تقويم الفصل 1 - مسائل فيزيائية متنوعة - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: تقويم الفصل 1

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: مراجعة

الفصل: 1

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

تحتوي هذه الصفحة على مجموعة من المسائل والتطبيقات العملية في الفيزياء، تركز بشكل رئيسي على مفاهيم التمدد الحراري والطفو والضغط. تبدأ الصفحة بمسائل تتعلق بحساب التغير في حجم المواد مثل الأسمنت والألومنيوم والنحاس عند تغير درجات الحرارة، مع تطبيقات عملية في بناء الجسور وتصميم الخزانات.

تشمل المسائل أيضاً حسابات تتعلق بالضغط تحت الماء وحجم فقاعات الهواء في الغطس، بالإضافة إلى مسائل في الطفو تتعلق بكرة البولنج وقضيب الألومنيوم في الزئبق. تظهر الصفحة أسئلة متعددة الخيارات تتناول تغير الأبعاد والمساحات نتيجة التمدد الحراري.

يتم دعم المحتوى برسم توضيحي (الشكل 30-1) يظهر تشوه مكون ميكانيكي عند درجات حرارة مختلفة، مما يساعد في فهم الاختلاف في معامل التمدد الحراري بين الألومنيوم والفولاذ. الصفحة تنتهي بمراجعة عامة تشمل مسائل إضافية في الضغط والطفو.

📄 النص الكامل للصفحة

تقويم الفصل 1 --- SECTION: 92 --- ما التغير في حجم قالب من الأسمنت حجمه 1.0m³ إذا ارتفعت درجة حرارته بمقدار 45°C؟ --- SECTION: 93 --- الجسور يستخدم عمال بناء الجسور عادة مسامير فولاذية بحيث تكون أكبر من ثقب المسمار؛ وذلك لجعل الوصلة مشدودة أكثر. ويُبرّد المسمار قبل وضعه في الثقب. افترض أن العامل حفر ثقباً نصف قطره 1.2230cm لمسمار نصف قطره 1.2250cm، فلأي درجة حرارة يجب أن يُبرّد المسمار ليدخل في الثقب بشكل محكم إذا كانت درجة حرارته الابتدائية 20.0°C؟ --- SECTION: 94 --- خزان مصنوع من الفولاذ نصف قطره 2.000m وارتفاعه 5.000m ملئ بالميثانول عند درجة حرارة 10°C. فإذا ارتفعت درجة الحرارة حتى 40.0°C، فما مقدار الميثانول الذي سيتدفق خارج الخزان إذا تمدد كل من الخزان والميثانول؟ --- SECTION: 95 --- سخنت كرة من الألومنيوم حتى أصبحت درجة حرارتها 580°C، فإذا كان حجم الكرة 1.78cm³ عند درجة حرارة 11°C، فما مقدار الزيادة في حجم الكرة عند 580°C؟ --- SECTION: 96 --- Question Text: إذا أصبح حجم كرة من النحاس 2.56cm³ بعد تسخينها من 12°C إلى 984°C، فما حجم الكرة عند 12°C؟ Options: a. ما مقدار تغير طول جوانب المربع؟ b. ما نسبة التغير في مساحة المربع؟ a. حجمه عند درجة 270.0K؟ b. طول ضلع المكعب عند درجة 270.0K؟ --- SECTION: 97 --- Question Text: صفيحة من الفولاذ مربعة الشكل طول ضلعها 0.330m، سخنت من 0°C حتى أصبحت درجة حرارتها 95°C. Options: a. ما مقدار تغير طول جوانب المربع؟ b. ما نسبة التغير في مساحة المربع؟ Options: a. ما مقدار تغير طول جوانب المربع؟ b. ما نسبة التغير في مساحة المربع؟ a. حجمه عند درجة 270.0K؟ b. طول ضلع المكعب عند درجة 270.0K؟ --- SECTION: 98 --- مكعب من الألومنيوم حجمه 0.350cm³ عند درجة حرارة 350.0K، فإذا بُرّد إلى 270.0K فما مقدار: Options: a. حجمه عند درجة 270.0K؟ b. طول ضلع المكعب عند درجة 270.0K؟ --- SECTION: 99 --- الصناعة صمم مهندس قطعة ميكانيكية مربعة الشكل لنظام تبريد خاص. تتألف القطعة الميكانيكية من قطعتين مستطيلتين من الألومنيوم، وقطعتين مستطيلتين من الفولاذ، وكانت القطعة المصممة مربعة تماماً عند درجة 293K، ولكن عند درجة 170K أصبحت القطعة مفتولة كما في الشكل 30-1. حدد أي القطع المبينة في الشكل مصنوعة من الفولاذ، وأيها مصنوعة من الألومنيوم؟ --- SECTION: مراجعة عامة --- مراجعة عامة --- SECTION: 100 --- ما مقدار الضغط المؤثر في جسم الغواصة عند عمق 65m؟ --- SECTION: 101 --- جهاز الغطس يسبح غطاس مستخدماً جهاز الغطس على عمق 5.0m تحت الماء مطلقاً 4.2 × 10⁻⁶ m³ من فقاقيع الهواء. ما حجم تلك الفقاقيع قبل وصولها إلى سطح الماء تماماً؟ --- SECTION: 102 --- تطفو كرة بولنج وزنها 18N بحيث ينغمر نصفها فقط في الماء. Options: a. ما مقدار قطر كرة البولينج؟ b. ما الوزن الظاهري تقريباً لكرة بولنج تزن 36N؟ --- SECTION: 103 --- يطفو قضيب من الألومنيوم في حوض زئبق. فهل يطفو القضيب إلى أعلى أكثر أم أن جزءاً أكبر منه سينغمر عند تسخين الزئبق والألومنيوم معاً؟ --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 30-1 Description: Two square frames are shown side-by-side. The left frame is labeled 'T = 293K' and appears to be a perfect square. The right frame is labeled 'T = 170K' and shows a noticeable distortion or 'twisting' where the corners are no longer at 90 degrees, indicating a change in shape due to temperature. Both frames have numbers 1, 2, 3, 4 at their corners or sides, likely indicating specific points or sections of the frame. Data: The figure visually contrasts the shape of a mechanical component at two different temperatures (293K and 170K). At the lower temperature (170K), the component exhibits significant deformation, suggesting differential thermal contraction or expansion of its constituent materials. Key Values: T = 293K, T = 170K Context: This figure is directly referenced by question 99 and is used to illustrate the concept of thermal expansion and contraction in composite materials. It helps students identify which part of a mechanical component (made of aluminum and steel) might be more susceptible to deformation at different temperatures, based on their respective coefficients of thermal expansion.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة

ما مقدار التغير في حجم قالب أسمنت حجمه 1.0 m³ إذا ارتفعت درجة حرارته بمقدار 45°C؟ (افترض معامل التمدد الحجمي للأسمنت β = 36 × 10⁻⁶ /°C)

الإجابة: التغير في الحجم ΔV = 1.62 × 10⁻³ m³ أو 0.00162 m³

الشرح: باستخدام قانون التمدد الحجمي: ΔV = V₀ × β × ΔT = (1.0) × (36 × 10⁻⁶) × (45) = 1.62 × 10⁻³ m³

تلميح: استخدم قانون التمدد الحجمي: ΔV = V₀ × β × ΔT

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

لماذا يُبرّد المسمار الفولاذي قبل وضعه في ثقب أصغر منه قليلاً في بناء الجسور؟

الإجابة: لأن التبريد يؤدي إلى انكماش المسمار، مما يسمح بدخوله في الثقب، وعند عودته لدرجة الحرارة المحيطة يتمدد فيشتد الربط بين القطع

الشرح: يستخدم هذا الأسلوب في الإنشاءات الهندسية لتحقيق وصلات مشدودة ومحكمة دون الحاجة إلى قوة ميكانيكية كبيرة أثناء التركيب

تلميح: فكر في العلاقة بين درجة الحرارة والتغير في أبعاد المواد الصلبة

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا كان نصف قطر ثقب 1.2230 cm ونصف قطر مسمار 1.2250 cm، فما مقدار الانكماش المطلوب في نصف قطر المسمار ليدخل في الثقب؟

الإجابة: الانكماش المطلوب في نصف القطر = 0.0020 cm أو 2.0 × 10⁻³ cm

الشرح: الفرق = نصف قطر المسمار - نصف قطر الثقب = 1.2250 - 1.2230 = 0.0020 cm. هذا هو مقدار الانكماش المطلوب في نصف القطر

تلميح: احسب الفرق بين نصف قطر المسمار ونصف قطر الثقب

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل

ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند حساب تدفق سائل من خزان بسبب التمدد الحراري؟

الإجابة: يجب مراعاة تمدد الخزان نفسه (الفولاذ) وتمدد السائل (الميثانول) معاً، حيث أن تمدد السائل أكبر من تمدد الخزان عادة

الشرح: عند ارتفاع درجة الحرارة، يتمدد الخزان الفولاذي قليلاً، لكن السائل يتمدد بشكل أكبر، مما يؤدي إلى زيادة الحجم الكلي للسائل أكثر من زيادة سعة الخزان، فيفيض الفائض

تلميح: فكر في أن كلاً من الوعاء والمحتوى يتأثران بالتغير في درجة الحرارة

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب

كيف يؤثر التغير الكبير في درجة الحرارة (مثل من 11°C إلى 580°C) على حجم كرة من الألومنيوم؟

الإجابة: يؤدي التغير الكبير في درجة الحرارة إلى زيادة ملحوظة في حجم الكرة بسبب التمدد الحراري للألومنيوم

الشرح: كلما زاد الفرق في درجة الحرارة ΔT، زاد التغير في الحجم ΔV حسب العلاقة: ΔV = V₀ × β × ΔT

تلميح: تذكر أن معامل التمدد الحجمي للألومنيوم موجب، وأن ΔT كبير

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الفرق بين حساب التغير في الطول وحساب التغير في المساحة للتأثير الحراري؟

الإجابة: التغير في الطول يعتمد على معامل التمدد الطولي α، بينما التغير في المساحة يعتمد على 2α تقريباً (لأن المساحة تتأثر بالتمدد في بعدين)

الشرح: للمربع: ΔL = L₀ × α × ΔT (لكل ضلع)، أما التغير النسبي في المساحة ≈ 2α × ΔT لأن المساحة تزداد في كلا البعدين

تلميح: فكر في أن المساحة = الطول × العرض، وكيف يؤثر التمدد على كل منهما

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: صعب

ما العلاقة بين الضغط وعمق الغواصة تحت الماء؟

الإجابة: يزداد الضغط مع زيادة العمق، حيث أن الضغط عند عمق h يُعطى بالعلاقة: P = P₀ + ρgh، حيث P₀ الضغط الجوي، ρ كثافة الماء، g عجلة الجاذبية

الشرح: كلما زاد العمق، زاد عمود الماء فوق الغواصة، وزاد الوزن المؤثر، وبالتالي زاد الضغط

تلميح: تذكر أن الضغط في السوائل يزداد مع العمق بسبب وزن عمود السائل

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط