ءايميكلا رتسإ عينصتو ضمح ةرياعم : لوألا ءزجلا 1 - كيوناثيإلا ضمح ةرياعم
1.1 - ةرياعملا ءانثأ لصاحلا لوحتلل ةجذمنملا ةلداعملا :
𝐶𝐻
3𝐶𝑂𝑂𝐻
(𝑎𝑞)+ 𝐻𝑂
(𝑎𝑞)−→ 𝐶𝐻
3𝐶𝑂𝑂
(𝑎𝑞)−+ 𝐻
2𝑂
(𝑙)1 - 2 - 1 - فاضملا مويدوصلا ديسكورديه لولحم مجح
ؤفاكتلا دنع ةقتشملا ةلادلا فارطم لوصفأ لثمي اينايبم
𝑑𝑃𝐻 𝑑𝑉𝐵
مجحلا 𝑉𝐵𝐸 دجن ؤفاكتلا دنع 𝑉𝐵𝐸 = 20 𝑚𝐿
1 - 2 - 2 - ةلتكلا لولحملا ريضحتل ةمزاللا𝑚
(𝑆𝐴) :
: ؤفاكتلا ةقالع 𝐶𝐴. 𝑉𝐴 = 𝐶𝐵. 𝑉𝐵𝐸 ⇒ 𝐶𝐴 =𝐶𝐵.𝑉𝐵𝐸
𝑉𝐴
: انيدل
𝐶𝐴 = 𝑛(𝐴)𝑉 = 𝑉.𝑀(𝐴)𝑚 𝑚
𝑉. 𝑀(𝐴)=𝐶𝐵.𝑉𝐵𝐸
𝑉𝐴 ⇒ 𝑚 =𝐶𝐵. 𝑉𝐵𝐸
𝑉𝐴 . 𝑉. 𝑀(𝐴) :ع.ت 𝑚 =2.1020−2×20× 1 × 60
:يأ 𝑚 = 1,2 𝑔
1 - 3 - لعافت نأ تابثإ دودحم ءاملا عم كيوناثيإلا ضمح
: لعافتلا ةلداعم 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞)+ 𝐻2𝑂(𝑙) ⇄ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂 (𝑎𝑞)− + 𝐻3𝑂 (𝑎𝑞)+
: انيدل 𝐶𝐴 =𝐶𝐵.𝑉𝑉𝐵𝐸
𝐴 =2.1020−2×20= 2.10−2 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 نايبملا بسح 𝑝𝐻 = 𝑓(𝑉𝐵)
مجحلا دنع 𝑉𝐵 = 0
نوكي 𝑝𝐻 = 3,2
يئاهنلا مدقتلا ةبسن باسح :𝜏
𝜏 =𝑥𝑥𝑓 𝑚𝑎𝑥
: هنمو 𝜏 =[𝐻3𝐶𝑂+].𝑉
𝐴.𝑉 = [𝐻3𝐶𝑂+]
𝐴 =10𝐶−𝑝𝐻 𝐴
: ع.ت 𝜏 =2.1010−3,2−2 = 0,03 = 3%
: نأ ظحالن 𝜏 < 100%
دودحم ءاملا عم كيوناثيإلا ضمح لعافت نذإ
1 - 4 - ريبعتلا تابثإ 𝑉𝐵. 10−𝑝𝐻 = 𝐾𝐴. (𝑉𝐵𝐸− 𝑉𝐵)
:
: ةرياعملا لعافتل يفصولا لودجلا 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯(𝒂𝒒)+ 𝑯𝑶 (𝒂𝒒)− → 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑶 (𝒂𝒒)− + 𝑯𝟐𝑶(𝒍)
لعافتلا ةلداعم
ب ةداملا تايمك (𝒎𝒐𝒍)
مدقتلا ةعومجملا ةلاح
𝟎 ريفو 𝑪𝑩. 𝑽𝑩
𝑪𝑨. 𝑽𝑨 ةيئدبلا ةلاحلا 𝟎
𝒙𝒇 ريفو 𝑪𝑩. 𝑽𝑩− 𝒙𝒇
𝑪𝑨. 𝑽𝑨 − 𝒙𝒇 𝒙𝒇
ةيئاهنلا ةلاحلا
وه دحملا لعافتملا ؤفاكتلا لبق 𝐻𝑂−
: 𝐶𝐵. 𝑉𝐵− 𝑥𝑓 = 0
: يأ 𝐶𝐵. 𝑉𝐵 = 𝑥𝑓
𝑛𝑓(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝐶𝐴. 𝑉𝐴− 𝑥𝑓 = 𝐶𝐴. 𝑉𝐴 − 𝐶𝐵. 𝑉𝐵 𝑛𝑓(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−) = 𝑥𝑓 = 𝐶𝐵. 𝑉𝐵
[𝐻3𝑂+]é𝑞 = 10−𝑝𝐻
𝐾𝐴 = [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−]é𝑞. [𝐻3𝑂+]é𝑞
[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻]é𝑞 = 10−𝑝𝐻.
𝑛𝑓(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−) 𝑉𝐴+𝑉𝐴 𝑛𝑓(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−)
𝑉𝐴+𝑉𝐵
= 10−𝑝𝐻. 𝐶𝐵. 𝑉𝐵
𝐶𝐴. 𝑉𝐴− 𝐶𝐵. 𝑉𝐵= 10−𝑝𝐻. 𝐶𝐵. 𝑉𝐵 𝐶𝐵. 𝑉𝐵𝐸− 𝐶𝐵. 𝑉𝐵
𝐾𝐴 = 10−𝑝𝐻 𝐶𝐵. 𝑉𝐵
𝐶𝐵(𝑉𝐵𝐸− 𝑉𝐵)= 10−𝑝𝐻. 𝑉𝐵
𝑉𝐵𝐸− 𝑉𝐵 ⇒ 𝑉𝐵. 10−𝑝𝐻 = 𝐾𝐴. (𝑉𝐵𝐸− 𝑉𝐵)
جاتنتسا 𝑝𝐾𝐴
:
: دنع اينايبم 𝑉𝐵 =𝑉𝐵𝐸2 = 4𝑚𝐿
: دجن 𝑝𝐻 = 4,8
𝑉𝐵𝐸
2 . 10−𝑝𝐻 = 𝐾𝐴. (𝑉𝐵𝐸−𝑉𝐵𝐸
2 ) ⇒ 10−𝑝𝐻 = 𝐾𝐴 ⇒ 𝑝𝐾𝐴 = 𝑝𝐻 = 4,8
2 - رتسإلا عينصت
2.1 - : ةرتسألا ةلداعم
𝐶𝐻
3− 𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝐶
6𝐻
5− 𝐶𝐻
2− 𝑂𝐻 ⇄ 𝐶𝐻
3𝐶𝑂𝑂 − 𝐶𝐻
2− 𝐶
6𝐻
5+ 𝐻
2𝑂
2.2 - : رتسإلا لعافت دودرم 𝑟1 = 𝑛𝑒𝑥𝑝(𝐸)
𝑛𝑡ℎ(𝐸)
: انيدل
{
𝑛𝑒𝑥𝑝(𝐸) = 𝑚(𝐸)
𝑀(𝐸)= 9,75
150 = 0,065 𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑡ℎ(𝐸) = 𝑛0(𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒) = 𝑛0(𝑎𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙) =𝑚(𝑎𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙)
𝑀(𝑎𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙)= 6
60= 0,1 𝑚𝑜𝑙
⇒ 𝑟1 = 0,065
0,1 = 0,65 = 65%
2.3 - : ةيناثلا ةلاحلا يف ةرتسألا لعافت دودرم 𝑟2 =𝑛𝑒𝑥𝑝(𝐸)
𝑛𝑡ℎ(𝐸) = 𝑥𝑓2 𝑥𝑚𝑎𝑥
سح لاؤسلا ب 2.2
- : بتكن 𝐾 = [𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟][𝑒𝑎𝑢]
[𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒][𝑎𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙]= 𝑛𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟.𝑛𝑒𝑎𝑢
𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒.𝑛𝑎𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙 = (𝑥𝑓1)
2
(𝑛0−𝑥𝑓1)2 =(0,1−0,065)(0,065)2 2= 3,45
: بتكن ةيناثلا ةلاحلا يف 𝐾 = (𝑥𝑓2)2
(𝑛𝑎𝑐− 𝑥𝑓2)(𝑛𝑎𝑙 − 𝑥𝑓2)⇒ (𝐾 − 1)(𝑥𝑓2)2− 𝐾(𝑛𝑎𝑐+ 𝑛𝑎𝑙)𝑥𝑓2+ 𝐾. 𝑛𝑎𝑐. 𝑛𝑎𝑙 = 0 (3,45 − 1)(𝑥𝑓2)2− 3,45 × (0,1 + 0,2)𝑥𝑓2+ 3,45 × 0,1 × 0,2 = 0
2,45(𝑥𝑓2)2− 1,035𝑥𝑓2+ 0,069 = 0
ةليصأب ضرألا و ةايحلا مولع تايدتنم
{
𝑥𝑓2 =1,35 − √1,352− 4 × 2,45 × 0,069
2 × 2,45 = 0,083 𝑚𝑜𝑙
𝑥′𝑓2 = 1,35 + √1,352 − 4 × 2,45 × 0,069
2 × 2,45 = 2,340𝑚𝑜𝑙
⇒ 𝑥𝑓2 = 0,083 𝑚𝑜𝑙 ⇒ 𝑟2 =0,083
0,1 = 0,83 = 83%
2.4 - : نأ ظحالن 𝑟2 > 𝑟1
. ةرفوب نيلعافتملا دحأ دوجو يف نسحتي ةرتسالا دودرم نأ ظحالن
لكين دومعلا ةسارد : يناثلا ءزجلا –
تلابوك
1 - )د( وه حيحصلا باوجلا
) ابولطم سيل ليلعتلا(
: ةيئدبلا ةلاحلا دنع لعافتلا جراخ ددحنل 𝑄𝑟,𝑖 =[𝐶𝑜[𝑁𝑖2+2+]]𝑖
𝑖 =𝐶𝐶2
1 = 0,030,3 = 10
: نأ ظحالن 𝑄𝑟,𝑖 = 10 < 𝐾 = 100
. رشابملا ىحنملا يف ايئاقلت ةعومجملا روطتت
. تلابوكلا دورتكلإ وه دومعلل بلاسلا بطقلاو )بجوملا بطقلا( لكينلا دورتكلإ دنع لازتخا ثدحي . تلابوكلا دورتكلإ وحن لكينلا دورتكلإ نم دومعلا جراخ يئابرهكلا رايتلا رمي يلاتلابو د وه حيحصلا باوجلا
2 - ريبعت 𝑡𝑒 ةعومجملا نزاوت خيراتلا 𝐾 = [𝐶𝑜2+]é𝑞
[𝑁𝑖2+]é𝑞 =
𝐶2𝑉+𝑥é𝑞 𝑉 𝐶1.𝑉−𝑥é𝑞
𝑉
= 𝐶2𝑉 + 𝑥é𝑞
𝐶1. 𝑉 − 𝑥é𝑞 ⇒ (𝐶1. 𝑉 − 𝑥é𝑞). 𝐾 = 𝐶2. 𝑉 + 𝑥é𝑞 ⇒ 𝑥é𝑞 =𝐾. 𝐶1− 𝐶2 1 + 𝐾 . 𝑉
: انيدل 𝑄 = 𝑛(é). 𝐹 = 𝐼. ∆𝑡 ⇒ 2𝑥é𝑞. 𝐹 = 𝐼. 𝑡𝑒 ⟹ 𝑡𝑒 = 2𝑥é𝑞𝐹
𝐼 ⟹ 𝑡𝑒 =2(𝐾. 𝐶1− 𝐶2) 1 + 𝐾 .𝐹. 𝑉
𝐼 :ع.ت
𝑡𝑒 =2 × (100 × 0,03 − 0,3) × 9,65.104× 0,1
(1 + 100) × 0,1 ⇒ 𝑡𝑒 = 5159 𝑠 ≈ 5,16.103 𝑠
3 - ريغت : لكينلا دوتكلإ ةلتكل∆𝑚
: يدوثاكلا لازتخالا بسح 𝑁𝑖 (𝑎𝑞)2+ + 2𝑒− ⇄ 𝑁𝑖(𝑠)
: انيدل 𝑛(𝑁𝑖) = ∆𝑚
𝑀(𝑁𝑖) = 𝑥𝑒𝑞 ⇒ ∆𝑚 = 𝑀(𝑁𝑖). 𝑥é𝑞 =𝐾. 𝐶1− 𝐶2
1 + 𝐾 . 𝑉. 𝑀(𝑁)𝑖
: ع.ت
∆𝑚 =(100 × 3.101−2− 0,3) × 0,1 × 58,7
1 + 100 ⇒ ∆𝑚 = 0,157 𝑔
ةليصأب ضرألا و ةايحلا مولع تايدتنم
ةيوونلا تالوحتلا
1.1 - جامدنإلا لعافت ةلداعم ةلداعملا يه
:𝐴
1
𝐻
2
+ 𝐻
13→ 𝐻 +
24 01𝑛
1.2.1 - طبرلا ةقاط ةيونل ةبسنلاب
مويناروألا ةاونل 232
:
𝐸𝑙(23592𝑈) =∆𝑚. 𝑐2 = [92𝑚𝑝+ 143𝑚𝑛− 𝑚(23592𝑈)]. 𝐶2 𝐸𝑙(23592𝑈) = (2,21625 − 2,19835). 105 = 1970𝑀𝑒𝑉
: ةيونل ةبسنلاب طبرلا ةقاط 𝜉(23592𝑈) =𝐸𝑙(23592𝑈)
𝐴 =1970
235 = 7,62 𝑀𝑒 𝑉 𝑛𝑢𝑐𝑙é𝑜𝑛⁄ 1.2.2 - ةقاطلا
|Δ𝐸0| : لوحتلا نع ةجتانلا
|Δ𝐸0| = [𝑚(𝑆𝑟) + 𝑚(𝑋𝑒) + 3𝑚(𝑛) − 𝑚(𝑈) − 𝑚(𝑛)]. 𝐶2
|Δ𝐸| = (2,19835 − 2,19655). 105 = 180𝑀𝑒𝑉
1.2 - لوحتلا اذه نع ةجتانلا ةقاطلا :|∆𝐸|
|∆𝐸| = |∆𝑚|. 𝑐2 = |𝑚( 𝐻𝑒24 ) + 2𝑚( 𝑒10 ) − 𝑚( 𝐻11 )|. 𝑐2
: ع.ت
|∆𝐸| = |4,00151 + 2 × 5,48579.10−4− 4 × 1,00728| × 931,5𝑀𝑒𝑉. 𝑐−2. 𝑐2 ≈ 24,7 𝑀𝑒𝑉 ⇒
|∆𝐸| = 24,7 × 1,6022.10−13 ≈ 3,96.10−12 𝐽
2.2 - تاونسلا ددع باسح : سمشلا يف دوجوملا نيجورديهلا كالهتسال ةمزاللا
نكيل : ثيح نيجورديهلا نم ةدحاو ةاون فرط نم ةرحملا ةقاطلا𝐸′
𝐸′ =|∆𝐸|4
و فرط نم ةررحملا ةقاطلا𝐸 ةاون𝑁
: ثيح سمشلا يف ةدوجوملا 𝐸 = 𝑁. 𝐸′
: عم 𝑁 =𝑚( 𝐻𝑚
11 ) ⇒ 𝐸 = 𝑚( 𝐻 𝑚
11 ).|∆𝐸|4
: عم 𝑚 = 0,1𝑚𝑆
نيجورديهلا ةلتك (
1𝐻 لثمت1
10%
) سمشلا ةلتك نم
ةقاطلا ةنس لك لالخ سمشلا ررحت يف دوجوملا نيجوردديهلا لك كالهتسال ةمزاللا ةينمزلا ةدملاو ، لوحتلا اذه ةجيتن 𝐸
: يه سمشلا {
1𝑎𝑛 → 𝐸𝑆
∆𝑡 → 𝑚
𝑚( 𝐻11 ).|∆𝐸|
4
⇒ ∆𝑡 = 𝑚
𝑚( 𝐻11 ).|∆𝐸|
4. 𝐸𝑆 ⇒ ∆𝑡 = 0,1𝑚𝑆 𝑚( 𝐻11 ).|∆𝐸|
4𝐸𝑆
: ع.ت
∆𝑡 = 0,1 × 2.1030× 3,96.10−12
1,00728 × 1,66054.10−27× 4 × 1034 = 1,18. 1020 𝑎𝑛𝑠
: ءابرهكلا 1 - بطقلا يئانث ةسارد 𝑹𝑳
1 - 1 - رتوتلا اهققحي يتلا ةيلضافتلا ةلداعملا تابثإ 𝑢𝑅1
: يموألا لصوملا يطبرم نيب
: تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح 𝑢𝑏+ 𝑢𝑅1 = 𝐸
𝑢𝑅1 = 𝑅1. 𝑖 𝑢𝑏 = 𝐿𝑑𝑖
𝑑𝑡+ 𝑟𝑖 = 𝐿
𝑅1.𝑑(𝑅1. 𝑖)
𝑑𝑡 + 𝑟.𝑅1. 𝑖 𝑅1 = 𝐿
𝑅1.𝑑𝑢𝑅1 𝑑𝑡 + 𝑟
𝑅1. 𝑢𝑅1
𝐿 𝑅1.𝑑𝑢𝑅1
𝑑𝑡 + 𝑟
𝑅1. 𝑢𝑅1 + 𝑢𝑅1 = 𝐸 ⇒ 𝐿 𝑅1.𝑑𝑢𝑅1
𝑑𝑡 + 𝑢𝑅1(𝑟 + 𝑅1
𝑅1 ) = 𝐸 ⇒ 𝐿
𝑅1+ 𝑟.𝑑𝑢𝑅1
𝑑𝑡 + 𝑢𝑅1 = 𝐸. 𝑅1 𝑅1+ 𝑟
1 - 2 - ديدحت : ةعيشولا ةمواقم𝑟
: مئادلا ماظنلا يف
𝑑𝑢𝑅1 𝑑𝑡 = 0 : هنمو
𝑢𝑅1𝑚𝑎𝑥 = 𝑅𝐸.𝑅1
1+𝑟
: يلاتلابو 𝑟 =𝑢𝐸.𝑅1
𝑅1𝑚𝑎𝑥− 𝑅1 = 𝑅1(𝑢 𝐸
𝑅1𝑚𝑎𝑥− 1)
: دجن اينايبم 𝑢𝑅1𝑚𝑎𝑥 = 10,4 𝑉
𝑟 = 52 × ( 12
10,4− 1) ⇒ 𝑟 = 8 Ω
3 - 1 - ةميق نم ققحتلا :𝐿
: انيدل 𝜏 =𝑅𝐿
1+𝑟
: يأ 𝐿 = 𝜏. (𝑅1+ 𝑟)
: دجن اينايبم 𝜏 = 10 𝑚𝑠
𝐿 = 10.10−3(52 + 8) ⇒ 𝐿 = 0,6 𝐻
2 - بطقلا يئانث ةساد و 𝑹𝑪
𝑹𝑳𝑪
2 - 1 - بطقلا يئلنث ةسارد 𝑹𝑪
2 - 1 - 1 - ديدحت 𝑅0 :
: موأ نوناق بسح 𝑢𝑅0 = 𝑅0. 𝐼0
: يأ 𝑅0 =𝑢𝐼𝑅0
0
اينايبم 𝑢𝑅0 = 2𝑉
: يلاتلابو 𝑅0 =4.102−6 = 5.105 Ω = 500 𝑘Ω
2 - 1 - 2 - فثكملا ةعس ةميق :𝐶
: تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح 𝑢𝐴𝐵 = 𝑢𝐶+ 𝑢𝑅0
: انيدل 𝑞 = 𝐶. 𝑢𝐶 = 𝐼0. 𝑡 :يأ
𝑢𝐶 =𝐼𝐶0. 𝑡
𝑢𝐴𝐵 = 𝐼0
𝐶. 𝑡 + 𝑢𝑅0
: بتكت ىنحنملا ةلداعم 𝑢𝐴𝐵 =Δ𝑢Δ𝑡𝐴𝐵. 𝑡 + 𝑢𝐴𝐵(0) =10−06−2 . 𝑡 + 2 = 0,4𝑡 +
2
𝐼0
𝐶 = 0,4 ⇒ 𝐶 =0,4𝐼0 =4.100,4−6 ⇒ 𝐶 = 10−5𝐹 = 10 𝜇𝐹 2 - 2 - بطقلا يئانث ةساد 𝑹𝑳𝑪
2 - 2 - 1 - ةنحشلا اهققحت يتلا ةيلضافتلا ةلداعملا تابثإ : فثكملل𝑞
: تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح 𝑢𝑏+ 𝑢𝑅+ 𝑢𝐶 = 0
𝑑𝑖 𝑑𝑡= 𝑑
𝑑𝑡(𝑑𝑞
𝑑𝑡) =𝑑2𝑞
𝑑𝑡2 ; 𝑖 =𝑑𝑞
𝑑𝑡 ; 𝑞 = 𝐶. 𝑢𝐶 عم 𝑢𝑏 = 𝐿.𝑑𝑖
𝑑𝑡+ 𝑟. 𝑖 ; 𝑢𝑅 = 𝑅. 𝑖 𝐿.𝑑2𝑞
𝑑𝑡2 + (𝑅 + 𝑟).𝑑𝑞 𝑑𝑡 +𝑞
𝐶 = 0 ⇒𝑑2𝑞
𝑑𝑡2 +𝑅 + 𝑟 𝐿 .𝑑𝑞
𝑑𝑡 + 1
𝐿. 𝐶. 𝑞 = 0
2 - 2 - 2 - ريبعت
𝑑𝐸𝑇
ةلالدب 𝑑𝑡
و𝑅 و𝑟 :𝑖
ةيلكلا ةقاطلا 𝐸𝑇
ةيئابرهكلا ةقاطلا عومجم يواست ةاردلا يف 𝐸𝑒
ةيسيطنغملا ةقاطلا و فثكملا يف ةنوزخملا 𝐸𝑚
: ةعيشولا يف ةنوزخملا 𝐸𝑇 = 𝐸𝑒+ 𝐸𝑚
{
𝐸𝑒 = 1
2𝐶. 𝑞2 𝐸𝑚 =1
2𝐿. 𝑖2 = 1 2𝐿. (𝑑𝑞
𝑑𝑡)
2 ⇒ 𝐸𝑇 = 1
2𝐶. 𝑞2+1 2𝐿. (𝑑𝑞
𝑑𝑡)
2
⇒𝑑𝐸𝑇 𝑑𝑡 =𝑞
𝐶.𝑑𝑞
𝑑𝑡 + 𝐿.𝑑𝑞 𝑞𝑡.𝑑2𝑞
𝑑𝑡2 =𝑑𝑞 𝑑𝑡. (𝑞
𝐶+ 𝐿.𝑑2𝑞 𝑑𝑡2) : ةيلضافتلا ةلداعملا رابتعاب 𝐿.𝑑𝑑𝑡2𝑞2 + (𝑅 + 𝑟).𝑑𝑞𝑑𝑡 +𝑞𝐶 = 0 ⇒ 𝐿.𝑑𝑑𝑡2𝑞2 +𝑞𝐶= −(𝑅 + 𝑟).𝑑𝑞𝑑𝑡
𝑑𝐸𝑇
𝑑𝑡 = −𝑑𝑞 𝑑𝑡. (𝑞
𝐶+ 𝐿.𝑑2𝑞
𝑑𝑡2) = −𝑑𝑞
𝑑𝑡. ((𝑅 + 𝑟).𝑑𝑞
𝑑𝑡) = −(𝑅 + 𝑟) (𝑑𝑞 𝑑𝑡)
2
⇒𝑑𝐸𝑇
𝑑𝑡 = −(𝑅 + 𝑟)𝑖2
2 - 2 - 3 - ريبعت تابثإ 𝑈0
:
: تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح 𝑢𝑏+ 𝑢𝑅+ 𝑢𝐶 = 0
:يأ
𝐿
𝑅.𝑑𝑢𝑑𝑡𝑅+(𝑅+𝑟)𝑅 . 𝑢𝑅 + 𝑢𝐶 = 0 ةظحللا دنع 𝑡 = 0
: انيدل 𝑢𝑅 = 0
و 𝑢𝐶 = 𝑈0
و : يلاتلاب
𝐿
𝑅. (𝑑𝑢𝑑𝑡𝑅)
𝑡=0+ 𝑈0 = 0
: جتنتسن 𝑈0 = −𝑅𝐿. (𝑑𝑢𝑑𝑡𝑅)
𝑡=0 ةميق ديدحت 𝑈0
: 𝑈0 = −𝐿
𝑅. (∆𝑢𝑅
∆𝑡 )
𝑡=0
𝑈0 = −0,640×0−1.25.102−0 −3= 12 𝑉 2 - 2 - 4 - نيتظحللا نيب ةرادلا يف لوج لوعفمب ةددبملا ةقاطلا 𝑡 = 0
و 𝑡 = 𝑡1 :
|𝐸𝐽| = |𝐸𝑇(𝑡1) − 𝐸𝑇(0)|
𝑢𝐶 = −(𝑢𝑏+ 𝑢𝑅) = − (𝐿 𝑅.𝑑𝑢𝑅
𝑑𝑡 +𝑟 + 𝑅
𝑅 . 𝑢𝑅) ; 𝑖 =𝑢𝑅 𝑅 𝐸𝑇 =1
2𝐶. 𝑢𝐶2 +1
2𝐿. 𝑖2 ⇒ 𝐸𝑇 =1 2𝐶. (𝐿
𝑅.𝑑𝑢𝑅
𝑑𝑡 +𝑟 + 𝑅 𝑅 . 𝑢𝑅)
2
+1 2𝐿. (𝑢𝑅
𝑅)2
ةظحللا دنع 𝑡 = 0
لكشلا نايبم بسح ( انيدل 2
) 𝑢𝑅 = 0
: هنمو 𝐸𝑇(0) =12𝐶 (𝐿𝑅. (𝑑𝑢𝑑𝑡𝑅)
𝑡=0)2 = 12𝐶. (𝑈0)2 ⇒ 𝐸𝑇(0) = 12× 10−5× 122 = 7,2.10−4 𝐽 ةظحللا دنع 𝑡1
: انيدل (𝑑𝑢𝑑𝑡𝑅)
𝑡1
= 0 و 𝑢𝑅(0) = −0,5 𝑉
: هنمو
𝐸𝑇(𝑡1) =12𝐶 (𝑅+𝑟𝑅 . 𝑢𝑅(0))2+12𝐿. (𝑢𝑅𝑅(0))2 ⇒ 𝐸𝑇(𝑡1) =12(𝑢𝑅𝑅(0))2[𝐶. (𝑅 + 𝑟)2+ 𝐿]
𝐸𝑇(𝑡1) =1
2× (0,5 40)
2
[10−5(40 + 8)2+ 0,6] = 4,87.10−5 𝐽
|𝐸𝐽| = |𝐸𝑇(𝑡1) − 𝐸𝑇(0)| = 7,2.10−4− 4,87.10−5⇒ |𝐸𝐽| = 6,71.10−4 𝐽
3 - ةيبيج ةراشإل عسولا نيمضت
3 - 1 - ريبعت تابثإ 𝑢𝑆(𝑡)
:
: ةقالعلا انيدل 𝑐𝑜𝑠𝑎. 𝑐𝑜𝑠𝑏 =12. [cos(𝑎 + 𝑏) + cos (𝑎 − 𝑏)]
: انيدل 𝑢𝑆(𝑡) = 𝑘. 𝑢1(𝑡). 𝑢2(𝑡) = 𝑘. (𝑠(𝑡) + 𝑈0). 𝑢2(𝑡) = 𝑘[𝑆𝑚. cos(2𝜋𝑓𝑆. 𝑡) + 𝑈0]. 𝑈𝑚. cos(2𝜋𝐹𝑃. 𝑡)
𝑢𝑆(𝑡) = 𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚cos(2𝜋𝑓𝑆. 𝑡) . cos(2𝜋𝐹𝑝. 𝑡) + 𝑘. 𝑈0. 𝑈𝑚cos(2𝜋𝐹𝑝. 𝑡) 𝑢𝑆(𝑡) =1
2𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚cos[2𝜋(𝐹𝑝+ 𝑓𝑆). 𝑡] +1
2𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚cos[2𝜋(𝐹𝑝− 𝑓𝑆). 𝑡] + 𝑘. 𝑈0. 𝑈_𝑚 𝑐𝑜𝑠 (2𝜋𝐹_𝑝. 𝑡) : عضن 𝐴 = 𝑘. 𝑈0. 𝑈𝑚
و 𝑚 =𝑆𝑈𝑚 0
: هنمو
1
2𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚 =12𝑘. 𝑈0. 𝑈𝑚.𝑆𝑈𝑚
0 =12𝐴. 𝑚
و 𝑓1 = 𝑓𝑆+ 𝐹𝑃
و 𝑓2 = 𝐹𝑃
و 𝑓3 = 𝑓𝑆 − 𝐹𝑃
: ىلع لصحن
𝑢𝑆(𝑡) =𝐴.𝑚2 . cos(2𝜋𝑓1. 𝑡) + 𝐴. cos(2𝜋𝑓2. 𝑡) +𝐴.𝑚2 . cos(2𝜋𝑓1. 𝑡)
3 - 2 - نيمضتلا ةبسن ةميق :𝑚
نايبملا نم اقالطنا انيدل
:
𝑘𝑈0𝑈𝑚 = 2
1 و
2𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚 = 0,5 1
2𝑘. 𝑆𝑚. 𝑈𝑚 =1
2𝑘. 𝑚. 𝑈0. 𝑈𝑚 12 𝑘. 𝑚. 𝑈0. 𝑈𝑚
𝑘𝑈0𝑈𝑚 = 1
2𝑚 =0,5
2 ⇒ 𝑚 = 0,5
ددرتلا ةميق 𝑓𝑆
:
𝑓1 = 𝑓𝑆 + 𝐹𝑃
:يأ 𝑓𝑆 = 𝐹𝑃− 𝑓1
: انيدل نايبملا نم اقالطنا 𝑓1 = 6,5 𝑘𝐻𝑧
و 𝐹𝑃 = 5𝑘𝐻𝑧
:يأ 𝑓𝑆 = 6,5 − 5 = 0,5 𝑘𝐻𝑧 ⇒ 𝑓𝑆 = 500 𝐻𝑧
3 - 3 - ديدحت 𝐶0 : قفاوتلا ةرادل فثكملا ةعس
: بتكي قفاوتلا ةرادل صاخلا ددرتلا 𝑓0 = 𝐹𝑝 = 1
2𝜋√𝐿.𝐶𝑒
:يأ 𝐶𝑒 = 4𝜋21𝐿.𝐹
𝑃2 =4𝜋2×60.101−3(6.103)2 = 1,17.10−8
نافثكملا و𝐶
𝐶0 : بتكن يلاوتلا ىلع نابكرم
1
𝐶𝑒 =𝐶1+𝐶1 : هنمو 0
1 𝐶0 = 𝐶1
𝑒−1𝐶=𝐶−𝐶𝐶 𝑒
𝑒.𝐶
: يلاتلابو 𝐶0 =𝐶−𝐶𝐶𝑒.𝐶
𝑒 =1,17.1010.10−6−8−1,17.10×10.10−6−8= 1,17.10−8 𝐹 ⇒ 𝐶0 = 11,7 𝑛𝐹
كيناكيملا ةيركل كاكتحاب يسأرلا طوقسلا ةسارد : لوألا ءزجلا
1 - : ةيلضافتلا ةلداعملا تابثإ ةيركلا : ةسوردملا ةعومجملا
: ىوقلا درج مسجلا نزو :𝑃⃗
; سديمخرأ ةعفاد : 𝐹
; ةوق :𝑓 عئاملا كاكتحا
ملعملا ربتعن (0 , 𝑘⃗ )
ايليلاغ ضرألاب طبترملا ،
: نتوينل يناثلا نوناقلا قبطن
𝑃⃗ + 𝐹 + 𝑓 = 𝑚𝑎
روحملا ىلع طاقسإلا :𝑂𝑧
𝑚. 𝑔 − 𝜌ℓ. 𝑉𝑆𝑔 − 𝜆. 𝑣 = 𝑚𝑎
: هنمو
𝑑𝑣
𝑑𝑡+𝑚𝜆 . 𝑣 = 𝑔(1 −𝜌ℓ𝑚.𝑉𝑆)
: عم 𝑚 = 𝜌𝑆. 𝑉𝑆
: ةيلضافتلا ةلداعملا
𝑑𝑣 𝑑𝑡+𝜌𝜆
𝑆.𝑉𝑆. 𝑣 = 𝑔(1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆)
2 - ةميق 𝑎0 دنع عراستلا 𝑡 = 0
: (𝑑𝑣𝑑𝑡)
𝑡=0+𝜌𝜆
𝑆.𝑉𝑆. 𝑣0 = 𝑔(1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆)
عم 𝑣0 = 0 و
𝑎0 = (𝑑𝑣𝑑𝑡) 𝑡=0
: جتنتسن 𝑎0 = 𝑔 (1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆) = 9,8 × (1 − 0,15) ⇒ 𝑎0 = 8,33 m. 𝑠−2
3 - ةميق 𝑣ℓ : ةيدحلا ةعرسلا
دنع 𝑣 = 𝑣ℓ= 𝑐𝑡𝑒 : نوكي
𝑑𝑣 𝑑𝑡 = 0
: بتكت ةيلضافتلا ةلداعملا
𝜆
𝜌𝑆.𝑉𝑆. 𝑣ℓ= 𝑔(1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆)
: يأ 𝑣ℓ =𝜌𝑆𝜆.𝑉𝑆𝑔. (1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆) ⇒ 𝑣ℓ= 12,49,8 × (1 − 0,15) ⇒ 𝑣ℓ = 0,67 𝑚. 𝑠−1 4 - ريبعتلا تابثإ
𝑣2
𝑣1 = 2 −∆𝑡𝜏 :
: ةيلضافتلا ةلداعملا لامعتساب 𝑎𝑖 = −1𝜏𝑣𝑖 + 𝑎0
: عم 𝑎0 = 𝑔 (1 −𝜌𝜌ℓ
𝑆)
: ريلوأ ةقيرط لامعتساب 𝑣𝑖+1 = 𝑎𝑖. ∆𝑡 + 𝑣𝑖
: هنمو 𝑣𝑖+1 = (−1𝜏𝑣𝑖 + 𝑎0) . ∆𝑡 + 𝑣𝑖 = −𝑣𝜏𝑖. ∆𝑡 + 𝑎0. ∆𝑡 + 𝑣𝑖 ⇒𝑣𝑖+1𝑣
𝑖 = 1 −∆𝑡𝜏 +𝑎𝑣0
𝑖. ∆𝑡
𝑣2
𝑣1 = 1 −∆𝑡 𝜏 +𝑎0
𝑣1. ∆𝑡 = 1 −∆𝑡
𝜏 + 𝑎0 𝑎0. ∆𝑡 + 𝑣⏟0
0
. ∆𝑡 = 1 −∆𝑡
𝜏 + 1 ⇒𝑣2
𝑣1 = 2 −∆𝑡 𝜏
باسح 𝑣1
: 𝑣1 = 𝑎0. ∆𝑡 + 𝑣0 = 8,33 × 8.10−3 = 0,067 𝑚. 𝑠−1
باسح 𝑣2
: 𝑣2 = 𝑣1(2 −∆𝑡𝜏) = 0,067 × (2 −8.101−3
12,4
) = 0,127 𝑚. 𝑠−1
2 - خيراتلا 𝑡𝑙 ةميقلا ةيركلا ةعرس هدنع ذخأت يذلا 0,99. 𝑣𝑙
:
: انيدل 𝑣 = 𝑣𝑙. (1 − 𝑒−𝜏𝑡 ) : يأ
𝑒−𝑡𝜏= 1 −𝑣𝑣 𝑙
: هنمو
𝑡
𝜏 = − ln (1 −𝑣𝑣
𝑙) ⇒ 𝑡 = −𝜏. ln (1 −𝑣𝑣
𝑙)
: ع.ت 𝑡𝑙= −12,41 ln(1 − 0,99) ⇒ 𝑡𝑙 = 0,37 𝑠
6 - ةفاسملا ةيركلا اهتعطق يتلا𝑑
خ : يلاقتنإلا ماظنلا لال
: هراسم لوط يلاقتنالا ماظنلا : هتدمو𝑑
𝑡𝑙 = 0,37 𝑠
مئادلا ماظنلا ةيميقتسم ةكرح(
)ةمظتنم هراسم لوط
𝑑′= 𝑣𝑙. (∆𝑡𝑓− 𝑡𝑙)
: هتدمو 𝑡2 = ∆𝑡𝑓− 𝑡𝑙 = 1,14 − 0,37 = 0,77 𝑠
𝐻 = 𝑧0+ 𝑑 + 𝑑′⇒ 𝑑 = 𝐻 − 𝑧0− 𝑑′ = 𝐻 − 𝑧0 − 𝑣𝑙. 𝑡2
: ع.ت 𝑑 = 0,796 − 0,03 − 0,67 × 0,77 ⇒ 𝑑 = 0,25 𝑚
دلا : يناثلا ءزجلا ر
نرم ساونل ةيقاطلا ةسا
1 - ةلاطإلا ريبعت
∆ℓ0 : نزاوتلا دنع
لا ةعومجم ةيركلا : ةسوردملا
: ىوقلا درج ، ةيركلا نزو :𝑃⃗
، حطسلا ريثأت :𝑅⃗
توت :𝑇⃗
ر ضبانلا
: نتوينل لوألا نوناقلا قبطن 𝑃⃗ + 𝑅⃗ + 𝑇⃗ = 0⃗
روحملا ىلع طاقسإلا :𝑂𝑥
𝑃𝑥+ 𝑅𝑥+ 𝑇𝑥 = 0 :يأ
𝑚𝑔. 𝑠𝑖𝑛𝛼 − 𝐾. ∆ℓ0 = 0
: يلاتلاب و
∆ℓ0 =𝑚.𝑔.𝑠𝑖𝑛𝛼𝐾
2 - 1 - ريبعت 𝐸𝑃 : بذبذتملل عضولا ةقاط
: انيدل 𝐸𝑃 = 𝐸𝑃𝑒 + 𝐸𝑝𝑝
: عم 𝐸𝑃𝑒 =12𝐾(∆ℓ0+ 𝑥)2 + 𝑐𝑡𝑒
ةيعجرملا ةلاحلا 𝐸𝑃𝑒 = 0
دنع 𝑥 = 0 : يلاتلابو 𝑐𝑡𝑒 = −12𝐾. ∆ℓ02
ريبعت 𝐸𝑃𝑒 : حبصي 𝐸𝑃𝑒 =12𝐾(∆ℓ0 + 𝑥)2−12𝐾. ∆ℓ02
𝐸𝑃𝑃 = 𝑚. 𝑔𝑧 + 𝑐𝑡𝑒
ةيعجرملا ةلاحلا 𝐸𝑃𝑃 = 0
دنع 𝑧 = 0 : هنمو 𝑐𝑡𝑒 = 0
𝐸𝑃𝑃 = 𝑚. 𝑔. 𝑧
عم 𝑧 = −𝑥. 𝑠𝑖𝑛𝛼
و 𝑚. 𝑔. 𝑠𝑖𝑛𝛼 = 𝐾. ∆ℓ0
ريبعت 𝐸𝑝𝑝 : حبصي 𝐸𝑃𝑃 = −𝑚. 𝑔. 𝑥. 𝑠𝑖𝑛𝛼 = −𝐾. 𝑥. ∆ℓ0
𝐸𝑝 =1
2𝐾(∆ℓ0+ 𝑥)2−1
2𝐾. ∆ℓ02− 𝐾. 𝑥. ∆ℓ0 =1
2𝐾. ∆ℓ02 + 𝐾. 𝑥. ∆ℓ0+1
2𝐾. 𝑥2 −1
2𝐾. ∆ℓ02− 𝐾. 𝑥. ∆ℓ0 𝐸𝑃 = 1
2𝐾. 𝑥2
2 - 2 - لوصفالا اهققحي يتلا ةيلضافتلا ةلداعملا :𝑥
: انيدل 𝐸𝑚 = 𝐸𝐶+ 𝐸𝑃
: هنمو 𝐸𝑚 =12𝑚. 𝑥̇2+12𝐾𝑥2
: بتكن ةيكيناكيملا ةقاطلا ظافحناب
𝑑𝐸𝑚 𝑑𝑡 = 0
:يأ 𝑚. 𝑥̇. 𝑥̈ + 𝐾. 𝑥. 𝑥̇ = 0
𝑚. 𝑥̇ (𝑥̈ +𝑚𝐾𝑥) = 0
: بتكت ةيلضافتلا ةلداعملا 𝑥̈ +𝑚𝐾𝑥 = 0
1 - 3 - 2 - ةبالصلا ةميق عسولاو 𝐾
𝑋𝑚 روطلا و :𝜑
- ضبانلا ةبالص :𝐾
: صاخلا رودلا ريبعت 𝑇0 = 2𝜋√𝑚𝐾
: يأ 𝑇02 = 4𝜋2.𝑚𝐾
: هنمو 𝐾 =4𝜋𝑇2𝑚
02
لكشلا نابم بسح 2
يقاطلا رودلا انيدل 𝑇 = 0,2 𝑠
: نأ ملعن 𝑇0 = 2𝑇 = 0,4 𝑠
: ع.ت 𝐾 =4×10×0,10,42 = 25 𝑁. 𝑚−1
- عسولا 𝑋𝑚 :
: انيدل 𝐸𝑃 𝑚𝑎𝑥 =12𝐾𝑋𝑚2
: يلاتلابو 𝑋𝑚2 = 2.𝐸𝑃 𝑚𝑎𝑥𝐾
: جتنتسن 𝑋𝑚 = √2.𝐸𝑃 𝑚𝑎𝑥𝐾
: انيدل نايبملا بسح 𝐸𝑃 𝑚𝑎𝑥 = 5.10−3 𝐽
: ع.ت 𝑋𝑚 = √2×5.1025 −3 = 0,02 𝑚 ⇒ 𝑋𝑚= 2𝑐𝑚
- روطلا :𝜑
: انيدل 𝐸𝑃 =12𝐾. 𝑥2 دنع
𝑡 = 0 : بتكن 𝐸𝑃(𝑡 = 0) =
1 2𝐾. 𝑋02
: هنمو 𝑋0 = √2.𝐸𝑃 (𝑡=0)𝐾 = √2×1,25.1025 −3= 0,01𝑚
𝑥(𝑡 = 0) = 𝑋𝑚𝑐𝑜𝑠𝜑 = 𝑋0 :يأ
𝑐𝑜𝑠𝜑 =𝑋𝑋0
𝑚= 0,010,02=
1
2
𝜑 = ±𝜋3 ⟺ : نا امب 𝑉0 = 𝑥̇(𝑡 = 0) = −𝑋𝑚2𝜋𝑇
0𝑠𝑖𝑛𝜑 < 0
: يلاتلابو 𝜑 =𝜋3
2 - 3 - 2 - ةعرسلا ريبعت 𝑉0
:
رابتعاب : بتكن ةيكيناكيملا ةقاطلا ظافحنا 𝐸𝑚 =1
2𝑚. 𝑥̇2+1
2𝐾𝑥2 = 𝑐𝑡𝑒
ةظحللا دنع 𝑡 = 0
: بتكت ةيكيناكيملا ةقاطلا 𝐸𝑚= 12𝑚. 𝑉02+12𝐾𝑋02
عضوملا دنع 𝑥 = 𝑋𝑚
: بتكن 𝐸𝑚 = 12𝐾𝑋𝑚2
1
2𝑚. 𝑉02+1
2𝐾𝑋02 = 1
2𝐾𝑋𝑚2 ⇒ 𝑚. 𝑉02 = 𝐾(𝑋𝑚2 − 𝑋02) ⇒ 𝑉02 = 𝐾
𝑚. (𝑋𝑚2 − (𝑋𝑚 2 )
2
) = 3𝐾 4𝑚. 𝑋𝑚2 𝑉0 = 𝑋𝑚. √3𝐾
4𝑚⇒ 𝑉0= 𝑋𝑚 2 . √3𝐾
𝑚