علوم تجريبيةالمعامل 5

العلوم الفيزيائية — علوم تجريبية

مادة بمعامل 5 تجمع بين الفيزياء والكيمياء: المتابعة الزمنية، التحولات النووية، الكهرباء، الميكانيك والتوازن الكيميائي. التمرّن على مواضيع البكالوريا السابقة أساسي.

البرنامج حسب الوحدات

1المتابعة الزمنية لتحول كيميائي في وسط مائي
- جدول التقدم
- المتابعة بقياس الناقلية أو المعايرة
- السرعة الحجمية للتفاعل
- زمن نصف التفاعل والعوامل الحركية
2التحولات النووية
- النشاط الإشعاعي α و β و γ
- قانون التناقص الإشعاعي
- نصف العمر والتأريخ
- الانشطار والاندماج وطاقة الربط
3الظواهر الكهربائية (RC و RL)
- شحن وتفريغ مكثفة
- ثابت الزمن τ
- ثنائي القطب RL
- الطاقة المخزنة في مكثفة ووشيعة
4تطور جملة ميكانيكية
- قوانين نيوتن
- السقوط الشاقولي في الهواء
- حركة القذائف
- حركة الكواكب والأقمار الاصطناعية
5تطور جملة كيميائية نحو حالة التوازن
- كسر التفاعل وثابت التوازن
- الأحماض والأسس و pH
- ثابت الحموضة Ka
- المعايرة pH-مترية
6مراقبة تطور جملة كيميائية
- الأسترة والإماهة
- مردود التفاعل وطرق تحسينه
- الأعمدة الكهربائية
- التحليل الكهربائي

قوانين أساسية

عرض الكل

السرعة الحجمية للتفاعل

v_{v o l} = \frac{1}{V} \frac{d x}{d t}

x تقدم التفاعل و V حجم المزيج. تُقرأ dx/dt كميل المماس لمنحنى x(t).

قانون التناقص الإشعاعي

N (t) = N_{0} e^{- λ t} t_{1/2} = \frac{ln 2}{λ} A = λ N

λ ثابت التفكك، t½ نصف العمر و A النشاط الإشعاعي بالبكريل (Bq).

طاقة الربط

E_{ℓ} = Δ m c^{2} = (Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{X}) c^{2}

Δm نقص الكتلة. كلما كبرت طاقة الربط لكل نوية كانت النواة أكثر استقرارًا.

شحن مكثفة في دارة RC

u_{C} (t) = E (1 - e^{- t / τ}) τ = R C

عند t = τ تبلغ uC حوالي 63% من E، وتُعتبر المكثفة مشحونة كليًا بعد 5τ.

الطاقة المخزنة

E_{C} = \frac{1}{2} C u_{C}^{2} E_{L} = \frac{1}{2} L i^{2}

الطاقة المخزنة في مكثفة سعتها C وفي وشيعة ذاتيتها L.

تيار في دارة RL

i (t) = \frac{E}{R} (1 - e^{- t / τ}) τ = \frac{L}{R}

تعارض الوشيعة تغيّر التيار، فيبلغ قيمته العظمى E/R تدريجيًا.