مكعب من الألومنيوم حجمه cm3 0.350 عند درجة حرارة 350.0K ، فإذا بُرد إلى k 270.0 فما مقدار : حجمه عند درجة 270.0K ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
0.348 m3
لحساب حجم مكعب الألومنيوم بعد عملية التبريد، سنستخدم قانون التمدد الحراري (أو الانكماش الحجمي) للمواد الصلبة.
*ملاحظة تصحيحية هامة حول الوحدات:* الحجم الابتدائي في السؤال معطى بالسنتيمتر المكعب ($cm^3$)، لذا ستكون وحدة الحجم النهائي الناتج بالمثل ($cm^3$) وليست بالمتر المكعب ($m^3$).
إليك خطوات الحل بالتفصيل:
الخطوة الأولى: تحديد المعطيات
- الحجم الابتدائي ($V_1$) = $0.350 \, cm^3$
- درجة الحرارة الابتدائية ($T_1$) = $350.0 \, K$
- درجة الحرارة النهائية ($T_2$) = $270.0 \, K$
- معامل التمدد الطولي للألومنيوم ($\alpha$) = $24 \times 10^{-6} \, K^{-1}$ (وهو ثابت فيزيائي يُستخدم لحساب تمدد وانكماش الألومنيوم).
- معامل التمدد الحجمي ($\beta$) = $3 \times \alpha = 3 \times (24 \times 10^{-6}) = 7.2 \times 10^{-5} \, K^{-1}$
الخطوة الثانية: حساب التغير في درجات الحرارة ($\Delta T$)
$$\Delta T = T_2 - T_1$$
$$\Delta T = 270.0 - 350.0 = -80.0 \, K$$
*(الإشارة السالبة تعني أنه حدث انخفاض أو تبريد في درجة الحرارة).*
الخطوة الثالثة: تطبيق قانون التغير في الحجم ($\Delta V$)
$$\Delta V = V_1 \times \beta \times \Delta T$$
$$\Delta V = 0.350 \times (7.2 \times 10^{-5}) \times (-80.0)$$
$$\Delta V \approx -0.002016 \, cm^3$$
الخطوة الرابعة: حساب الحجم النهائي ($V_2$)
$$V_2 = V_1 + \Delta V$$
$$V_2 = 0.350 + (-0.002016)$$
$$V_2 \approx 0.34798 \, cm^3$$
وبالتقريب إلى ثلاثة أضعاف عشرية، يصبح الحجم النهائي تقريباً $0.348 \, cm^3$.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال مكعب من الألومنيوم حجمه cm3 0.350 عند درجة حرارة 350.0K ، فإذا بُرد إلى k 270.0 فما مقدار : حجمه عند درجة 270.0K ؟ اترك تعليق فورآ.
