- 9- كفاءة الآلة تعتبر عكس معامل الأداء .
الفصل الأول - ميكانيكا الموائع الساكنة
علل ما يلي :1- تتشكل الموائع على حسب الإناء الذي يوضع فيه :- لأن قوة التماسك بين جزيئات المائع ضعيفة والمسافات بين الجزيئات كبيرة .
2- تبني السدود بحيث يكون سمكها من الأسفل أكبر من الأعلى :- لأن ضغط الماء يزداد بزيادة العمق ( ف ) .
3- يقل وزن الأجسام عندما تغمر في مائع :- لأن الأجسام عند غمرها في الموائع تتعرض لقوة دفع تدفعها رأسياً نحو الأعلى .
4- تستطيع السفن تحمل أثقال في الشتاء أكثر من الصيف :- عند انخفاض درجة الحرارة تزداد كثافة الماء وبالتالي يزداد الضغط ( ض=ج×ف×ث ) وعند ذلك تزداد قوة دفع الماء للسفينة ( ق = ض / س ) .
5- يقل الضغط الجوي إذا صعدنا إلى مكان عالي :- كلما ارتفعنا نحو الأعلى قل ارتفاع عمود الهواء وكذلك تقل كثافة الهواء .
6- تستخدم السوائل في المكبس الهيدروليكي ولا تستخدم الغازات :- لأن السوائل لا تتغير كثافتها مع زيادة الضغط وبالتالي لا يتغير حجمها على عكس الغازات .
7- جزيئات المادة الصلبة في الحالة الجامدة مستقرة في أماكنها .
- لأن قوة تماسك جزيئات المادة الصلبة كبيرة جداً والمسافات بين الجزيئات صغيرة جداً .
8- تعتبر الغواصة جسم معلق في الماء .
- لأن الغواصة يمكن التحكم في كثافتها الكلية فتكون مغمورة في الماء وكذلك تتحرك داخل الماء وليس على القاع .
9- ينفجر البالون إذا كان مغلقاً عند ارتفاع معين .
- لأن الضغط داخل البالون يكون أكبر من الضغط خارج البالون عند ذلك الارتفاع فينفجر .
10- يمكننا الصعود والهبوط بالمنطاد بالتحكم بالحرارة .
- لأن الحرارة تتحكم في كثافة الهواء داخل المنطاد وبالتالي نتحكم في الكثافة الكلية للمنطاد عندها نتحكم في صعود وهبوط المنطاد .
الفصل الثاني – ميكانيكا الموائع المتحركة
علل ما يلي :1- تلتصق ورقتان متوازيتان عند النفخ بينهما .
- عند النفخ بين الورقتين تصبح سرعة الهواء بينهما أكبر من سرعة الهواء خارجهما وبالتالي يقل الضغط بين الورقتين فيضغط الهواء على الورقتين من الخارج فتلتصقان حسب مبدأ برنولي.
2- تغير ضغط الهواء بين وأسفل الجناح وأعلاه .
- بسبب تغير سرعة الهواء بين أسفل الجناح وأعلاه فتزداد سرعة الهواء في أعلى الجناح ويقل الضغط وتقل سرعة الهواء تحت الجناح ويزداد الضغط على مبدأ برنولي.
3- توضع في المحركات السوائل الأعلى لزوجة مع العلم أنها الأعلى احتكاك بين جزيئاتها.
- عندما تزداد لزوجة السوائل فإن قوة التصاقها بالأجسام تزداد ، وعند تحرك تروس المحركات يصبح الاحتكاك بين طبقات الزيت وليس بين معدن التروس وهو أقل بكثير جداً جداً .
4- تعتبر السرعة المثلى للسيارات 120كم/ساعة.
- لأن قوة الممانعة للهواء ( لزوجة الهواء ) تتناسب طردياً مع السرعة ، فإذا زادت السرعة عن 120 كلم/ساعة فإن لزوجة الهواء تتناسب طردياً مع مربع السرعة .
5- تتحرك الأجسام سقوطاً بسرعة ثابتة في السوائل .
- لأن قوة ممانعة السائل تتناسب مع السرعة فإذا زادت سرعة الجسم عن حد معين فإن قوة المانعة تزداد وبالتالي تمنع تحرك الجسام إلا بسرعة معينة تسمى السرعة الحدية .
6 – في الأنبوب الواحد تزيد سرعة تدفق المائع إذا قلت مساحة خروج السائل .
- لأن كمية تصريف المائع ثابتة فإذا قلت المساحة تزداد السرعة والعكس صحيح .
7- يصنع جناح الطائرة بشكل يكون مقوس من الأعلى ومستوي من الأسفل .
- لكي تصبح سرعة الهواء فوق الجناح أكبر من تحت الجناح وبالتالي يكون الضغط فوق الجناح أقل من تحت الجناح فيقوم الضغط تحت الجناح برفع الطائرة .
8- تزداد لزوجة الغازات مع ارتفاع درجة الحرارة .
- مع ارتفاع درجة الحرارة تزداد سرعة حركة الجزيئات وبالتالي تزداد التصادمات وعندها تزداد ممانعة الغازات أي تزداد اللزوجة .
9- تقل لزوجة السوائل مع ارتفاع درجة الحرارة .
- عند ارتفاع درجة الحرارة فإن جزيئات السوائل تتفكك وتتباعد عن بعضها البعض فتقل ممانعة السوائل أي تقل اللزوجة .
10- وجود الشوائب في زيت المحركات يقلل من اللزوجة .
- لأن الشوائب تفكك جزيئات الزيت فتقل ممانعة الزيت أي تقل اللزجة .
11- تستخدم الزيوت في المحركات .
- لتقليل الاحتكاك الذي يؤدي إلى تقليل التآكل بين أجزاء المحرك وكذلك تقليل الحرارة الناتجة عن الاحتكاك .
الفصل الثالث – الديناميكا الحرارية
علل ما يلي :1- تعتبر الالة الحرارية التي تعمل على صيغة كالفن بلانك مستحيلة .
- بسبب عدم وجود آلة حرارية تحول كامل الطاقة الحرارية إلى شغل ، لابد من أن جزء من هذه الطاقة يذهب إلى المستودع البارد .
2- الآلة الحرارية التي تعمل على صيغة كلاوزيوس مستحيلة .
- بسبب عدم وجود آلة حرارية تأخذ كمية حرارة من المستودع البارد وتحولها إلى المستودع الساخن دون بذل شغل ، لابد من أن نعطي هذه الآلة شغل لكي تقوم بعملية التحويل .
3- تقل درجة حرارة البخار بعد مروره من المكبس في الآلة البخارية .
- لأن جزء من الطاقة الحرارية للبخار تحول إلى شغل لتحريك المكبس .
4- تعتبر كتلة المادة داخل النظام المغلق ثابتة .
- لأن هذا النظام لا يسمح بتبادل المادة ولكن يسمح بتبادل الطاقة مع الوسط المحيط ( مكيف الفريون ) .
5- تغير حالة النظام في الأجراء الديناميكي الحراري .
- بسبب إضافة أو سحب حرارة أو شغل .
6- في الاتزان الحراري ينعدم انتقال الحرارة بين الأجسام .
- لأن الأجسام لها نفس درجة الحرارة .
7- كتلة المادة داخل النظام المفتوح غير ثابتة .
- لأن هذا النظام يسمح بتبادل المادة و الطاقة مع الوسط المحيط .
8- الشغل المبذول عند حجم ثابت تساوي صفراً .
- عند ثبوت الحجم لا يتحرك المكبس وبالتالي لا يوجد تغير في الحجم ( ? ح = صفر ) وعند رسم منحى الحجم والضغط تكون المساحة تساوي الصفر .
9- كفاءة الآلة تعتبر عكس معامل الأداء .
- عند حساب كفاءة الآلة نعطي الآلة كمية حرارة وتعطينا شغل ، أما حساب معامل الأداء فإننا نعطي الآلة شغل وتعطينا كمية حرارة . وكذلك فإن أكبر قيمة لكفاءة الآلة هي الواحد ، أقل قيمة لمعامل الأداء هي الواحد .
وآبي بس دعوآتكم
مرة افادتني عندي اختبار فيزياء بكرة راجعت منها الله يسعدك ..