فكر فيزيائيا 33 حرارة بخار الماء

[quantum]

السلام عليكم.....
الحمد لله انني استطعت المشاركة قبل ان يجيبنا الاستاذ الكريم د. حازم

في الحقيقة جملة(البخار يبرد عندما يتمدد) غريبة قليلا ولكنها مفهومة...لاول مرة اجد استخدام تمدد مع كلمة بخار لذلك تحيرت قليلا....واعجبني رد الاخ asd4488

ولكن هل المقصود من كلمة بارد في الحالة B انه بارد بالفعل ام انه اقل حرارة من الحالة A ؟

بتفكير سريع...اعلم ان الطاقة الحركية للجزيئات تتناسب طرديا مع درجة الحرارة لها...وكما هو واضح من الرسم ان البخار خرج نتيجة الضغط الذي يعانيه القدر او وعاء الطبخ...يعني ان الطاقة الحركية كانت في اوجها بالقرب من الوعاء وقلت كلما اتجهت للأعلى لانها تواجه جزيئات الهواء التي ستعمل على كبح جماحها....

الاجابة هي (2) ...ولا اجدها غريبة ان تكون (1)...يعني لازلت محتارة

[mnbahmed]

دكتور حازم ان مايحدث هنا هو نفس فكرة تشغيل التربينة البخارية فان البخار يدخل اليها بضغط عالي ودرجة حرارة عالية ثم يحدث له تمدد داخل التربينة فيفقد جزء من طاقته الحرارية نتيجة لهذا التمدد لان من أسباب ارتفاع درجة الحرارة هي المسافات البينية بين جزيئات المادة وبعضها فاذا كانت قريبة من بعضها تزداد فرص تصادمها وبالتالي ترتفع درجة حرارتها واذا حدث تمدد للغاز فان المسافات البيتية بين جزيئات المادةتتسع فتقل فرص التصادم فتقل درجة الحرارة لذا فالاجابة رقم ( 1 )هي الصحيحة ... هذا والله أعلم

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

شكرا لكم اعزائي على مشاركاتكم القيمة والفعالة والتي تجعل من هذه السلسلة تحقق هدفها


قد يكون الكثيرون منا قد مر بهذه التجربة بنفسه عندما خرج البخار steam من فوهة غلاية الشاي فسببت حرق لليد ولكن اذا كانت اليد مرتفعة قليلا عن الفوهة لا يكون للبخار نفس التأثير


وكان السؤال هو هل ان البخار برد بسبب انه تمدد


الاجابة هي لا

والتفسير الدقيق لها جاء في مشاركة الاخ عزام


فالبخار يبرد بسبب تصادمه مع جزئيات الهواء وبالتالي لو افترضنا ان الغرفة مفرغة من الهواء تماما او كنا في الفضاء وانطلق البخار فان حرارته لن تبرد في كلا الحالتين A و B

اود ان اشكر كل من شارك وتفاعل مع هذا الموضوع.


والى اللقاء في سؤال اخر

تحياتي

[اسلام العطار]

بسم الله والحمد لله والصلاة والسلام على رسول الله صلى الله علية وسلم
استاذى الدكتور حازم
اطلب منك من باب التواضع تقبل ما ساقول وبكل ادب فانا معترض على تفسير حضرتك
وتفسيرى كما يلى
فى البداية احب اوضح لحضراتكم ان المحتوى الطاقى للبخار لا يحددة درجة الحرارة فقط
ولكن يحددة ضغط ودرجة الحرارة الاثنين فى ان واحد
فعندما يخرج البخار من حيز ضغط فان الضغط الجزئى للبخار يكون كبير كما ان تصادمة بجزيئات البخار الاخرى احتمالاتة كبيرة وعلى هذا الاساس يكون المحتوى الطاقى للبخار كبير
وعندما ينتشر البخار فى الحيز اعلى الاناء فانة يفقد طاقتة لسببين
الاول هو ان الضط الجزئى للبخار يقل نظرا لتواجد الهواء
والثانى بسبب اصطدام جزيئات البخار بجزيئات الهواء مما يسبب انتقال حرارة البخار الى الهواء بالتلامس وهذا يسبب خفض درجة الحرارة
وعلى هذا فان التفسير السابق على ان المحتوى الطاقى يقل بسبب خفض درجة الحرارة فقط غير كامل
ولو كانت الغرفة مفرغة من الهواء لانخفض ايضا المحتوى الطاقى لان البخار هو غاز ومن خصائص الغاز انة يشغل الحيز الموجود فية وذلك على حساب الضغط وهذا يؤدى الى ان ضغط البخار سوف ينخفض مما يسبب فى انخفاض محتواة الطاقى
شكرا على صبركم لقراءة التعليق

[easi]

الا يمكن اعتباره نظام ديناميكي حراري حدودة غير حقيقية يعمل على بذل شغل على الهواء الذى يعلوه ويكون ذلك على حساب طاقته الداخلية فتنخفض درجة حرارته ( ايالاجابة بسبب تمدده )
ودمتم

[محمد هزاع]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

بينما كان يضع الطاهي يده بالقرب من فوهة وعاء للطبخ كما في الشكل الموضح (a) اصيب بحرق في يده ولكن عندما رفع يده فوق الفوهة لبضع سنتمترات كما في الشكل (b) وجد ان البخار بارد.





هل السبب في ذلك يعود إلى ان البخار يبرد عندما يتمدد؟

(1) نعم

(2) لا

اي الاجابة صحيحة ولماذا؟

تحياتي

نعم البخار يبرد عند التمدد