التخصص أساسياتقدرة المواذع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
ما يحدث عندما يتبخر السائل عند السعلح يخ الحالة السائلة للمادة يوجد كتلة وحجم ثابتين ولكن
لا يوجد شكاد ثابتا
أما الحالة الجامدة ؛ فإن الجزيثات مثبتة مع الجزيثات المجاورة ولا تتزلق عليها كما ل حال
السوائل وتكون القوة بين الجزيثات كبيرة لدرجة أن الجزء يثبت ل مكانه بشدة بواسعلة الجزيثات
المجاورة
الهواء وتاثير الحرارة والضغط :
الغاز المثالي :
بتحلبيق قانون الغاز المثالي على البواء ؛ يمكن التعرف على سلوك ذلك الغاز
قانون الغاز المثالي يحتوي على ثلاثة متغيرات أساسية هي:
© درجة الحرارة 1
© عدد الجزيئات ل وحدة الحجوم 1
كما أن هناك حقائق استخلصت من التجارب المعملية عن العلاقة بين المتغيرات الثلاثة
طِِ « الضغط المعللق ء* 3 « الحجم ءً '1 « درجة الحرارة الممللقة ( كلفن) ِ 0118 « ثايت
حيث انه يجب الانتباه إلى أن الضغط ودرجة الحرارة تكون مطلقة:
التخصص اساسياتقدرة المواذع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
* الضغط المطلق ” الضغط المقاس + الضغط الجوي
الضفط الجوي - 101107/7 - 14710171117
وحدة قياس الضغط ( كما عرفنا) هي الباسكال وهي وحدة صغيرة حيث:
الضفط الجوي :
٠ درجة الصرارة المطاقة - الحزارة المقامة + الشنشر المطلق
١( كلفن ” ١ مقوى + 2؟97) ( 273+ 160 - 120 ) او(١ رانكن- افهرنهيايت + 460()46١0 + ل - لع
و 273 هو الصفر المعللق الذي تفرغ عنده المادة ( تتعدم)
وعليه يمكن استتتاج القانون العام للغاز المثالى على النحو الاتى:
حيث © هو الضغط المطلق 17 هو الحجم 107 هي الكتلة 1 ثابت الغاز 2 الحرارة المطلقة
التخصص أساسيات قئرة المواذج الوحلة الأولى
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١" نظم الوحنات والابعاد الهئسية
للكتلة و آ1 للوزن
مثال :
إذا أكلك قطمحين من الفكير طاقة كل متهما وا 406 خلال ساعة» الجنتب القدرة بالوات 1# ,
تقوم - © ,وروم
ثلاثة أنواع من الحعلاقات:
أوجد مجموع الحطاقات ب 17و 301
صم )9-1 اكمقلة ركد + ب ( 316-000
التخصص اساسيات قدرة الموائع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
4 الوزن الجزئي ل عدد المولات # الثابت العام للفاز ( 7 - 167 1101 1/168 8314 )
ولاستخدام قانون الغاز المثالي لاستخدامات البواء +ندرس البواء كك وضعين و الوضع الابتدائي والوضع
الآخريان تتغيراً حداها بتغير الأخرىء ومنه يمكن تعلبيق هذا القانون 4 عدة حالات :
٠ ل حالة ثبوت درجة الحرارة ( 73 (1) آيزوترومالي
من قانون الغاز المثالي :
مكنال
خزان ماء ممتلئ بالبواء وفارغ من الماء يخ الحالة الابتدائية حجمه ( بآ 757 ) 881 20 ضغط البواء
شكل ( )١٠-١7 مثال على شوت درجة الحرارة
التخصص
اساسياتقثرة الموائع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١١ نظم الخواس الطبيعية للهواء
مع 377 وذ زوجي - 0571107070 + 0ثه/ 101107 + 1379/01/0 _
نلاحظ أن الضغط قد ازداد ينقص الحجم فارتفع من 1:08 1379 إلى 108 478
٠ با حالة ثبوت الضغط ( :7 - ر7) آيزوباري ؛
من قانون الغاز المثالي ؛
أسحلوانة ممتلثة بالبواء ٠: حجم فراغها الداخلي قبل الانفراد يساوي دل 1500تم تسخين هواء تلك
الأسحلوانة من درجة "26670 إلى درجة 9330 مها آدى إلى انفراد تلك الأسحلوانة كما يمثلة الشكل ( ١7 ؟
) أوجد حجم الأسحلوانة بعد الاتفراد
شكل ( 7-7) مثال على ثبوت الضفْط
التخصص اساسيات قدرة الموائع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١ نظم الخواس الطبيعية للهواء
1776 مرج
نلا حل أن الحجم قد ازداد بزيادة درجة الحرارة فارتفع من ثم 1500 رن 18333
حالة ثبوت الحجم ( :/آ - 01
من قانون الغَاز المثالي :
مثال :
إناء مغلق به هواء مضغوط | لى (2000105117) ضغط قياسى كما بالشكل ( 7 ؟)ء تم تسخينه من
درجة 808 إلى درجة م250 ماهو الضغط المقاس (ءصمع2) بعد عملية التسخين
التخصص اساسيات قدرة الموائع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
شكل ( 7- 3) مثال على ثبوت الحجم
الضغط هنا هو مطلق ؛ ولايجاد الضغط المقاس :
نلاحظ إن الضغط المقاس قد ازداد بزيادة درجة الحرارة فارتفع من 1011073 2000 4ك 1017111 2634
استخدام قانون الغاز المثالي في صورته الأصلية
2 الحالات الثلاث الماضية كان هناك متغير واحد بعد تثبيت أحد المتغيرات الثلاث ؛+ولكن #4 يعض
الحالات يكون هناك متغيران ولا نستعليع تثبيت أحد المتغيرات الثلاث : عليه يجب استخدام قانون الغاز
المثالي كك صورته الأصلية كما نشاهد ذلك ف المثال القادم
التخصص اساسياتقدرة المواذع الوحلة السابعة
تقنية الأنظمة الهيدروليكية والنيوماتية ١٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
مثال :
هواء بخ أسعلوانة حجمها أننذ 1500 تحت ضغط مقاس مقدارة 11117 2000 : تم كبس الأسملوانة إلى
أن وصل اللحجم إلى 10 1000لا نفس الوقت يتم تسخين ذه الأسظوائة من ترجة “1751 لى درجة
7 كما نشاهد ذلك يز الشكل ( 47 ) فما هو الضغط المقاس النهائي للهواء داخل الأسحلوانة؟
شكل ( 7 ؛ ) مثال على تغير الحجم ودرجة الحرارة معا
ثلا حخل أن الضغمل المقاس 0 بعد تقليل الحجم وزيادة درجة الحرارة قد ارتفع من 1 1500
التخصص اساسياتقدرة المواذع الوحلة السابعة
تقنية الانظمة الهيدروليكية والنيوماتية ٠١ نظم الخواص الطبيعية للهواء
ولتثبيت المعلومة نحل المثال مرة أخرى بالنظام الدولي للوحدات (51):
يندع هواء مضغوط ا خزان ضغط ذو سعة قدرها ١ م" على أن يوقف دفع البواء عند وصول الضغط ! لى
"ا بار بعد مرور بضعة ساعات نلاحظ أن درجة حرارة البواء الموجود ليا الخزان قد انخفضت حتى
الموضحة هي 1,7 بار
ماهي درجة الحرارة التي كان عليها البواء يا الخزان عندما توقف جهاز الضغط عن دفع البواء
ماح نآ
ومن قانون الغاز المثالي: