✓ درس 6.2 · كتاب الوزارة
العلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق
الصف الثاني الثانوي
المدة 45 د
محتوى كامل
درس «الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق» — جهاز جولي، قانون الضغط، الصفر المطلق 0K، وتحويل سيلزيوس إلى كلفن.
اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً
🏆 أتقنت الدرس
100%
✓
الشرح
✓
التمارين
✓
التجارب
درس «الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق» — جهاز جولي، قانون الضغط، الصفر المطلق 0K، وتحويل سيلزيوس إلى كلفن.
فيزياء · قوانين الغازات · الوحدة 6
الضغط ودرجة الحرارة والصفر المطلق
جهاز جولي · 0K · T(K)=273+t · V/T و P/T
📖 الدرس ٢
⏱ ~٤٥ دقيقة
📚 كتاب الوزارة
🎯
أهداف الدرس
- ✓حساب معامل زيادة الضغط βp
- ✓خطوات تجربة جهاز جولي (8 خطوات)
- ✓الصفر المطلق -273°C و T(K)=273+t
- ✓V/T=ثابت و P/T=ثابت على كلفن
🎮
استكشف تفاعلي — مقياس كلفن ❄️🔥
حرّك الحرارة 🌡️ — حوّل °C إلى K فورًا: T(K)=273+t · الصفر المطلق = −273°C!
🧪 تجربة: من سيلزيوس إلى كلفن
0°C = 273 K
📐
قانون الضغط — الاشتقاق
الزيادة في ضغط الغاز عند ثبوت الحجم تتناسب طرديًا مع P₀°C ومع Δt:
ΔP∝P0°CΔt⇒ΔP=βPP0°CΔt
معادلة (3)
βP=P0°CΔtΔP
🔬
جهاز جولي — 8 خطوات
مستودع كروي A (زجاج رقيق) + أنبوبة شعرية B + أنبوبة C متحركة + مسطرة.
1قياس Pa بالبارومتر
2ندخل 1/7 حجم A زئبقًا (معامل تمدد الزئبق = 7× الزجاج) → حجم ثابت
3غمر A في ماء · زئبق في C حتى يرتفع B إلى علامة X
4تسخين الماء حتى الغليان → ثبات → قياس h → P = Pa + h
5إيقاف التسخين → ~90°C → تحريك C → قياس P عند t جديدة
6—
7تكرار عند درجات مختلفة
8رسم P vs t → خط مستقيم · βp=P0×100P100−P0 — معادلة (4)
قانون الضغط: عند ثبوت V يزداد ضغط الغاز بمقدار 1/273 من ضغطه عند 0°C لكل درجة مئوية. βp = 1/273 K⁻¹ لجميع الغازات.
❄️
الصفر المطلق (صفر كلفن)
من رسم V vs t (شارل) أو P vs t (جولي): تمديد الخط المستقيم يقطع محور الحرارة عند -273°C.
🔑 تعريف
أقل درجة حرارة نظريًا = الصفر المطلق = 0 K = -273°C. عندها ينعدم حجم الغاز المثالي (عند ثبوت P) أو ضغطه (عند ثبوت V). كلفن دائمًا موجب · سيلزيوس موجب وسالب.
تحويل سيلزيوس ↔ كلفن (5)
0K↔−273°C∣273K↔0°C∣373K↔100°C
T(K)=273+t(°C)
📊
صيغ أخرى — على مقياس كلفن
قانون شارل (6)
T1(Vol)1=T2(Vol)2⇒TVol=const
قانون الضغط (7)
T1P1=T2P2⇒TP=const
⚠️
في الواقع عند التبريد الشديد لا تبقى المادة غازًا — تتحول لسائل/صلب ولا تخضع لقوانين الغازات. الغاز المثالي: يتلاشى حجمه أو ضغطه عند 0 K.
📝
تمارين — تدريب تفاعلي
🎯 كلفن والصفر المطلق
النتيجة: ٠ / ٦١
T(K)=273+t — عند 100°C → —
عرض الحل
273+100 = 373 K.
٢
الصفر المطلق = —
عرض الحل
قطع محور V أو P عند -273°C.
٣
βP=1/273 K⁻¹ — عند V ثابت —
عرض الحل
قانون الضغط — جهاز جولي.
٤
على كلفن: V/T = —
عرض الحل
معادلة (6).
٥
على كلفن: P/T = —
عرض الحل
معادلة (7).
٦
كلفن vs سيلزيوس —
عرض الحل
0 K أدنى حد نظري.