سطح مكسويل الديناميكي الحراري.
**خواص المادة** في الكيمياء والهندسة الميكانيكية (بالإنجليزية: properties of materials) هي خواص نوعية تختص بمادة معينة، مثل الحرارة النوعية وقابلية الانضغاط. مثل تلك الخواص تسمى في علم الحركة الحرارية (الترموديناميكا) خاصية مكثفة. وكل منها يشتق بإجراء التفاضل مرتين لأحد الكمونات الترموديناميكية للمادة. والأمثلة الآتية تبين أمثلة للمشتقة الأولى لنظام (الخواص التي تهم هنا تتعلق بخواص الغازات التي تجد تطبيقات كثيرة في الآلة البخارية ومحرك الاحتراق الداخلي والتوربين البخاري):

* **قابلية انضغاط** (أو معكوسها **معامل الحجم**)
	+ قابلية انضعاط عند درجة حرارة ثابتة:

{\displaystyle \beta \_{T}=-{\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial P}}\right)\_{T}\quad =-{\frac {1}{V}}\,{\frac {\partial ^{2}G}{\partial P^{2}}}}
* + قابلية انضغاط عند اعتلاج ثابت (إنتروبيا ثابتة):

{\displaystyle \beta \_{S}=-{\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial P}}\right)\_{S}\quad =-{\frac {1}{V}}\,{\frac {\partial ^{2}H}{\partial P^{2}}}}
* **الحرارة النوعية** (مع ملاحظة أن قرينتها المسماة سعة حرارية هي خاصيتها الشمولية:
	+ الحرارة النوعية تحت ضغط ثابت

{\displaystyle c\_{P}={\frac {T}{N}}\left({\frac {\partial S}{\partial T}}\right)\_{P}\quad =-{\frac {T}{N}}\,{\frac {\partial ^{2}G}{\partial T^{2}}}}
* + الحرارة النوعية عند ثبات الحجم

{\displaystyle c\_{V}={\frac {T}{N}}\left({\frac {\partial S}{\partial T}}\right)\_{V}\quad =-{\frac {T}{N}}\,{\frac {\partial ^{2}A}{\partial T^{2}}}}
* معامل تمدد حراري

{\displaystyle \alpha ={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)\_{P}\quad ={\frac {1}{V}}\,{\frac {\partial ^{2}G}{\partial P\partial T}}}
حيث:

*P*  الضغط،
*V*  الحجم،
*T*  درجة الحرارة،
*S*  الإنتروبيا،
*N*  عدد الجسيمات.
إذا كان النظام مكون من مادة واحدة فيمكننا عن طريق حساب ثلاثة «مشتقات ثانية» الحصول على جميع الخواص الأخرى، وبالتالي نحتاج لمعرفة ثلاثة خصائص فقط للمادة لاستنتاج باقي الخواص. وبالنسبة إلى نظام مكون من مادة واحدة تكون الثلاثة كميات «قياسية» هي: قابلية الانضغاط عند درجة حرارة ثابتة
{\displaystyle \beta \_{T}}, والحرارة النوعية عند ضغط ثابت {\displaystyle c\_{P}}, ومعامل التمدد الحراري \alpha .

وعلى سبيل المثال، تنطبق العلاقات التالية:

{\displaystyle c\_{P}=c\_{V}+{\frac {TV\alpha ^{2}}{N\beta \_{T}}}}
{\displaystyle \beta \_{T}=\beta \_{S}+{\frac {TV\alpha ^{2}}{Nc\_{P}}}}
تلك الثلاثة خواص «القياسية» هي في الواقع ثلاثة مشتقات ثانية ل طاقة غيبس الحرة بالنسبة إلى درجة الحرارة والضغط.

المصادر
-------

1. ↑  "معلومات عن خواص المادة (ديناميكا حرارية) على موقع thes.bncf.firenze.sbn.it". thes.bncf.firenze.sbn.it. مؤرشف من الأصل في 2021-12-17.
2. ↑  "معلومات عن خواص المادة (ديناميكا حرارية) على موقع yso.fi". yso.fi. مؤرشف من الأصل في 2023-03-19.

اقرأ أيضا
---------

|  |  |
| --- | --- |
| * معادلات بريدجمان
* معادلة كلابيرون
* توازن ترموديناميكي
* سعة حرارية
* عمل (ترموديناميك)
* قوانين الديناميكا الحرارية
* معادلات دينامية حرارية
* مقاومة التلامس الحراري
* معادلة جيبس الأساسية
 | * كفاءة حرارية
* دورة كارنو
* دورة رانكن
* نظام حركة حرارية
* مخطط درجة الحرارة والإنتروبي
* مخطط الضغط والحجم
* كمون دينامي حراري
* قواعد بيانات ترموديناميكية للمواد النقية
 |

| * ع
* ن
* ت
فروع الفيزياء |
| --- |
| أقسام | 
* فيزياء نظرية
	+ فيزياء محوسبة
* فيزياء تجريبية
* فيزياء تطبيقية

 |
| الفيزياء التقليدية | 
* الميكانيكا التقليدية
	+ نيوتنية
	+ تحليلية
	+ المتصل
		- الموائع
	+ السماوية
* الديناميكا الحرارية
	+ الميكانيكا الإحصائية
	+ ترموديناميك اللاتوازن
* الكهرومغناطيسية التقليدية
* البصريات
	+ الأشعة
	+ الموجات
* علم الصوت

 |
| الفيزياء الحديثة | 
* مقالة جيدة ميكانيكا الكم
* الميكانيكا النسبية
	+ الخاصة
	+ مقالة مختارة العامة
* فيزياء الجسيمات
* الفيزياء النووية
* نظرية الحقل الكمومي
* فيزياء ذرية وجزيئية وبصرية
	+ الفيزياء الذرية
	+ الفيزياء الجزيئية
	+ البصريات الحديثة
* فيزياء المواد المكثفة

 |
| الفيزياء معالعلوم الأخرى | 
* الفيزياء الفلكية
* علم الكون الفيزيائي
* فيزياء الغلاف الجوي
* الفيزياء الحيوية
* الفيزياء الكيميائية
* الفيزياء الهندسية
* فيزياء الأرض
* علم المواد
* الفيزياء الرياضية
* الفيزياء الطبية
* علم المحيطات الفيزيائي
* علم المعلومات الكمية

 |
| انظر أيضا | 
* تاريخ الفيزياء
* جائزة نوبل في الفيزياء
	+ قائمة مختارة قائمة الفائزين
* الجدول الزمني لاكتشافات الفيزياء الأساسية
* تعليم الفيزياء
* الاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية
* فلسفة الفيزياء

 |
| شعار بوابة بوابة الفيزياء |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء

|  |
| --- |
| **خواص المادة** في المشاريع الشقيقة: |
|  | 
* صور وملفات صوتية من كومنز.
 |