فيزياء 3 ثانوي - علم التبريد
الغاز الحقيقي (غاز فاندرفال)
◄ويشمل جميع الغازات في الطبيعة واهم خواصه
1 - لا يمكن إهمال حجم الجزيئات بالنسبة لحجم الغاز
2 - لا يمكن إهمال قوى التجاذب بين الجزيئات
3 - لايخضع الغاز لقوانين الغازات حتى درجة الصفر المطلق لأنه يتحول الي سائل في درجات الحرارة المنخفضة أو بزيادة الضغط ( أوبالضغط والتبريد )
تأثير فاندرفال
◄”هو زيادة قوى التجاذب بين جزيئات الغاز بزيادة الضغط مما يؤدى لتكثف الجزيئات فيتحول الغاز الي سائل أوالي صلب(جامد)”
تفسير تأثير فاندرفال(تفسير إسالة الغازات)
1 - بزيادة الضغط تقل المسافات الجزيئية (البينية) بين الجزيئات
2 - تزداد قوى التجاذب بين الجزيئات فتزداد الكثافة
3 - بزيادة الكثافة تدريجيا تتكثف جزيئات الغاز متحولا إلي سائل
السيولة الفائقة:
◄”هي قدرة بعض الغازات المسالة على التدفق الي أعلى دون مقاومة أواحتكاك بين الجزيئات كلما اقتربت درجة الحرارة من الصفر المطلق”مثل غاز الهليوم المسال
خواص غاز الهليوم المسال..
1 - تتلاشى لزوجته كليا
2 - ينساب لأعلى دون مقاومة متلاشيا قوى الجاذبية
3 - حرارته النوعية منخفضة جدا لذلك فهو موصل حراري جيد
أسطوانات غاز الهليوم المسال
قارورة ديوار..
◄”زجاجة مزدوجة الجدار من البيركس أو المعدن مفرغ بين الجدارين من الهواء ومطلي بينهما بالفضة “تستخدم في حفظ الغازات المسالة
◄نظرية عملها:عزل الوسط الداخلي عن الوسط الخارجي حرارياً فلا تنتقل الحرارة بينهما
خصائص زجاجة ديوار..
1 - مزدوجة الجدار ومفرغ بينهما من الهواء لمنع تسرب الحرارة بالحمل أو التوصيل
2 - يطلي بين الجدارين بالفضة لمنع تسرب الحرارة بالإشعاع
خصائص المواد فائقة التوصيل:
1 - عديمة المقاومة لذلك يمر التيار الكهربي في دوائرها المغلقة لعدة سنوات حتى إذا فصل المصدر الكهربي
2 - لاترتفع درجة حرارتها فلاتفقد فيها طاقة كهربية
◄لذلك تستخدم في محطات توليد القوة الكهربية وفي خطوط نقل الطاقة
3 - لها القدرة على التقاط أضعف الإشارات اللاسلكية
◄لذلك تستخدم في صناعة هوائي الأقمار الصناعية
4 - محصلة المجالات المغناطيسية داخلها دائما تساوي الصفر (لأنها من المواد الدايامغناطيسية)
◄لذلك تستخدم في صناعة المغناطيسات الحساسة في أجهزة الرنين المغناطيسي
ظاهرة مايسنر:
◄”هي ظاهرة التنافر الناشئة بين مغناطيس دائم وملف من مادة فائقة التوصيل مهما كان اتجاه المغناطيس الدائم فيبقى المغناطيس معلق فوق الملف نتيجة تولد قطب مشابه دائماً عند الطرف القريب من المغناطيس”
تفسير ظاهرة مايسنر..
1 – عند تقريب المغناطيس من ملف فائق التوصيل يتولد في الملف تياركهربي مداوم نتيجة اكتساب الإلكترونات طاقة حركة
2 - ينتج عن التيار المداوم مجال مغناطيسي مشابه لمجال المغناطيس الدائم فيحدث التنافر
القطار فائق السرعة (القطار الطائر)
◄أساس العمل :يعمل على أساس ظاهرة مايسنر
طريقة العمل :
1 - يحمل القطار بملفات فائقة التوصيل وتحمل القضبان بملفات مغناطيسية
2 - عند تحرك القطار يمرر تيار مترددفي الملفات المغناطيسية فيتولد في الملفات الفائقة تيار مداوم
3 - ينشأ عن التيار المداوم مجال مشابه لمجال القضبان فيرتفع القطار عدة سنتيمترات عنها فلا يحدث احتكاك وتزداد سرعة القطار ( 225 km/h ) .
◄لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..
الغاز الحقيقي (غاز فاندرفال)
◄ويشمل جميع الغازات في الطبيعة واهم خواصه
1 - لا يمكن إهمال حجم الجزيئات بالنسبة لحجم الغاز
2 - لا يمكن إهمال قوى التجاذب بين الجزيئات
3 - لايخضع الغاز لقوانين الغازات حتى درجة الصفر المطلق لأنه يتحول الي سائل في درجات الحرارة المنخفضة أو بزيادة الضغط ( أوبالضغط والتبريد )
تأثير فاندرفال
◄”هو زيادة قوى التجاذب بين جزيئات الغاز بزيادة الضغط مما يؤدى لتكثف الجزيئات فيتحول الغاز الي سائل أوالي صلب(جامد)”
تفسير تأثير فاندرفال(تفسير إسالة الغازات)
1 - بزيادة الضغط تقل المسافات الجزيئية (البينية) بين الجزيئات
2 - تزداد قوى التجاذب بين الجزيئات فتزداد الكثافة
3 - بزيادة الكثافة تدريجيا تتكثف جزيئات الغاز متحولا إلي سائل
السيولة الفائقة:
◄”هي قدرة بعض الغازات المسالة على التدفق الي أعلى دون مقاومة أواحتكاك بين الجزيئات كلما اقتربت درجة الحرارة من الصفر المطلق”مثل غاز الهليوم المسال
خواص غاز الهليوم المسال..
1 - تتلاشى لزوجته كليا
2 - ينساب لأعلى دون مقاومة متلاشيا قوى الجاذبية
3 - حرارته النوعية منخفضة جدا لذلك فهو موصل حراري جيد
أسطوانات غاز الهليوم المسال
قارورة ديوار..
◄”زجاجة مزدوجة الجدار من البيركس أو المعدن مفرغ بين الجدارين من الهواء ومطلي بينهما بالفضة “تستخدم في حفظ الغازات المسالة
◄نظرية عملها:عزل الوسط الداخلي عن الوسط الخارجي حرارياً فلا تنتقل الحرارة بينهما
خصائص زجاجة ديوار..
1 - مزدوجة الجدار ومفرغ بينهما من الهواء لمنع تسرب الحرارة بالحمل أو التوصيل
2 - يطلي بين الجدارين بالفضة لمنع تسرب الحرارة بالإشعاع
خصائص المواد فائقة التوصيل:
1 - عديمة المقاومة لذلك يمر التيار الكهربي في دوائرها المغلقة لعدة سنوات حتى إذا فصل المصدر الكهربي
2 - لاترتفع درجة حرارتها فلاتفقد فيها طاقة كهربية
◄لذلك تستخدم في محطات توليد القوة الكهربية وفي خطوط نقل الطاقة
3 - لها القدرة على التقاط أضعف الإشارات اللاسلكية
◄لذلك تستخدم في صناعة هوائي الأقمار الصناعية
4 - محصلة المجالات المغناطيسية داخلها دائما تساوي الصفر (لأنها من المواد الدايامغناطيسية)
◄لذلك تستخدم في صناعة المغناطيسات الحساسة في أجهزة الرنين المغناطيسي
ظاهرة مايسنر:
◄”هي ظاهرة التنافر الناشئة بين مغناطيس دائم وملف من مادة فائقة التوصيل مهما كان اتجاه المغناطيس الدائم فيبقى المغناطيس معلق فوق الملف نتيجة تولد قطب مشابه دائماً عند الطرف القريب من المغناطيس”
تفسير ظاهرة مايسنر..
1 – عند تقريب المغناطيس من ملف فائق التوصيل يتولد في الملف تياركهربي مداوم نتيجة اكتساب الإلكترونات طاقة حركة
2 - ينتج عن التيار المداوم مجال مغناطيسي مشابه لمجال المغناطيس الدائم فيحدث التنافر
القطار فائق السرعة (القطار الطائر)
◄أساس العمل :يعمل على أساس ظاهرة مايسنر
طريقة العمل :
1 - يحمل القطار بملفات فائقة التوصيل وتحمل القضبان بملفات مغناطيسية
2 - عند تحرك القطار يمرر تيار مترددفي الملفات المغناطيسية فيتولد في الملفات الفائقة تيار مداوم
3 - ينشأ عن التيار المداوم مجال مشابه لمجال القضبان فيرتفع القطار عدة سنتيمترات عنها فلا يحدث احتكاك وتزداد سرعة القطار ( 225 km/h ) .
◄لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق