ميكانيكا الموائع
السكونية
الدرس الأول :
حالات
المادةPhases
of matter
|
تتواجد المادة على أربع حالات (وتسمى أشكال
Forms)
وتعتمد الحالة التي تتواجد عليها المادة على درجة حرارتها.
فعلى سبيل المثال:
الماء (سائل) إذا خفضنا درجة حرارته يتحول إلى ثلج(صلب) وإذا رفعنا درجة حرارته يتحول إلى بخار الماء (غاز) وإذا واصلنا عملية رفع درجة حرارته يتحول إلى (بلازما) وهي الحالة الرابعة للمادة وتكون طاقتها عالية جداً.
وفي دراستنا الحالية نقصر إهتمامنا على الحالات الثلاث
الأولى (الغازية, السائلة, والصلبة) لأنها الحالات الشائعة على سطح الأرض أما الحالة الرابعة
(البلازما)
فلها موضع آخر عندما تقوم بدراسة الكون.
والجدول التالي يشكل مقارنة بين الحالات الثلاث :
الصلبة |
الغازية |
السائلة |
المقارنة |
قوية جداً |
شبه معدومة |
ضعيفة |
قوى التجاذب بين الجزيئات |
صغيرة جداً |
كبيرة جداً |
كبيرة |
المسافة بين الجزيئات |
محدد |
متغير |
ثابتة |
الحجم |
حسب الاستخدام |
شكل
الوعاء الذي يحويها |
شكل
الوعاء الذي يحويها |
الشكل |
تقاوم قوى الشد والقص والضغط |
لا تقاوم قوى الشد والقص بل تقاوم قوى الضغط
|
1لا
تقاوم قوى الشد و تقاوم قوى القص والضغط |
الاستجابة لقوى الشد والقص والضغط |
مما سبق يتضح أن السوائل والغازات تستجيب للقوى الخارجية
في تغيير شكلها. وتكون المسافة بين جزيئاتها كبيرة مما
يتيح لها حرية الحركة. ولذلك تسمى السوائل والغازات "
المائع
".
أما الحالة الرابعة من المادة وهي "
البلازما "
وتتكون البلازما عبر مراحل تدريجية تتم بإرتفاع
درجة الحرارة, حيث تتفكك جزيئات الغاز إلى ذرات في المرحلة
الأولى. ثم يتبع ذلك في المرحلة الثانية تأيين لذرات
الغازات نتيجة التصادمات التي تؤدي إلى إنطلاق الإلكترونات
من المدارات الخارجية للذرات, وبذلك تتكون البلازما من
خليط من الذرات المتعادلة والأيونات الموجبة والإلكترونات.
والبلازما هي الحالة الشائعة للمادة في الكون حيث تشكل 99%
من المادة. إلا أنها نادرة جداً على الأرض إلا في الحالات
التي يقوم الإنسان بصنعها مثل "
مصابيح الفلورنست
".
** إثراء
:
فيديو تعليمي حول ضغط المائع يتمكن
منه الدارس أن :
1- يعرف المائع .
2- يميز بين السائل والغاز .
3- يوضح مفهومي الضغط وكثافة المادة .
رجوع
|