بالون مملوء بغاز حجمه vol عند درجه حراره 100°c لكي يقل حجم الغاز الي النصف فإنه يلزم خفض درجه الحراره الغاز الي ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
-86.5°C
لحل هذه المسألة، نعتمد على قانون شارل الذي يدرس العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته عند ثبوت الضغط.
1. القاعدة الأساسية (قانون شارل):
ينص القانون على أن حجم الغاز يتناسب طردياً مع درجة حرارته المطلقة (بالكلفن). وهذا يعني أنه لكي يقل الحجم، يجب أن تقل درجة الحرارة بنفس النسبة.
2. تحويل درجة الحرارة (نقطة هامة جداً):
في قوانين الغازات، لا يمكن استخدام درجة الحرارة المئوية (Celsius) مباشرة، بل يجب تحويلها إلى وحدة الكلفن (Kelvin) باستخدام المعادلة:
$T(K) = t(^\circ\text{C}) + 273.15$
- درجة الحرارة الأولى ($T_1$): $100 + 273.15 = 373.15\text{ K}$
3. تحديد المعطيات:- الحجم الأول ($V_1$) = $V$
- درجة الحرارة الأولى ($T_1$) = $373.15\text{ K}$
- الحجم الثاني ($V_2$) = $\frac{1}{2}V$ (نصف الحجم الأول)
- درجة الحرارة الثانية ($T_2$) = مجهولة $\text{?}$
4. تطبيق القانون والحساب:نستخدم صيغة قانون شارل:
$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$$
نعوض بالقيم:
$$\frac{V}{373.15} = \frac{0.5V}{T_2}$$
لإيجاد $T_2$ (درجة الحرارة المطلقة):
$$T_2 = \frac{0.5V \times 373.15}{V}$$
$$T_2 = 0.5 \times 373.15 = 186.575\text{ K}$$
5. تحويل النتيجة النهائية إلى درجة مئوية:
للحصول على الإجابة بالدرجة المئوية، نطرح $273.15$ من الناتج:
$$\text{Temperature in } ^\circ\text{C} = 186.575 - 273.15 = -86.575^\circ\text{C}$$
بالتقريب، تكون درجة الحرارة المطلوبة هي: $-86.5^\circ\text{C}$.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال بالون مملوء بغاز حجمه vol عند درجه حراره 100°c لكي يقل حجم الغاز الي النصف فإنه يلزم خفض درجه الحراره الغاز الي ؟ اترك تعليق فورآ.
