العلوم الفيزيائية — الحرارة: التمدد الحراري في الغازات — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

التمدد الحراري في الغازات أكبر منه في السوائل والمواد الصلبة. في هذا الدرس سنتعلم كيف تتصرف الغازات عند التسخين أو التبريد.

قانون الغازات (قانون شارل)

عند ثبات الضغط، يتناسب حجم الغاز تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة (بالكلفن).

V₁/T₁ = V₂/T₂

مثال 1: بالون حجمه 2 L عند 27°C. سخن إلى 127°C مع ثبات الضغط. احسب الحجم الجديد.
نحول إلى كلفن: T₁ = 27 + 273 = 300 K، T₂ = 127 + 273 = 400 K
V₂ = V₁ × T₂/T₁ = 2 × 400/300 = 2.67 L.

تطبيقات تمدد الغازات

• بالون الهواء الساخن: يسخن الهواء فيتمدد ويصبح أقل كثافة فيرتفع البالون.
• محركات الاحتراق الداخلي: تمدد الغازات الساخنة يحرك المكابس.
• مكيفات الهواء والثلاجات: تعتمد على تمدد وضغط الغازات.

تمارين تطبيقية

التمرين 1: حجم غاز 5 L عند 27°C. ما حجمه عند 77°C إذا بقي الضغط ثابتاً؟

التمرين 2: لماذا يفضل عدم ترك إطارات السيارات منفوخة جداً في الصيف؟

التمرين 3: كيف يعمل بالون الهواء الساخن باستخدام تمدد الغازات؟

الخلاصة

الغازات تتمدد بالتسخين وتنكمش بالتبريد. للمزيد من الدروس، راجع درس التمدد الحراري و درس مصادر الحرارة.

📍 دروس مشابهة:

• الرياضيات الجامعية — الجبر الخطي: المصفوفات والعمليات
• علوم الطبيعة والحياة — الإنسان: الجهاز التنفسي (الرئتان) — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
• اللغة الفرنسية — Grammaire: Les Pronoms Personnels (Sujet, COD, COI) — 1 ثانوي — شعبة آداب — بكالوريا — المنهاج الجزائري