تع آآليل الفيزيآء ثآلث ثآنوي ميكآنيكآ الموآئع

1. 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