تمارين محلولة للسنة الثانية متوسط - إجراء عمليات بدون أقواس وبأقواس

الجزء الأول ّ: 

اشترى على أثناء عودته لبيته 30 حبة حلوى. ليصادف في طريقه 6 أولاد فأعطى لكل واحد منهم حبتي حلوى. عند وصله للبيت وزع ما بقي من الحلوى على أبنائه الثلاثة بالتساوي. 

1.من بين سلاسل العمليات التالية، اختر السلسلة التي تمكن من حساب حصة كل واحد من الأبناء الثلاثة

ملخص لدروس العلوم الفيزيائية السنة الثالثة ثانوي - شعب رياضيات، رياضيات تقنية وعلوم تجريبية

الوحدة الأولى: تطور كمية المادة للمتفاعلات والنواتج  

المؤكسد – المرجع – تفاعل أكسدة إرجاع.

•  المؤكسد: هو كل فرد كيميائي قادر على اكتساب الكترونات. 
•   المرجع: هو كل فرد كيميائي قادر على فقدان الكترونات. 
•  تفاعل أكسدة وإرجاع: هو تفاعل يحدث فيه انتقال الإلكترونات من المرجع إلى المؤكسد.
• يكون المزيج الستيوكومتري إذ اختفت المتفاعلات كليا ونقول أن الشروط الستيوكومترية محققة  : `n_(0A)/a=n_(0B)/b`
•  التفاعل بطيء: يستغرق مدة زمنية طويلة (دقائق أو ساعات). 
•  تام: يوجد متفاعل محد واحد على الأقل.

الظواهر الكهربائية

التكهرب والشحنة الكهربائية

• عند تقريب الجزء المدلوك للمسطرة إلى قصاصات الورق نلاحظ أنها تنجذب إليه.
• اذا قربنا الجزء غير المدلوك للمسطرة من القصاصات نلاحظ أنها لا تنجذب إليه
• نستنتج أن الجزء المدلوك للمسطرة تكهرب بالدلــــــــــك

-2) التكهرب باللمس:

نقرب قلم بلاستيكي مشحون بالدلك إلى كرية من البوليستران معلقة بخيط حديدي:
الملاحظة: انجذاب الكرية إلى القلم البلاستيكي المشحون فتلامسه.

•  بعد مدة قصيرة من التلامس نلاحظ ابتعاد الكرية عن القلم.

الاستنتاج: نستنتج أن كرية البوليستران تكهربت بالتلامس وأخذت نفس الشحنات الكهربائية منه

3) التكهرب بالتأثير

التكهرب بالتأثير :هو تأثير جسم مكهرب على جسم آخر غير مكهرب عن بعد ( دون تلامس).

• نقرب من الصفيحة المعدنية

للكاشف الكهربائي جسما مشحونا دون ملامستها:

الملاحظة:  نلاحظ تنافر الورقتين المعدنيتين (انفراجهما).

الاستنتاج: نستنتج أن الورقتين المعدنيتين تكهربتا بالتأثير.

الفعلان المتبادلان بين شحنتين 

أنواع الشحنات الكهربائية و الأفعال المتبادلة بينها

•عند تقريب قضيب الايبونيت من القضيب الآخر:   نلاحظ تنافر القضيبيين.

• عند استبدال قضيبي الايبونيت بالقضيبين الزجاجيين:   نلاحظ تنافر القضيبين الزجاجيين.

• عند تقريب قضيب الايبونيت إلى القضيب الزجاجي:   نلاحظ تجاذب بين قضيب الايبونيت و القضيب الزجاجي.

الاستنتاج:

نستنتج من هذه التجارب أن هناك نوعين من الشحنات الكهربائية بحيث اصطلح أن:

• للزجاج شحنة كهربائية موجبة(+)،الايبونيت (البلاستيك)شحنة كهربائية سالبة (-).
•  الأجسام الكهربائية المشحونة بنفس النوع من الكهرباء تتنافر.
• الأجسام الكهربائية المشحونة بنوعين مختلفين من الكهرباء تتجاذب.

النموذج الكوكبي للذرة

I. الذرة:

تتكون الذرة من:

1- نواة: توجد في مركز الذرة تحتوي على:

• بروتونات: رمزها "`p+`" وهي شحنات كهربائية موجبة.
• نيترونات: رمزها "`n`"وهي دقائق متعادلة كهربائيا
• أي شحنتها معدومة وهي التي تحد من التنافر بين البروتونات في النواة.

2- الالكترونات: رمزها "`e^-`"وهي شحنات كهربائية سالبة تدور في مدارات حول النواة.

ملاحظة: في الحالة العادية تكون الذرة متعادلة كهربائيا أي شحنتها الكهربائية معدومة: `q=0c`

مثال: تمثيل ذرة الهيدروجين `H=1e^-`

الشحنة العنصرية ووحدتها:

- تسمى هذه الشحنات السالبة التي تحملها الالكترونات بـ الشحنة العنصرية التي تقاس في النظام الدولي للوحدات بوحدة الكولوم (coulomb) رمزها:"c".

شحنة الإلكترون سالبة: ` e^-  = -1.6 \times 10^(-19) `

شحنة البروتون موجبة: ` e^+  =1.6 \times 10^(-19) `

II. تفسير ظاهرة التكهرب:

- يتم تكهرب الأجسام بالدلك عن طريق انتقال الالكترونات ذات الشحنة السالبة من الجسم الدالك إلى الجسم المدلوك أو العكس حيث الجسم الذي يكتسب الكترونات يصبح سالب الشحنة والجسم الذي يفقد الكترونات يصبح موجب الشحنة.

تفسير التكهرب بالدلك: عند دلك جسم بجسم آخر فإن أحدهما يكتسب إلكترونات ويشحن سالبا والآخر يفقد إلكترونات فيشحن بشحنة موجبة. مثال: عند الدلك بالصوف تنتقل الشحنة السالبة (الإلكترونات) من الصوف إلى قضيب الإيبونيت ، إذن فقد اكتسب إلكترونات وتكهرب فظهرت عليه شحنة سالبة.

تفسير التكهرب باللمس: عندما يلمس جسما مكهربا جسما متعادلا تنتقل الإلكترونات بينهما. مثال: عند لمس كرة متعادلة كهربائيا بقضيب إيبونيت مدلوك تنتقل الإلكترونات من الإيبونيت إلى الكرة فتصبح شحنتها سالبة (اكتسبت إلكترونات) فتتنافر مع الإيبونيت لأنه يصبح لديهما نفس الشحنة السالبة.

تفسير التكهرب بالتأثير: عند تقريب جسما مكهربا من جسما متعادلا كهربائيا يحدث استنفار للإلكترونات. مثال: عند تقريب قضيب الإيبونيت المكهرب من رأس الكاشف دون لمسه، تنفر الإلكترونات وتتجمع على ورقتي الألمنيوم فتظهر شحنة موجبة على القرص وشحنة سالبة على الورقتين فتتنافرا (لأنهما تحملان نفس الشحنة السالبة).

النواقل والعوازل الكهربائية

1. النواقل والعوازل:

• الشحنة الكهربائية الموجبة التي تموضعت على طرف قصيبة المشروبات انتقلت بواسطة اللمس للنهاية (A) للمسطرة، لكن هذه الشحن لم تستطيع  المرور من (A) إلى (B) لكي تؤثر على كرة النواس الكهربائي.
• عندما نقرب القصيبة من النهاية(A) للقضيب النحاسي تتحرك بعض الشحن السالبة من قضيب النحاس باتجاه النهاية (A) عندئذ تظهر شحن موجبة عند النهاية (B)،في هذه اللحظة القضيب لم يفقد و لم يكتسب فهو مازال معتدلا.تحاول القصيبة التخلص من بعض الشحن الزائدة لديها،فتقدمها لقضيب النحاس، فتمر هذه الأخيرة عبر القضيب حتى النهاية (B) وينتقل بعضها لكرة النواس بواسطة اللمس ،وبالتالي تنفر هذه الأخيرة مبتعدة عن القضيب.
• نصنف هذه المواد إلى صنفين:   نواقل وعوازل
•  نسمي المواد التي تنقل الشحن الكهربائية بالنواقل والتي لا تنقل الشحنات بالعوازل.
• إذا فقد جسم شحنات الكهربائية فإنه بالضرورة قد اكتسبها جسم آخر.

التحريض الكهرومغناطيسي

I. إنتاج تيار كهربائي بمغناطيس:

-تتناسب شدة التيار الكهربائي المنتج بالتحريض طرديا مع سرعة حركة المغناطيس أمام الوشيعة أو العكس.

-عند توقف الحركة يتوقف مؤشر الغلفانومتر عند التدريجة صفر0

دراسة المنوبة 

الرقم اسم العنصر الوظيفة 01 وشيعة (المتحرض) محل نشوء التيار المتحرض 02 المغناطيس متعدد الأقطاب توليد مجال مغناطيسي 03 العجلة نقل الحركة إلى المحور 04 المحور تدوير المغناطيس داخل الوشيعة 05 الهيكل حماية المكونات الداخلية 06 القطبان (مخارج التيار) يخرج عبرها التيار الكهربائي 07 نواة الحديد زيادة شدة الحقل المغناطيسي

 مبدأ عمل الدينامو:

-عند تدوير عجلة الدراجة فإنها تلمس عجلة الدينامو وبالتالي يدور المغناطيس حول الوشيعة الملفوفة بصفائح من الحديد اللين بهدف زيادة شدة الحقل المغناطيسي هكذا تتشكل قوة كهربائية محركة تحريضية تدفع بالإلكترونات فينشأ تيار كهربائي متحرض يخرج من الأقطاب

طبيعة التيار الناتج:

 راسم الاهتزاز المهبطي: oscilloscope 

   هو جهاز مثل الفولط الذي  يقيس شدة التوتر الكهربائي لكنه يسمح لنا برؤية إشارة التوتر التي تتغير بسرعة خلال الزمن

-ينتج عن عمل المنوب تيار كهربائي متحرض يسمى تيار متناوب

II. التوتر الكهربائي المتناوب

لو نحقق الدارة الكهربائية السابقة حيث أن هذه الدارة مغذاة بتيار كهربائي متناوب ( Alternatif Courant ) (~ ) أو ( AC):

•  نلاحظ إضاءة الصمام (1) وعدم إضاءة الصمام (2)

عند غلق القاطعة في الوضع (2):

•  نلاحظ إضاءة الصمام (2) وعدم إضاءة الصمام (1) كما يشير جهاز الفولط متر إلى نفس القيمة.
•  التيار الكهربائي المستمر يمر في الدارة الكهربائية في جهة واحدة (من + إلى-) وتكون شدته ثابتة.
•  التيار الكهربائي المتناوب يمر في الدارة الكهربائية في جهتين متعاكستين وتتغير شدته بين الصفر وقيمتين أعظميتين متعاكستين.
• الدور T لتيار متناوب هو: المدة الزمنية لذبذبة (هزة) واحدة ووحدته هي الثانية "S"

• التواتر f لتيار متناوب هو: عدد المرات التي يتكرر فيها المنحنى خلال ثانية واحدة.
• راسم الاهتزاز المهبطي يقيس القيمة الأعظمية للتوتر الكهربائي     Umax  
• الفولط متر يقيس القيمة الفعالة للتوتر الكهربائي ffeeU

ا

المتتاليات العددية

  المتتالية العددية  الحقيقية  `u` هي دالة ترفق بكل عدد طبيعي `n`، أكبر من أو يساوي عدد طبيعي `n_0` معطى، العدد `u(n)`

• يرمز لمتتالية بأحد الرموز `T `، `U`، `H`، `(u_n)` ، `(v_n)  `   `...` إلخ.

التحريض الكهرومغناطيسي

باستعمال  وشيعة ، كاشف التيار الكهربائي (بوصلة ملفوف حولها سلك نحاسي) و قضيب مغناطيسي.، نريد  توليد تيار كهربائي كما في الشكل التالي : 

النواقل والعوازل الكهربائية

  تكون الأجسام في الحالة العادية متعادلة كهربائيا  حيث بعضها يسمح بمرور التيار الكهربائي والبعض الاخر لا يسمح بذلك ، بالرغم من انها قابلة للتكهرب. 

1. النواقل والعوازل:

نسمي المواد التي تنقل الشحن الكهربائية بالنواقل والتي لا تنقل الشحنات بالعوازل.

النموذج الكوكبي للذرة

  تتكون المادة مهما كانت حالتها الفيزيائية من جزيئات التي بدورها تتكون من ذرات. 

1. النموذج الكوكبي للذرة:

تتكــون الـــــذرة مــن :