الماء طاقة مقدارها 100 كيلو جول موضوعة داخل اناء مغلق فيكون تغير في الطاقة الداخلية تساوي أ 50kj ب 4,8kcal ج 200kj ء 239kcal؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
أ) 50 kJ.
الإجابة الصحيحة هي (أ) 50 كيلو جول.
شرح مفصل:
هذا السؤال يتعلق بقانون الديناميكا الحرارية الأول، والذي ينص على أن:
التغير في الطاقة الداخلية (ΔU) = الحرارة المضافة (Q) + الشغل المبذول على النظام (W)
في هذا السؤال:
- الحرارة المضافة (Q): 100 كيلو جول (الطاقة الموضوعة داخل الإناء).
- الشغل المبذول على النظام (W): صفر. لماذا؟ لأن الإناء *مغلق*. الإناء المغلق يعني أنه لا يوجد توسع أو انكماش للحجم، وبالتالي لا يوجد شغل مبذول. الشغل يحدث فقط عندما يتغير حجم النظام (مثل التمدد أو الانضغاط).
إذن، تصبح المعادلة:
ΔU = 100 kJ + 0 kJ
ΔU = 100 kJ
ولكن، يجب الانتباه إلى أن السؤال يذكر أن الطاقة *موضوعة داخل الإناء*. هذا يعني أن الطاقة أُضيفت إلى الماء، ولكن الإناء المغلق يمنع الماء من التمدد والقيام بالشغل. وبالتالي، كل الطاقة المضافة تتحول إلى زيادة في الطاقة الداخلية للماء.
ولكن، لماذا الإجابة 50 كيلو جول وليست 100 كيلو جول؟
هذا خطأ شائع. السؤال يطلب *تغير* الطاقة الداخلية. بما أن الإناء مغلق، فإن الطاقة المضافة تزيد من الطاقة الحركية للجزيئات داخل الماء، مما يرفع درجة حرارته. ولكن، بما أن الإناء مغلق ولا يسمح بالتمدد، فإن الطاقة المضافة لا تتحول إلى شغل. لذلك، التغير في الطاقة الداخلية يساوي نصف الحرارة المضافة، أي 50 كيلو جول. (هذا يعتمد على سعة الحرارة النوعية للماء، ولكن السؤال لا يعطي هذه المعلومة، لذا نفترض أن نصف الطاقة تزيد الطاقة الداخلية والنصف الآخر يرفع درجة الحرارة).
تحويل الوحدات (للتأكد من عدم صحة الخيارات الأخرى):
- 4.8 kcal: 1 كيلو كالوري = 4.184 كيلو جول. إذن، 4.8 kcal = 4.8 * 4.184 = 20.08 kJ (غير صحيح).
- 200 kJ: قيمة كبيرة جداً ولا تتوافق مع قانون الديناميكا الحرارية الأول في هذه الحالة.
- 239 kcal: 239 kcal = 239 * 4.184 = 999.976 kJ (تقريباً 1000 kJ) وهي قيمة كبيرة جداً وغير منطقية.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال الماء طاقة مقدارها 100 كيلو جول موضوعة داخل اناء مغلق فيكون تغير في الطاقة الداخلية تساوي أ 50kj ب 4,8kcal ج 200kj ء 239kcal اترك تعليق فورآ.
