تجانس نظام

V1

• و يتناسب حجم مادة متجانسة تناسبا طرديا مع كمية المادة عند تساوي الضغط
• p وتساوي درجة الحرارة T.
• عندما تكون T == ثابتة وp == ثابت ينتج أن:
• .

حجم مولي

وعلى صعيد آخر، فإنها تحتوي على كمية الغاز مثل حجم مماثل V1 مأخوذ من جهة أخرى من الوعاء.

يسمى المقسوم

في هذا الإطار، وإذا قسمنا كمية الغاز إلى نصفين متساويين، فإن كل منهما يحتوي على نفس كمية الغاز التي يحويها الآخر. من ذلك ينتج:

إضافةً إلى ذلك، «كمية الغاز للمواد المتجانسة عند تساوي الضغط ودرجة الحرارة تتناسب طرديا مع الحجم، وبالعكس.»

في هذا الإطار، تنطبق هذه المعادلة على جميع المواد المتجانسة طالما بقيت درجة الحرارة والضغط ثابتين لا يتغيرا، وتنطبق على الغاز المثالي وتنطبق كذلك على قانون الغازات المثالية.

مثال

وفي هذا السياق، مثال أخر: ذوبان الملح في الماء. نظرا للذوبان الكامل للملح في الماء يكون المخلوط متجانسا. أما عند مصب الأنهار في البحر فلا تكون العينات المختلفة البعيدة عن بعضها متجانسة.

وفي هذا السياق، عندما نخلط كمية أرز مع كمية من العدس، ونقلبهما تقليبتين فلا يكون المخلوط متجانسا، إذن أن عينة المخلوط من قاع الوعاء تختلف عن عينة المخلوط المأخوذة من السطح مثلا. أما بعد تكرار عملية تقليب مخلوط الأرز والعدس لمرات كثيرة، تصبح كل عينة من النظام (المخلوط) مثل أختها.

كذلك، ملحوظة: بانسبة ما المطروح يعب حجم العينة دورا كبيرا. إذا كانت العينة 300 سنتيمتر مكعب مثلا يمكن عند مقارنة العينات انها متجانسة، أما إذا كانت العينة 1 سم مكعب فقط، فلن تكون العينات متجانسة، إذ نجد في إحدى العينات مثلا 20 حبة أرز و 18 حبة عدس، وقد نجد في عينة أخرى 19 حبة أرز و 19 حبة عدس.

في الكيمياء

كذلك، في الكيمياء تكون المواد المتجانسة إما موادا نقية أو مخلوطات متجانسة ونطق عليها اسم المحاليل. أنظر متجانس.

تجانس الأبعاد

• λ طول الموجة.
• ومن جهة أخرى إذا كانت الوحدات على اليمين من المعادلة ليست
• [كتلة]•[مسافة]2/[زمن]2, فإنها لا تكون صحيحة ولا تعبر عن الطاقة.

v وc سرعتين،

h ثابت بلانك،

كذلك، ويشكل تجانس المعادلة وسيلة قوية لمعرفة الوحدات المناسبة لمسألة معينة (أنظر تحليل المقاييس).

ومن ناحية أخرى، تجانس الأبعاد في المعادلات الرياضية هو أن تحتوي على نفس الوحدات في طرفيها. ولكي تكون المعادلة صحيحة فيزيائيا فلا بد لها من أن تكون متجانسة، لأن التعادل في المعادلة لا يمكن أن يتم بوحدات تختلف عن بعضها على طرفي المعادلة. ويمكن باختبار الوحدات معرفة عما إذا كانت المعادلة صحيحة فيزيائيا أم لا. فإذا كنا نحسب السرعة مثلا فلا بد من أن تكون الوحدات تحتوي على «الطول /الزمن»، وإذا كنا نقوم بحساب الطاقة فلا بد وأن تكون الوحدات

إضافةً إلى ذلك، ولكن ليس معنى تجانس معادلة أن تكون صحيحة حيث لا بد كذلك لأن تكون اكميات فيها صحيحة وليست خاطئة. ومثلًا، فقد تكون المعادلة E = m•v2 صية أو غير صيحة عن طاقة جسيم كتلته m يتحرك بالسرعة v ، كما أننا لا نستيع أن نعرف عما إذا جزء المعادلة أعلاه h•c/λ يجب ضربه في 2π أم لا.

• اقرأ كذلك
• قانون الغازات المثالية
• غاز مثالي
• ديناميكا حرارية
• ثابت بولتزمان
• اختبار الوحدات

• [كتلة ]•[مسافة]²/[الزمن]², أي مثلا جرام ]•[متر]²/[ثانية]² وهكذا.
• ومثلًا تنطبق المعادلة الآتية بأكمها ل الطاقة:
• فإذا كانت:

p زخم الحركة،

m الكتلة،

تبعات التجانس الكيميائي

إضافةً إلى ذلك، تكون كثافة المادة المتجانسة متساوية في جميع أجزائها. إذا افترضنا غاز مثلا موجود في وعاء كبير، وحصرنا عند جزء منه كمية حجمها

كما تنطبق العلاقة التالية على المواد المتجانسة

(أنظر كثافة).

.

اهمية المادة المتجانسة

وفي السياق ذاته، يعتبر الحصول على مواد أولية أو مواد وسطية متجانسة للصناعة من الضروريات، مثل صناعة أشباه الموصلات التي تستعمل كثيرا في الإلكترونيات والواسيب والهاتف المحمول، ويحتاج إللى تقنيات علمية وتطبيقية وتبدأ باستخراج موادا نقية.

والمقسوم

تركيز.

في المطبخ

في هذا الإطار، البيضة الصحيحة غير متجانسة، ففيها الصفار معزولا عن البياض. ولكي نعمل «أومليت» متجانسا لا بد من ضرب البيض وخلط الصفار مع البياض جيدا. كما تقول سيدة البيت «لقد صنعت عجينة متجانسة لعمل الكيك».