علم الأرصاد الجوية يتكون منطاد الطقس الذي يستخدمه الراصد الجوي من كيس مرن يسمح للغاز في داخله بالتمدد بحرية. إذا كان المنطاد يحتوي على 25.0m من غاز الهيليوم وأطلق من منطقة عند مستوى سطح البحر، فما حجم الغاز عندما يصل المنطاد ارتفاع 2100m حيث الضغط عند ذلك الارتفاع Pa 10 × 0.82 افترض أن درجة الحرارة ثابتة لا تتغير ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
3.1x10 m3
لحل هذه المسألة، سنستخدم قانون بويل (Boyle's Law)، والذي ينص على أن: "حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الواقع عليه، إذا كانت درجة الحرارة ثابتة".
هذا يعني أنه كلما صعد المنطاد إلى أعلى، قلّ الضغط الجوي، مما يؤدي إلى تمدد الغاز وزيادة حجمه داخل الكيس المرن.
خطوات الحل بالتفصيل:
- تحديد المعطيات من المسألة:
- الحجم الابتدائي ($V_1$) = $25.0 \, \text{m}^3$ (حسب سياق المسألة العلمي المعتاد، وغالباً يُقصد بالحرف متبوعاً بالأس).
- الضغط الابتدائي عند مستوى سطح البحر ($P_1$) = الضغط الجوي الطبيعي ويساوي تقريباً $1.013 \times 10^5 \, \text{Pa}$ (أو يمكن اعتباره $1.0 \times 10^5 \, \text{Pa}$ حسب المعطيات القياسية للمنهاج).
- الارتفاع الجديد = $2100 \, \text{m}$
- الضغط عند الارتفاع الجديد ($P_2$) = $0.82 \times 10^5 \, \text{Pa}$ (أو $0.82 \times 10$ حسب صيغة السؤال المختصرة للضغط).
- درجة الحرارة: ثابتة (لا تتغير).
- كتابة قانون بويل:
$$P_1 \times V_1 = P_2 \times V_2$$
- التعويض في القانون لإيجاد الحجم الثاني ($V_2$):
- نحن نهدف لحساب الحجم الجديد ($V_2$)، لذا نعيد ترتيب القانون:
$$V_2 = \frac{P_1 \times V_1}{P_2}$$
- النتيجة النهائية:
- بتطبيق القيم الحسابية وفقاً للمعطيات، سيكون حجم غاز الهيليوم عند الارتفاع الجديد هو:
$$3.1 \times 10 \, \text{m}^3$$
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال علم الأرصاد الجوية يتكون منطاد الطقس الذي يستخدمه الراصد الجوي من كيس مرن يسمح للغاز في داخله بالتمدد بحرية. إذا كان المنطاد يحتوي على 25.0m من غاز الهيليوم وأطلق من منطقة عند مستوى سطح البحر، فما حجم الغاز عندما يصل المنطاد ارتفاع 2100m حيث الضغط عند ذلك الارتفاع Pa 10 × 0.82 افترض أن درجة الحرارة ثابتة لا تتغير ؟ اترك تعليق فورآ.
