

المفاهيم الأساسية

جهاز قانون بويل (Boyle's Law Apparatus)
جهاز يتكون من أنبوب U مملوء بالزئبق، وعاء مفتوح، ويدرس العلاقة بين الضغط والحجم.
حركة براونين (Brownian Motion)
حركة عشوائية وغير منتظمة للجسيمات الدقيقة في السائل أو الغاز عند ملاحظتها بالمجهر.
قانون شارل (Charles's Law)
عند ثبات الضغط، يتناسب الحجم طردياً مع درجة الحرارة المطلقة.
قانون غاي لوساك (Gay-Lussac's Law)
عند ثبات الحجم، يتناسب الضغط طردياً مع درجة الحرارة المطلقة.
الصفر المطلق (Absolute Zero)
درجة الحرارة التي يصبح عندها الضغط صفراً (0 كلفن)، وهي أدنى درجة حرارة ممكنة.
الفصل السادس : قوانين الغازات ٣ / ٧ زتونة

قانون بويل (Boyle's Law)

يوضح جهاز بويل كيف أن تغيير الضغط يؤدي إلى تغيير في الحجم. عند ثبات درجة الحرارة، يتناسب الضغط عكسياً مع الحجم. تم اكتشافه بواسطة روبرت بويل عام 1662م، وتمت ملاحظة حركة براونين للجسيمات في عام 1827م.

النقاط الرئيسية

★ عند ثبات درجة الحرارة، يتناسب الضغط عكسياً مع الحجم.
★ الجهاز يتكون من أنبوب U مملوء بالزئبق وعاء مفتوح.
★ عند زيادة الضغط، ينخفض الحجم والعكس صحيح.
★ القانون العام للغازات: الضغط × الحجم = ثابت.
الفصل السادس : قوانين الغازات ٤ / ٧ زتونة

قانون شارل وقانون غاي لوساك

قانون شارل ينص على أن الحجم يزداد مع الحرارة عند ثبات الضغط. قانون غاي لوساك ينص على أن الضغط يزداد مع الحرارة عند ثبات الحجم. الصفر المطلق هو درجة الحرارة التي يصبح عندها الضغط صفراً.

قانون شارل
V ∝ T

حيث: V = الحجم، T = درجة الحرارة المطلقة.

قانون غاي لوساك
P ∝ T

حيث: P = الضغط، T = درجة الحرارة المطلقة.

الصفر المطلق
0 كلفن

درجة الحرارة التي يصبح عندها الضغط صفراً.

القانون العام للغازات
P × V / T = ثابت

حيث: T يجب أن تكون بالكلفن.

★ القانون العام للغازات يربط بين الضغط والحجم والحرارة.
الفصل السادس : قوانين الغازات ٥ / ٧ زتونة

مثال تطبيقي محلول

📝 السؤال
أنبوبان متصلان (A) و (B). (A) يحتوي على غاز، (B) فارغ. عند درجة حرارة معينة، الضغط في (A) = 1 atm، الحجم = 2 L. عند تسخين (A) إلى درجة حرارة أعلى، ينتقل جزء من الغاز إلى (B) حتى يصبح الحجم في (A) = 3 L. ابحث عن الضغط في (B).

✏️ الحل خطوة بخطوة

1

نلاحظ أن درجة الحرارة ثابتة (الغاز ينتقل من الأنبوب A إلى B)، لذا نطبق قانون بويل: $P_1 \times V_1 = P_2 \times V_2$.

2

نضع القيم المعطاة: $1 \text{ atm} \times 2 \text{ L} = P_2 \times 3 \text{ L}$.

3

نحل المعادلة لإيجاد $P_2$: $P_2 = (1 \times 2) / 3 = 2 / 3 \text{ atm}$.

الإجابة النهائية

0.66 atm

الفصل السادس : قوانين الغازات ٦ / ٧ زتونة

أسئلة للمراجعة الذاتية

فكّر في الإجابة أولاً، ثم اضغط «اكشف الإجابة»

السؤال ١
ما هو جهاز قانون بويل؟ وماذا يوضح؟
جهاز قانون بويل يتكون من أنبوب U مملوء بالزئبق وعاء مفتوح، ويدرس العلاقة بين الضغط والحجم عند ثبات درجة الحرارة.
السؤال ٢
ماذا يحدث لسلوك الجسيمات في حركة براونين؟
تتحرك الجسيمات حركة عشوائية وغير منتظمة في السائل أو الغاز عند ملاحظتها بالمجهر.
السؤال ٣
ما هو الصفر المطلق؟
الصفر المطلق هو درجة الحرارة التي يصبح عندها الضغط صفراً (0 كلفن)، وهي أدنى درجة حرارة ممكنة.
الفصل السادس : قوانين الغازات ٧ / ٧ زتونة

📋 ملخص الفصل الشامل

✓ قانون بويل: عند ثبات الحرارة، يتناسب الضغط عكسياً مع الحجم ($P \times V = \text{constant}$).
✓ قانون شارل: عند ثبات الضغط، يتناسب الحجم طردياً مع درجة الحرارة المطلقة ($V \propto T$).
✓ قانون غاي لوساك: عند ثبات الحجم، يتناسب الضغط طردياً مع درجة الحرارة المطلقة ($P \propto T$).
✓ الصفر المطلق: درجة الحرارة التي يصبح عندها الضغط صفراً (0 كلفن).
✓ القانون العام للغازات: $P \times V / T = \text{constant}$.
✓ حركة براونين: حركة عشوائية للجسيمات الدقيقة في السائل أو الغاز.
قانون بويل قانون شارل قانون غاي لوساك القانون العام

استمر في المراجعة، الفيزياء تعتمد على الفهم العميق للقوانين!