basic physics mopco course

علم الفيزياءSCIENCE PHYSICS

علم الفيزياءSCIENCE PHYSICS MOPCO


هو العلم الذي يبحث في تفسير كل الظواهر الطبيعية والكونية وفهم علم الفيزياء :كيف تعمل اليشياء من حولنا من خل ل استنباط أنماط معينة من السلوك تتكرر تحت نفس

الظروف تسمي القوانين الساسية للكون وتسمي القوانين الساسية للفيزياء

هي الساس الذي يتصرف بمقتضاه الكون القوانين الساسية للفيزياء :وهي الساس الذي يشرح كل المشاهد العلمية التي نتعامل معها في الحياة.


هي الكميات الفيزيائية التي ل يمكن ومن استنتاجها بدللة كميات اخرى

الكميات هذهالمسافة – الكتلة – الزمن – درجة

الحرارة

هي كميات يمكن ايشتقاقها بدللة الكميات الفيزيائية الساسية ، ومن هذه

الكميات السرعة – القدرة – العجلة - القوة –

الطاقة - الشغل


اتفق دولي ًا علي توحيد عمليات القياس باستخدام هذا النظام والذي يتكون من وحدات أساسية مبينة بالجدو ل التالي:-

الوحدة اسم الكميةm المتر Length الطول kg جرام الكيلو Mass الكتلة second انية ث ل ا Time الزمن K الكلفن Temperature الحرارة درجةA المبير Electric Current الكهربي ار ي ت ل ا

Mol المول Quantity of Matter المادة كميةKg/m3 Density الكثافة kg.m/s2 نيوتن Force القوة kg/m.s2 باسكال Pressure الضغط Kg/m.s Viscosity للزوجة اM3 Volume الحجم


Lengthالطول:- ,kmهو البعد المستقيم بين نقطتين ثابتتين والوحدات المستخدمة لقياس الطول هي:

meter, cm طبق ًا للنظام الدولي SI Systemويشتق منه المساحة – والحجم km = 1000m

M = 100cm Cm = 10millimeterM (meter) = 1000mm (millimeter(

Areaالمساحة:- ,km2, meter2: تعرف مساحة السطح بأنها مربع وحدة الطول والوحدات المستخدمة هي

cm2 مثل مساحة سطح المربع حاصل ضرب الطول في نفسه أو المستطيل وهو حاصل 2سم4سم =x 2سم 2 العرض.xضرب الطول

سم2

سم2


Volumeالحجم:-

الترتفاع والوحدة المستخدمة هي: xهو مكعب وحدة الطول أو مساحة السطح

meter3, cm3 مثل:

3سم8سم = x 2سم x 2سم 2الترتفاع x العرض xحجم المكعب = الطول

الترتفاع xحجم السطوانة = مساحة سطح القاعدة

السرعة:-

هي المعدل الزمني للتغير في الازاحة بالنسبة للزمن والوحدات المستخدمة لقياس السرعة هي:

cm/sor m/s)المسافة المقطوعة في وحدة الزمنمزلا ةدحو يف ةعوطقملا ةفاسملا(

سم2 سم2

سم2


العجلة:-

Accelerationهي معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن

Cm/S2orm/S2والوحدات المستخدمة هي:

Massالكتلة:-

ويمكن تعريف كتلة الجسم بأنها كمية المادة المكونة لهذا الجسم والوحدات المستخدمة هي:

on, kgm, gm, أو مقداتر ما يحتويه الجسم من مادة.

Ton = 1000kgkg = 1000gm

Milligram = 1/1000gmmilli = 1/1000

1000mg = 1gm

سم2

السرعة

الزمن

m/sec

sec

m

sec2==


Forceالقوة:-

هي عملية دفع أو سحب يميل لتغيير الحركة للمادة ولبد لها من قيمة و اتجاه وهي:

F = m . g العجلةxحاصل ضرب الكتلة

أو طالما أن الجسم معزول عن الوسط المحيط إذا تأثر الجسم بمؤثر خاترجي قد تتغير سرعته مقداتر ًا أو اتجاه ًا أو كليهما هذا المؤثر الذي يغير سرعة الجسم يسمي )القوةمزلا ةدحو يف ةعوطقملا ةفاسملا(.

كجم بعجلة 1ووحدتها النيوتن – وهو عباترة عن القوة اللازمة لتحريك كتلة مقداترها 2متر/ث1مقداترها

1N=1kg x 1m/sec2

1N=103gm x 102cm/sec2

Kilogram force = kgfويمكن قياسها بمقداتر

سم2


Densityالكثافة:-

هي كتلة وحدة الحجوم وتساوي

Density =

Ρ = =

ويمكن استخدام الكثافة عند دترجات الحراترة المختلفة لحساب الكميات أو الحجام

kg/m3والوحدة المستخدمة هي:

الكتلة

الحجمmass

volume

m

v

gm

cm3


Pressureالضغط:-

وهو عبارة عن القوة الواقعة علي وحدة المساحات

P =

kg f / cm2أو ويطلق عليها الباسكالN / m2الوحدة المستخدمة هي:

Absolute Pressureالضغط المطلق:-

م ًال من الضغط المقاس والضغط الجوي هو حاصل جمع ك

الضغط الجوي+الضغط المقاس=الضغط المطلق

F

A


Gauge Pressure

هو الضغط المقاس أعلي من الضغط الجوي

Vacuum Pressure

هو الضغط المقاس أقل من الضغط الجوي

Atmospheric Pressure

بار 1مم زئبق أو 760ضغط الهواء المقاس بالجو المحيط وهو يساوي بالوحدات المطلقة متر ماء 10 أو ) Psi (1bf/in2 14.7أو

. وعليه إذا كان أي جهاز قد guageجميع أجهزة القياس في المصانع تقرأ الضغط المقاس تم تفريغ الضغط ليصبح مساويم ًا للضغط الجوي فإن أجهزة قياس الضغط تقرأ صفر.


Gas Pressureضغط الغازات:-

وزن الغاز قليل جدم ًا بالمقارنة بالسوائل والمواد الصلبة ومن المعلوم أن جزيئات الغاز في حركة دائمة وتصطدم بجدار الناء نتيجة قوة علي سطح الناء.

والضغط الناتج من الغاز هو القوة الناتجة من إصطدام جزيئات الغاز علي وحدة المساحة وعليه إذا ارتفعت درجة الغاز فإن سرعة الجزيئات تزداد وبالتالي يزداد عدد مرات

إصطدام الجزيئات بوحدة المساحات أي يزداد الضغط.


الموائع

تعريف المائع:-هو المادة التي يتغير أشكالها حسب شكل الناء الحاوي لها وتتميز بقدرتها علي النسياب

م ًال من السوائل والغازات. ويشمل المائع ك

مثال السوائل:- "الماء – الزيت – العسل ... إلخ"مثال الغازات:- "الهواء الجوي – البوتجاز ... إلخ"


الموائع

Compressibleموائع قابلة للضنضغاط 1Fluids

وهي الموائع التي يتغير حجمها بتغير الضغط الواقع عليها مثل: الغازات

قليلة الكثافة ضغطها يضنشأ عن اصطدام جزيئاتها مع الجدار

قليلة اللزوجة

Compressibleموائع قابلة للضنضغاط 1Fluids

وهي الموائع التي يتغير حجمها بتغير الضغط الواقع عليها مثل: الغازات

قليلة الكثافة ضغطها يضنشأ عن اصطدام جزيئاتها مع الجدار

قليلة اللزوجة

Incompressibleموائع غير قابلة للضنضغاط -2Fluids

وهي الموائع التي ل يتغير حجمها بتغير الضغط السوائل الواقع عليها مثل:

أعلي كثافة

ضغطها ضنتيجة لرتفاع عمود السائل

أعلي لزوجة

Incompressibleموائع غير قابلة للضنضغاط -2Fluids

وهي الموائع التي ل يتغير حجمها بتغير الضغط السوائل الواقع عليها مثل:

أعلي كثافة

ضغطها ضنتيجة لرتفاع عمود السائل

أعلي لزوجة

تنقسم الموائع إلي قسمين


الغازات:-- ليس لها شكل ول حجم ثابت.

- المسافات بين الجزيئات أكبر ما يمكن.- قوي الجذب بين الجزيئات ضعيفة جد.ًا.

- حركة الجزيئات عشوائية.

تأثير الحرارة علي حجم وضغط الغازات:-

عند ثبوت ضغط الغاز..إذا ارتفعت درجة حرارته فإن حجمه يزداد نتيجة زيادة سرعة حركة الجزيئات وزيادة

المسافات البينة...عند ثبوت حجم الغاز

إذا ارتفعت حرارته فإن الضغط يزداد نتيجة زيادة سرعة الجزيئات أي زيادة معدل تصادمات الجزيئات بجدار الناء.


الطاقة

تعريف الطاقة : المسافة)xهي قدرة الجسم علي عمل شغل (الشغل = القوة

توجد الطاقة علي عدة أشكال مثل الطاقة الكهربائية، الطاقة الميكانيكية، الطاقة الحرارية، الطاقة الهيدروليكية .

وكما معروف فإن الطاقة ل تفني ول تستحدث، ولكنها يمكن أن تتحول من صورة الي .ًال الطاقة الميكانيكية (الحركة) يمكن تحويلها الي طاقة كهربائية باستخدام المولد اخري. فمث

. كما ان الطاقة الحرارية الموجودة في البخار يمكن ان تتحول Generatorالكهربائي الي طاقة ميكانيكية من خالل التربينات البخارية. كما ان الطاقة الكهربائية تتحول الي

طاقة ميكانيكية بواسطة الموتور في حين ان السيارة صورة من تحول الطاقة الحرارية الكامنة في الوقود الي طاقة ميكانيكية


الطاقة الحرارية:-

هي الطاقة التي تنتقل بين جسمين بسبب اختالف في درجة حرارتها Heatودرجة حرارة الجسم هي مقياس لمدي احتواء هذا الجسم علي طاقة حرارية

Energy والتي يطلق عليها الطاقة الداخلية Internal Energy

درجة الحرارة:-هي مقياس الطاقة الداخلية لهذا الجسم بمعني أن الجسم الذي لجزيئاته طاقة داخلية أكبر

تكون درجة حرارته أكبر والعكس صحيح.درجة الحرارة هي خاصية من خواص الجسم تصف حالة الجسم من حيث كمية الطاقة

الداخلية للجزيئات.K o, C oوالوحدات المستخدمة لقياس درجة الحرارة هي:

Tk = Tc + 273


الطاقة الحرارية Latent Heatالحرارة الكامنة

عند تسخين صلب ترتفع درجة حرارته وتزداد سرعة جزيئاته حتى يصل لدرجة حرارة معينة تسمي نقطة النصهار.

هي درجة الحرارة التي عندها يتحول الجسم إلي سائل منصهر، وعندما تزداد نقطة النصهار:-

.Boiling Pointدرجة حرارة الجسم وتصل لدرجة معينة تسمي نقطة الغليان

هي درجة الحرارة التي عندها يتحول السائل إلي بخار.نقطة الغليان:-

هي الطاقة الحرارية الالزمة لتحويل واحد كيلو جرام من المادة من الحرارة الكامنة لالنصهار:- الحالة الجامدة إلي الحالة السائلة دون تغير درجة الحرارة والوحدة جول/كجم.

هي الطاقة الحرارية الالزمة لتحويل واحد كجم من المادة من الحالة السائلة الحرارة الكامنة للتصعيد:-

إلي الحالة البخارية دون تغير في درجة الحرارة.


الطاقة الحرارية Specific heat الحرارة النوعية:-

تعرف الحرارة النوعية بأنها كمية الحرارة الالزمة لتغيير درجة حرارة وحدة الكتل من الجسم بمقدار درجة واحدة.

Heat Capacityالسعة الحرارية:-

هي كمية الحرارة الالزمة لتغيير درجة حرارة الجسم كله درجة واحدة

Heat Transferالنتقال الحراري:- تتم عملية النتقال الحراري في الوساط المختلفة بالوسائل التية:-

Heat Conduction التوصيل الحراري:

تنتقل الحرارة بالتوصيل عن طريق تبادل الطاقة الحرارية بين جزيئات الوسط دون انتقال هذه الجزيئات

basic physics mopco course

Engineering