hg الفيزياء hg

[محب الرياضيات]

ا

لتمرين الأول : ( 8 نقاط )

فنحصل على ثنائي

Zn(s) على معدن الزنك H+(aq) + C􀁁−(aq) يؤثر محلول مائي لحمض كلور الهيدروجين

(aq)

و شوارد الزنك H2(g) الهيدروجين
من معدن الزنك m = 1,0 g ندخل كتلة t = في اللحظة 0 . Zn2+

.

C = 0,5 mol.L– من المحلول الحمضي الذيتركيزه المولي 1 V = 40 mL في حوجلة تحتوي على حجم Zn(S)

بدلالة الزمن فنحصل على البيان التالي

: H+ نعتبر أن التحول الكيميائي الحادث تحولا تاما. نتابع تطور كمية مادة

(aq) (S)

: الثنائيتين الداخلتين في هذا التحول هما
و Zn2+ / Zn H (aq) / H2(g) . +

1

. أكتب معادلة الأكسدة ، معادلة الإرجاع ثم استنتج معادلة الأكسدة – إرجاع.

H

+ لشوارد الهيدروجين n 2 . أحسب عدد المولات الابتدائية 1

.

Zn(S) لمعدن الزنك n و 2 (aq)

3

. أكمل جدول تقدم التفاعل التالي:

معادلة التفاعل

(aq)
2

2H

(aq) Zn(s) H2(g) Zn + + = + +

التقدم اللحظة

( mol ) كميات المادة
الابتدائية x = 0 n1 n2

النهائية

x = xmax

.

xmax استنتج المتفاعل المحد للتفاعل و كذلك

4

/1

.

t ½ 4 . عرف زمن نصف التفاعل
تتحقق العلاقة: ( ) t ½ 5 . بين أنه في اللحظة

2
n n

1
H t1/ 2

.

t ½ = + . استنتج من البيان قيمة

6

. بين أن سرعة التفاعل تعطى بالعلاقة: dt
dn
2
1
dt
v dx H+ − = = حيث dt

تمثل سرعة اختفاء شوارد

dnH+

كيف تتطور هذه السرعة مع مرور الوقت؟ كيف تبرر ذلك ؟

. H+ الهيدروجين
ثم استنتج سرعة التفاعل عند t ½ 7 . عين من البيان السرعة اللحظية لاختفاء شوارد الهيدروجين في اللحظة
هذه اللحظة.
. M(Zn) = 65 g.mol– المعطيات: الكتلة المولية للزنك 1

التمرين الثاني

: ( 6 نقاط )

32

P الفوسفور

.

t1/ 2 =14,3 j 15 نظير مشع، يتفكك تلقائيا معطيا إلكترون. زمن نصف عمره هو

1

. عرف نظيرين لنفس العنصر.

2

. يتفكك هذا النظير معطيا إلكترون. أكتب معادلة النشاط الإشعاعي.

يعطي

:

32

S

16

U 238
92 Sm 147
62 C 14
6

3

. نقوم بمتابعة زمنية لتطور النسبة

N

0

N

الموجودة بين عدد الأنوية المشعة N t = 0 المتواجدة في اللحظة 0

نتائج القياس تسمح لنا برسم البيان التالي

: . t المتبقية في لحظة N و عدد الأنوية المشعة
يساوي النسبة بين عدد ، Δt خلال مدة زمنية ΔN لتفكك عدد من الأنوية المشعة يقدر ب P إن الاحتمال

N

: الحالات المحققة بالنسبة لعدد الحالات الممكنة

P N

Δ

كما أن هذا الاحتمال يتناسب طردا مع ،

( ΔN < 0 ) = −

4

/2

N

0

N

t(ans)

و يعطي هذا التناسب بالعلاقة

: ΔN التي يحدث خلالها تفكك عدد الأنوية الذي يقدر ب Δt المدة الزمنية
ثابت النشاط الإشعاعي و هو خاص بالنواة المشعة. λ يدعى . P = λ ⋅ Δt
N أ . بين أن عدد الأنوية المشعة المتبقية يحقق المعادلة التفاضلية التالية: 0
dt

.

dN + λ =

τ

ب . تقبل هذه المعادلة التفاضلية كحل لها الدالة

−

= ⋅

t

τ

استنتج العلاقة التي تربط ثابت الزمن .N(t) N0 e

بثابت النشاط الإشعاعي

.

تتحقق العلاقة

: 0,37 t = τ ج . بين أنه في اللحظة

N
N

0 t

= ⎟
⎟⎠
⎞
⎜ ⎜⎝
⎛

=τ

.

τ .استنتج من البيان قيمة

.

λ د . أحسب ثابت النشاط الإشعاعي

.

t ½ = τ.ln بين أن العلاقة التي تربطه بثابت الزمن هي: 2 . t ½ ه . عرف زمن نصف العمر

.

t ½ احسب قيمة

التمرين الثالث

: ( 6 نقاط )

أثناء

S يسقط شاقوليا في الهواء بدون سرعة ابتدائية. يخضع الجسم الصلب V حجمه S نترك جسم صلب
سقوطه إلى القوى التالية: قوة جذب الأرض له

→

P

(

قوة الثقل ) ، دافعة أرخميدس

→

Π

و قوة

→

F

ناتجة من احتكاكه مع الهواء حيث أن قيمتها تتناسب طردا مع مربع قيمة
ثابت التناسب

). ندرس الحركة في المرجع السطحي K ) F = K ⋅ v السرعة الخطية 2

الأرضي

.

المعطيات

:
. ρa = 1,3 g.L– – الكتلة الحجمية للهواء: 1

.

ρS = 0,92 g.mL– – الكتلة الحجمية للجسم: 1

.

g = 9,80 m.s– – قيمة الجاذبية الأرضية: 2

.

V = 1,1.10–7 m – الجسم حجمه 3

.

m = 1,012.10–4 kg 1 . بين أن كتلة الجسم هي

2

. أحسب قيمة ثقل الجسم و كذلك قيمة دافعة أرخميدس. استنتج قيمة النسبة Π

ماذا تلاحظ ؟ ماذا تستنتج ؟

. P
3 . في بقية التمرين نهمل دافعة أرخميدس.

لمركز عطالة الكرة بدلالة الزمن فنحصل على البيان التالي

: v نتابع تطور قيمة السرعة

4

/3

O

→

k
z'
z

.

S أ . مثل القوى الخارجية المؤثرة على مركز عطالة الجسم
ب . لماذا تدرس حركة الجسم في المرجع السطحي الأرضي؟

z’z

ج . بتطبيق القانون الثاني لنيوتن، بين أن المعادلة التفاضلية التي تحققها سرعة الجسم بالنسبة للمحور

v

تعطي بالعلاقة: 2

m
g K
dt

.

dv = − ⋅

.

K د . استنتج من هذا البيان قيمة السرعة الحدية ثم أحسب قيمة الثابت

.

t = للتسارع في اللحظة 0 a ه . باستعمال المعادلة التفاضلية، استنتج القيمة 0

الخاص بحركة سقوط الجسم

. τ و . أحسب قيمة الزمن المميز للحركة

4/