Travail et énergie interne (Sciences Maths)

 دروس وملخصات وتمارين الفيزياء والكيمياء للسنة الأولى باكالوريا علوم رياضية خيار فرنسية - المسلك الدولي

---

Travail et énergie interne (Sciences Maths)

---

1. مفهوم العمل والطاقة الداخلية

• العمل (Travail):
  العمل هو الطاقة التي تنقل إلى أو من نظام عن طريق قوة تؤثر عليه على طول مسافة معينة.

  الصيغة العامة:

  $$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$$

  حيث:

  • $W$: العمل (Joule).
  • $F$: القوة المؤثرة (Newton).
  • $d$: المسافة المقطوعة (m).
  • $\theta$: الزاوية بين القوة والحركة.

  العمل يمكن أن يكون إيجابيًا أو سلبيًا اعتمادًا على اتجاه القوة بالنسبة للحركة.

---

• الطاقة الداخلية (Énergie interne):
  هي الطاقة الكلية المخزنة داخل نظام مادي، وتشمل الطاقة الحركية للجزيئات والطاقة الكامنة الناجمة عن التفاعلات بين الجزيئات.

  الطاقة الداخلية تتأثر بعوامل مثل:

  • درجة الحرارة.
  • الحجم والضغط.
  • نوع المادة.

---

2. العلاقة بين العمل والطاقة الداخلية

• القانون الأول للديناميكا الحرارية:
  ينص على أن التغير في الطاقة الداخلية لنظام يساوي مجموع العمل المنجز على النظام والحرارة المضافة إليه:

  $$\Delta U = Q + W$$

  حيث:

  • $\Delta U$: التغير في الطاقة الداخلية.
  • $Q$: الحرارة (Joule).
  • $W$: العمل المنجز على النظام.

  عندما يتم ضغط أو تمديد نظام (مثل غاز داخل أسطوانة)، يمكن أن يتغير العمل والطاقة الداخلية وفقًا لذلك.

---

3. تطبيقات على العمل والطاقة الداخلية

• الغاز المثالي (Gaz parfait):
  عندما يتم ضغط غاز أو تسخينه، يمكن تحديد العلاقة بين العمل والطاقة الداخلية باستخدام قوانين الغازات المثالية.

  مثال:
  إذا تم تسخين غاز في أسطوانة مثبتة بمكبس متحرك، فإن الحرارة المضافة ستزيد الطاقة الداخلية للغاز وتدفع المكبس ليقوم بعمل.

• نظام مغلق (Système fermé):
  في نظام مغلق، يتم تحويل العمل والطاقة الحرارية بين النظام والمحيط دون فقدان المادة.

---

4. أمثلة وتمارين تطبيقية

• تمرين 1:
  غاز مثالي محصور في أسطوانة يتعرض لضغط خارجي ثابت. إذا أضيفت $Q = 500 \, \text{J}$ من الحرارة وقام الغاز بعمل $W = 200 \, \text{J}$، احسب التغير في الطاقة الداخلية.

• تمرين 2:
  نظام يحتوي على غاز حجمه $V = 2 \, \text{L}$ عند درجة حرارة ثابتة $T = 300 \, \text{K}$. إذا تضاعف الحجم، احسب الشغل المنجز باستخدام العلاقة $W = -P \cdot \Delta V$.

---

نصائح للدراسة الفعالة

• فهم القوانين الديناميكية الحرارية وتطبيقاتها من خلال التمارين العملية.
• التركيز على فهم العلاقة بين الحرارة، العمل، والطاقة الداخلية.
• التدرب على تحليل الأنظمة المغلقة والمفتوحة لفهم كيفية تبادل الطاقة.

---

تحميل الدرس و التلخيص و التمارين باللغة الفرنسية

Cours	Resume	Exercices	Videos
Telecharger	Telecharger
	Telecharger