أسئلة: حالات المادة

الإجابة الصحيحة: كل ما له كتلة ويشغل حيزًا من الفراغ

المادة تُعرّف بأنها كل ما له كتلة وله حجم يشغل حيزًا من الفراغ.

الإجابة الصحيحة: تهتز فقط حول أوضاعها الثابتة

في الحالة الصلبة تكون قوى الترابط قوية جدًا فلا تتحرك الجسيمات حركة انتقالية بل تهتز حول أوضاعها الثابتة.

الإجابة الصحيحة: الحالة السائلة

السوائل لها حجم ثابت تقريبًا وشكل متغير يأخذ شكل الإناء الموضوعة فيه.

الإجابة الصحيحة: المسافات الواسعة والواسعة جداً بين الجسيمات

المسافات الكبيرة بين الجسيمات في الغازات تجعل من السهل تقليصها وضغطها.

الإجابة الصحيحة: الحالة البلازمية

البلازما هي الحالة الرابعة للمادة وتتكون من جسيمات مشحونة كهربيًا نتيجة تأين الغاز بدرجات حرارة عالية.

الإجابة الصحيحة: شكل ثابت وحجم ثابت

المواد الصلبة تتميز بثبات شكلها وحجمها لتماسك جسيماتها بقوة.

الإجابة الصحيحة: تزداد سرعة حركة الجسيمات

تنص النظرية الحركية الجزيئية على أن سرعة حركة الجسيمات تزداد كلما ارتفعت درجة الحرارة.

الإجابة الصحيحة: متوسطة وأضعف من الحالة الصلبة

قوى الترابط في السوائل متوسطة وأضعف من الصلبة، مما يسمح للجسيمات بالانزلاق فوق بعضها.

الإجابة الصحيحة: نفخ بالون ليمتلىء بالهواء بالكامل

عند نفخ البالون يتمدد الهواء ليملأ حجمه بالكامل ويأخذ شكله لأنه غاز بحجم متغير.

الإجابة الصحيحة: في النجوم مثل الشمس وفي البرق

تتواجد البلازما في النجوم كالشموس وفي مصابيح النيون والبرق نظراً لارتفاع درجات الحرارة.

الإجابة الصحيحة: الطاقة الحركة الحرارية للجسيمات

حركة الجسيمات الناتجة عن طاقتها الحرارية تحاول إبعاد الجسيمات عن بعضها عكس قوى الترابط.

الإجابة الصحيحة: يتمدد الغاز ليملأ كل الحيز المتاح مهما كان حجم الإناء

الغازات لها حجم متغير وتتمدد لتملأ أي إناء ت وضع فيه بالكامل.

تتميز المواد الصلبة بثبات شكلها وحجمها لأن قوى الترابط بين جسيماتها قوية جدًا وأكبر بكثير من طاقة حركتها، مما يجعل الجسيمات مرتبطة في أوضاع شبه ثابتة ومتراصة بانتظام وتهتز فقط في مكانها دون حركة انتقالية.

ترجع القابلية الكبيرة للانضغاط في الغازات إلى وجود مسافات واسعة جداً بين جسيماتها مقارنة بحجم الجسيمات نفسها، وضعف قوى الترابط بينها، مما يسمح بتقليص هذه المسافات بسهولة عند الضغط، بينما تكون الجسيمات متقاربة للغاية في السوائل والصلبة وتقاوم الانضغاط.

1. الحالة الصلبة: قوى الترابط قوية جدًا وأكبر من طاقة حركة الجسيمات. 2. الحالة السائلة: قوى الترابط متوسطة، أضعف من الصلبة لكنها تكفي لإبقاء الجسيمات متقاربة نسبيًا. 3. الحالة الغازية: قوى الترابط ضعيفة جدًا أو شبه منعدمة مقارنة بطاقة حركتها الحرارية.

الحالة الرابعة للمادة هي الحالة البلازمية (البلازما)، وتتكون عند تسخين الغاز لدرجات حرارة عالية جداً تؤدي إلى تأين ذراته وفقدانها لإلكتروناتها، فتتكون من جسيمات مشحونة كهربيًا وتوجد في النجوم كالشمس وفي البرق.

لأن قوى الترابط بين جسيمات السائل متوسطة تمنعها من التشتت للحفاظ على حجم شبه ثابت، وفي نفس الوقت تمتلك الجسيمات طاقة حركة كافية لتنزلق فوق بعضها بحرية نسبية مما يجعل السائل ينساب ويأخذ شكل الإناء الحاوي له.

تعتمد على محاولة ضغط كمية من الهواء (غاز) داخل حقنة مغلقة الفتحة ومقارنتها بضغط كمية من الماء (سائل) في حقنة أخرى بنفس الطريقة؛ حيث ينضغط الهواء بسهولة كبيرة لصغر كثافته ووسع المسافات بين جسيماته، بينما يقاوم الماء الانضغاط بشدة لتقارب جسيماته الشديد.