تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 24 يناير 2021 , 01:01
تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على

تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على عامل واحد فقط ، حيث إن نظرية حركة جزيئات الغازات تنص على أن جميع الغازات تتكون من أجزاء صغيرة الحجم وذات حركة عشوائية مستمرة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن نظرية الحركة الجزيئية، كما وسنوضح على ماذا تعتمد هذه الحركة.

تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على

تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالإعتماد على حركة جسيماتها، حيث إن الغازات تحتوي على جسيمات صغيرة جداً ولا متناهية في العدد، وإن هذه الجسيمات سريعة وذات حركة مستمرة وعشوائية، وإن هذه العشوائية في الحركة ستولد تصادمات ما بين الجسيمات الصغيرة، حيث ستؤدي هذه التصادمات إلى نشوء ضغط كبير جداً داخل النظام، وسيكون هذا الضغط موجه نحو جدران الوعاء أو النظام الذي تتواجد فيه هذه الجزيئات الغازية، كما وأنه في بعض الحالات وبسبب هذه التصادمات المتكررة سيتولد حرارة داخلية في الوعاء أو النظام، وذلك بسبب الإحتكاك عند التصادم، والذي بدوره سيولد بعض الحرارة.[2]

شاهد ايضاً: تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز

ما هي نظرية الحركة الجزيئية للغازات

نظرية الحركة الجزيئية للغازات (بالإنجليزية: Kinetic Theory of Gases)، هي نظرية فيزيائية تستخدم لتفسير سلوك الغازات في الطبيعة، حيث تنص هذه النظرية على أن جميع الغازات تتكون من جسيمات صغيرة جداً مقارنة بحجم الفراغات التي تفصل بينها، ولأنها تكون متباعدة جداً نسبياً، فإن قوة التنافر والتجاذب بينها تنعدم تماماً، مما يجعلها حرة الحركة في النظام العام، كما وإن حركة جسيمات الغاز دائمة ومستمرة وعشوائية، حيث تتحرك هذه الجسيمات الصغيرة في خطوط مستقيمة حتى تصطدم ببعضها البعض، أو تصطدم في جدران الوعاء أو النظام الذي تكون موجودة فيه، وتعتبر التصادمات بين جزيئات الغاز تصادمات مرنة، أي أنها لا تفقد الطاقة الحركية، وإنما تنتقل الطاقة الحركية في ما بينها، وهناك عاملان يحددان الطاقة الحركية للجزيئات الصغيرة وهما كالأتي:[1]

  • كتلة الجسيم (بالإنجليزية: Particle Mass).
  • سرعة الجسيم (بالإنجليزية: Particle Velocity).

وبما أن جميع الجسيمات الصغيرة في عينة الغاز متساوية في الكتلة، الا أن هذه الجسيمات تختلف في السرعة، وبناءاً على ذلك تختلف الطاقة الحركية للجسيمات في نفس عينة الغاز، ولذلك تستخدم درجة الحرارة كمقياس لمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات الصغيرة.

شاهد ايضاً: لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة

فرضية الغاز المثالي

الغاز المثالي (بالإنجليزية: Ideal Gas)، هو غاز نظري يتكون من عدة جسيمات نقطية متحركة بشكل عشوائي، ولا تخضع هذه الجسيمات لتفاعلات فيما بينها، وفي الواقع لا يوجد مثل هذه الغاز في الطبيعة، ولكن تم عرض هذا النموذج للغاز من أجل تسهيل القوانين الفيزيائية التي تصف حركة الجسيمات في الغازات، حيث إن الغازات في الحقيقة هي معقدة جداً، وذلك لأنها تكون مليئة بالمليارات والمليارات من جزيئات الغاز النشطة التي يمكن أن تصطدم وربما تتفاعل مع بعضها البعض، ولهذا السبب ستساعد فرضية الغاز المثالي على دراسة ونمذجة وتوقع سلوك الغازات الحقيقية، وإن هذا الغاز يتبع لعدة قواعد فيزيائية تجعله مثالي، وهذه القواعد هي كالأتي:[3]

  • إن جزيئات الغاز المثالي لا تتجاذب أو تتنافر، وسيكون التفاعل الوحيد بين جزيئات الغاز المثالي هو التصادم المرن عند الإصطدام ببعضها البعض، أو التصادم المرن بجدران الوعاء أو النظام.
  • إن جزيئات الغاز المثالي ليس لها أي حجم، حيث يأخذ الغاز حجماً نظراً لأن الجزيئات تتوسع في مساحة كبيرة داخل الوعاء أو النظام، وأن جزيئات الغاز المثالي يتم وصفها كجسيمات نقطية ليس لها حجم.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا كيف تصف نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على حركة جسيماتها، كما ووضحنا ما هي نظرية الحركة الجزيئية للغازات، وذكرنا بالتفصيل ما هو الغاز المثالي، وما هي القواعد الفيزيائية التي تحكم هذا الغاز.

المراجع

  1. ^ grc.nasa.gov , Kinetic Theory of Gases , 23/1/2021
  2. ^ britannica.com , Kinetic theory of gases , 23/1/2021
  3. ^ khanacademy.org , Ideal Gas , 23/1/2021
669 مشاهدة