جميع قوانين الفيزياء لطلية السنة الثالثة ثانوي bac2010

قانون أفوجادرو:

قانون أفوجادرو هو قانون من قوانين الغازات سمى باسم العالم الإيطالي أميديو أفوجادرو والذي استنتج القانون في عام 1811.

عمل أميديو أفوجادرو على ايجاد العلاقة بين حجم وكمية معينة من الغاز تحت ضغط ودرجة حرارة ثابتين ومن خلال ابحاثه استنتج الأتي:

"تحتوي احجام متساوية من غازات مختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط على عدد متساو من الجزيئات".

إذن يكون عدد الجزيئات في حجم معين من الغاز مستقلا عن حجم أو كتلة جزيئات الغاز.

كمثال، يحتوي حجمين متساويين لذرتي الهيدروجين والنيتروجين على نفس عدد الجزيئات طالما كان لهم نفس الحرارة والضغط وملاحظة تصرفات الغازات المثالية عليهم.

في التطبيق العملي، يكون القانون تقريبيا فقط، إلا انه يوجد اتفاق على اعتبار هذا التقريب مفيدا.

الصيغة الرياضية للقانون هى:

.
حيث:

V: حجم الغاز.
n: كمية المادة للغاز.
k: ثابت الغاز.
من أهم نتائج قانون أفوجادرو هى أن ثابت الغازات العام له نفس القيمة لكل الغازات. وبالتالي فإن الثابت يساوي:


حيث:

p: ضغط الغاز.
T: حرارة الغاز.
قانون الغازات المثالية
قانون الغازات المثالية هو قانون يحكم متغيرات الغاز المثالي. ذكر القانون لأول مرة بواسطة العالم الفرنسي بينوا كلابيرون في عام 1834. اشتق القانون من حقيقة أنه في الحالة المثالية لأي غاز، يحتل عدد معين من الجسيمات نفس الحجم، وأن الحجم يتناسب عكسيا لتغيرات الضغط وتغيرات الحرارة الخطية.

بالإضافة لأشياء أخرى، يدمج قانون الغازات المثالية قانون شارل وقانون بويل، حيث يتبع أي غاز مثالي كل درجات الحرارة والضغوط المتصورة تماما. وأن أي غاز مثالي من المستحيل أن يتحول إلى سائل تحت أي حرارة أو ضغط.

المتغيرات التي منها تعرف كمية الغاز وحالته هي الضغط، الحجم والحرارة طبقا للقانون التالي:


حيث:

p: ضغط الغاز.
V: حجم الغاز.
n: عدد المولات في الغاز.
R: ثابت الغازات العام.
T: الحرارة الديناميكية.
حيث أن قانون الغازات المثالية يتجاهل كلا من الحجم الجزيئي والتفاعلات بين الجزيئات وبعضها، يعد قانون الغازات المثالية أكثر دقة مع الغازات أحادي الذرة في الضغوط المنخفضة ودرجات الحرارة العالية. يكون تجاهل الحجم الجزيئي أقل أهمية كلما ازداد الحجم، أي عند الضغوط المنخفضة. الأهمية النسبية للتفاعلات الجزيئية تضعف بزيادة الطاقة الحرارية أي بزيادة الحرارة.

وضعت معادلات أكثر تعقيدا مثلا معادلة فان دير فالس والتي تسمح بادخال الحجم الجزيئي والتفاعلات بين الجزيئات في الإعتبار.

قوانين الغازات:
قوانين الغازات هى مجموعة من القوانين التي تصف العلاقة بين حرارة وضغط وحجم الغازات. هى مجموعة من القوانين التي استنتجت في أواخر عصر النهضة وبدايات القرن التاسع عشر.

محتويات [أخفِ]
1 القوانين الثلاثة الأولى
2 قانون الغاز المجمع
3 قانون أفوجادرو
4 قانون الغازات المثالية
5 انظر أيضا


[عدل] القوانين الثلاثة الأولى
قانون بويل (1662، مختص بالضغط والحجم):
"عند درجة حرارة معينة, فإن ضغط كمية معينة من غاز ما يتناسب عكسيا مع حجم تلك الكمية".


قانون شارل (1787، مختص بالحجم والحرارة):
"ان حجم كمية معينة من الغاز تحت ضغط ثابت تتغير طرديا مع درجة الحرارة".


قانون جاي-لوساك (1809، مختص بالحرارة والضغط):
"اذا وضعت كمية من الغاز في وعاء مغلق ذي حجم ثابت فإن ضغط الغاز يتناسب طرديا مع درجة الحرارة".


[عدل] قانون الغاز المجمع
مقال تفصيلي :قانون الغاز المجمع
وهو يجمع بين القوانين الثلاثة الأولى.


[عدل] قانون أفوجادرو
مقال تفصيلي :قانون أفوجادرو
"تحتوي احجام متساوية من غازات مختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط على عدد متساو من الجزيئات".


[عدل] قانون الغازات المثالية
مقال تفصيلي :قانون الغازات المثالية

حيث:

P: الضغط، (الوحدات المستخدمة: ضغط جوي).
V: الحجم، (الوحدات المستخدمة: لتر).
n: كمية المادة (تقريبا عدد المولات في الغاز).
R: ثابت الغاز، (الوحدات والعدد المستخدم: 0.0821 لتر * ضغط جوي / مول * كلفن).
T: الحرارة الديناميكية، (الوحدة: كلفن).
للقانون صيغة أخرى هي:


حيث:

k: ثابت بولتزمان.
N: عدد الجزيئات.
تعد هذه القوانين دقيقة تماما في حالة الغازات المثالية فقط، والتي تتجاهل التفاعلات الجزيئية داخل الغازات، إلا أن قانون الغازات المثالية يعد تقريبا جيدا لمعظم الغازات العادية في ظروف ضغط وحرارة متوسطين.

لهذا القانون عدة ملحوظات هامة:

1- إذا ظلت كل من الحرارة والضغط ثابتين، يكون حجم الغاز متناسب طرديا مع عدد الجزيئات في الغاز.

2- إذا ظلت كل من الحرارة والحجم ثابتين، يكون ضغط الغاز متناسب طرديا مع عدد الجزيئات في الغاز.

3- إذا ظل عدد جزيئات الغاز ثابتا وظلت الحرارة ثابتة، يكون ضغط الغاز متناسب عكسيا مع الحجم.

4- إذا ظل عدد جزيئات الغاز ثابتا وتغيرت الحرارة، فلن يتغير أيا من (أو كلا من) بشكل طردي مع الحرارة