أساسيات المادة: المواد الصلبة والسائلة والغازية وتغيرات الطور

المادة تحيط بنا في كل مكان، وتتحول باستمرار بين حالات الصلب والسائل والغاز، وأحياناً حالة البلازما. إن فهم هذه التحولات أمر أساسي للكيمياء والهندسة والفيزياء. من خلال إكمال هذه الدورة، ستكتسب معرفة تأسيسية قوية بالديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية اللازمة لتحليل وتوقع سلوك المواد في ظل ظروف درجة الحرارة والضغط المتغيرة. ما ستتعلمه: * فهم تعريفات وخصائص حالات المادة الأربع الأساسية: الصلبة والسائلة والغازية والبلازما. * تحليل تغيرات الطاقة والإنتروبيا (الاعتلاج) التي تنطوي عليها تحولات الطور الرئيسية، بما في ذلك الانصهار والغليان والتكثف والتسامي. * تطبيق مخططات الطور للتنبؤ بالحالة المستقرة للمادة في ظل معايير ضغط ودرجة حرارة محددة. * التدرب على حساب الحرارة الكامنة والسعة الحرارية النوعية المتعلقة بعمليات تغير الطور. * تعلم المفاهيم الأساسية للنقاط الحرجة والنقاط الثلاثية ضمن نظام فيزيائي. * استكشاف التطبيقات الحديثة لمعرفة الطور، مثل المواد الصلبة غير المتبلورة والموائع فوق الحرجة. نبدأ بتأسيس النظرية الحركية الجزيئية للمادة، ونتقدم من خلال دراسات مفصلة لكل حالة، ونختتم بالنماذج الرياضية المستخدمة لوصف انتقال الطاقة أثناء تغيرات الطور. هذه الدورة مثالية للمبتدئين تماماً في الفيزياء أو الهندسة الذين يحتاجون إلى أساس متين في الديناميكا الحرارية وسلوك المادة. لا تتطلب معرفة مسبقة بحساب التفاضل والتكامل المتقدم أو الفيزياء. ابدأ ببناء أساسك الفيزيائي الضروري اليوم.