مذكرة علوم الوحدة 16 فصل ثالث صف ثامن
مذكرة علوم الوحدة 16 فصل ثالث صف ثامن
[ الطاقة الحركية وطاقة الوضع ]
س عرف الطاقة؟
الطاقة هي القدرة على احداث تغيير.
س عرف طاقة الوضع؟
هي طاقة مخزنة بسبب التفاعل بين جسمين.
ويطلق على قوة الجذب بين كرة الأرض باسم طاقة الوضع الجذبية كلما ارتفعت الكرة في الهواء ازداد ما لها من مقدار طاقة الوضع.
س ما العلاقة بين طاقة الوضع والطاقة الحركية؟
طاقة الوضع الجسم + طاقة حركة الجسم = الطاقة الميكانيكية
ما الطاقة الحرارية
س. ما المقصود بالطاقة الحرارية؟ وفيما تختلف عن الطاقة الميكانيكية؟
3. الطاقة الحرارية = الطاقة الحركية لجسيمات المادة + طاقة وضع الجسيمات.
4. تحدد الطاقة الحرارية طاقة الجسيمات المكونة للمادة الصلبة أو السائلة أو الغازية
5. ملحوظة: 1 لكرة القدم التي ترتفع في الهواء طاقة ميكانيكية وهي ناتج جمع طاقتها الوضع
وطاقتها الحركية
2- أما جسيمات المادة أو الجسيمات التي تكون كرة القدم أو أي مادة أخرى لها طاقة حرارية
6. كلما ازدادت سرعة حركة الجسيمات كلما ازدادت طاقتها الحركية.
س فسر كلما ازداد متوسط المسافة بين الجسيمات ازدادت طاقة وضع تلك الجسيمات؟
حيث تتماسك جسيمات المواد الصلبة بعضها مع بعض بفعل قوى الجذب فيما تتباعد جسيمات أي سائل بشكل طفيف مقارنة بالمادة الصلبة بينما تنتشر جسيمات الغاز بشكل أكبر مقارنة بالصلب والسائل.
ما درجة الحرارة
س ما وجه الارتباط بين درجة الحرارة والطاقة الحركية والطاقة الحرارية؟
- درجة الحرارة والطاقة الحرارية مرتبطتان لكنهما مختلفتان.
- الجسيمات السائل والصلب طاقات وضع مختلفة وبالتالي يكون لها طاقات حرارية مختلفة
- مثال: تحتوي بركة ماء متجمدة اثناء انصهارها على كل من الماء والجليد. كليهما
درجة الحرارة نفسها لذلك يكون للجسيمات التي تكون الجليد والماء متوسط الطاقة الحركية نفسه أو السرعة نفسها غير أن الجسيمات ليس لها اختلاف متوسط المسافة بين الجسيمات التي تكون كلا من الماء السائل والجليد.
قياس درجة الحرارة
س أذكر أنواع الثيرموميترات لقياس درجة الحرارة؟
- الثيرموميتر ذو البصيلة: عبارة عن أنبوب زجاجي متصل ببصيلة تحتوي على سائل كالكحول مثلا عندما ترتفع درجة حرارة السائل يتمدد ويرتفع في الأنبوب الزجاجي وعندما تنخفض درجة حرارة السائل فانه ينكمش عائدة إلى البصيلة يشير ارتفاع السائل إلى درجة الحرارة
2. الثيرموميتر الالكتروني: يقيس التغيرات في مقاومة دائرة كهربائية ويحول هذا القياس إلى درجة حرارة
ما الحرارة
س ما المقصود بالحرارة؟
هي انتقال الطاقة الحرارية من جسم دافئ إلى جسم أكثر برودة.
هل درجة الحرارة والطاقة الحرارية أمران مختلفان؟
نعم
هل الحرارة والطاقة الحرارية أمران مختلفان؟
نعم
س على ماذا يعتمد معدل حدوث انتقال الطاقة الحرارية بين جسمين؟
يعتمد معدل حدوث التسخين على اختلاف درجة الحرارة بين الجسمين.
مثال: فتاه أو شخص يمسك بكوب كاكاو ساخن يكون اختلاف درجة الحرارة بين الكاكاو الساخن والهواء أكبر من اختلاف درجة الحرارة بين الكاكاو الساخن والكوب فيسخن الكاكاو الساخن الهواء أكثر من تسخينه للكوب يستمر التسخين حتى تصبح لكل الأجسام المتصلة درجة الحرارة نفسها.
[ انتقالات الطاقة الحرارية ]
الاشعاع
س عرف الاشعاع؟
هو انتقال الطاقة الحرارية من مادة إلى أخرى عبر موجات كهرومغناطيسية.
س عدد بعض المواد والأشياء التي تنقل الطاقة بالإشعاع؟
كل المواد بما في ذلك الشمس – النار – الجليد حتى اجسامنا تنقل الطاقة بالإشعاع
س كيف تنتقل الطاقة الحرارية من الشمس للأرض؟
إن الاشعاع هو الطريقة الوحيدة التي يمكن بها انتقال الطاقة الحرارية من الشمس للأرض.
التوصيل
- إن درجة الحرارة لكوب عصير الليمون في أقل من المحيط بالكوب وبالتالي تكون للجسيمات التي عصير الليمون أقل من المحيط بالكوب .
- وبالتالي تكون للجسيمات بالعصير طاقة حركية أقل من طاقة جسيمات.
س كيف تنتقل الطاقة الحرارية من الجسيمات وإليها؟
- عندما تتصادم جسيمات ذات طاقة حركية مختلفة.
- تنقل الجسيمات ذات الطاقة الحركية الأكبر طاقة إلى الجسيمات ذات الطاقة الحركية الأقل .
- تتصادم الجسيمات التي تكون الهواء مع الجسيمات التي تكون عصير الليمون وتنتقل إليها
طاقة حركية ونتيجة لذلك يزداد متوسط الطاقة الحركية للجسيمات أو درجة حرارة الجسيمات
للعصير. - طالما أن الطاقة الحركية تنتقل فان الطاقة الحرارية يجري نقلها كذلك
س عرف التوصيل؟
- هو انتقال الطاقة الحرارية بين المواد عن طريق اصطدام الجسيمات.
- يستمر التوصيل حتى تصبح الطاقة الحرارية لكل الجسيمات التي في حالة اتصال متساوية.
س الحرارة النوعية عرف الحرارة النوعية؟
- هي كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة 1g من المادة بمقدار 1ْ.
- لكل مادة حرارة نوعية
س علل بقاء أحواض السباحة والبحيرات باردة في الصيف؟ فسر يتم تبريد محركات السيارات والآلات بالماء؟
لأن الماء له حرارة نوعية مرتفعة أي أنه يظل فترة طويلة بارد ويحتاج الوقت لتسخينه مما له تأثيرات مفيدة
س ما الذي يعنيه امتلاك مادة ما لحرارة نوعية منخفضة؟
أي أنه لا يتطلب تغير درجة الحرارة لمادة ما قدرا كبيرا من الطاقة.
س أيهما أكبر في حرارته النوعية إبزيم حزام الأمان أم حزام الأمان القماشي؟
- إبزيم حزام الأمان: ذو حرارة نوعية منخفضة – تتغير حرارته بسرعة.
- حزام الأمان القماشي: ذو حرارة نوعية عالية – لأنه يتطلب حرارة كبيرة لتتغير درجة
حرارته.
[ التمدد الحراري والانكماش الحراري ]
س قارن بين التمدد الحراري والانكماش الحراري؟
- التمدد الحراري: هو ازدياد في حجم المادة عند ارتفاع درجة حرارتها.
- الانكماش الحراري: هو تناقص في حجم المادة عند انخفاض درجة حرارتها.
س فسر ما الذي يحدث إذا ما أخذت بالونه منفوخة في يوم بارد؟
- تنتقل الطاقة الحرارية من الجسيمات المكونة الهواء الموجودة داخل البالون إلى الجسيمات المكونة لمادة البالون ثم إلى الهواء البارد خارج البالون.
- تفقد الجسيمات المكونة للهواء الموجود في داخل البالون تفقد طاقتها الحرارية فتقل حركتها أي تبطئ الحركة وتتقارب مما يؤدي إلى تناقص حجم البالون.
المناطيد
- يتحكم المسؤولون عن المناطيد بمناطيدهم من خلال استخدام التمدد الحراري والانكماش
الحراري.
س كيف تعمل المناطيد؟
- يقوم موقد بتسخين الهواء في المنطاد مسببة تمدداً حرارية.
- تتسارع حركة الجسيمات للهواء داخل المنطاد وتتصادم
- نتيجة للتصادمات يخرج بعض الهواء من المنطاد إلى خارجه عبر الفتحة أسفل المنطاد.
- بذلك يصبح عدد الجسيمات في المنطاد أقل من عند الجسيمات الموجودة في حجم من الهواء
الخارجي مساو لحجم المنطاد – فيصبح المنطاد أقل كثافة ويبدأ في الارتفاع في الهواء الخارجي الأكثر كثافة
الزجاج المقاوم للحرارة
س ما الفرق بين الزجاج العادي والزجاج المقاوم للحرارة؟
- تتمدد الأجزاء المختلفة من الزجاج العادي بمعدلات مختلفة عند تسخينه فيسبب هذا انكساره
أو تهشمه. - أما الزجاج المقاوم للحرارة مصمم ليتمدد بمعدل أقل من تمدد الزجاج العادي عند تسخينه
مما يعني أنه عادة لا ينكسر في الفرن.
الحمل الحر
- إن هذه الدورة من هبوط الماء البارد ودفع الماء الأدفا إلى الارتفاع هي مثال على الحمل الحراري.
س عرف الحمل الحراري؟ وأين يحدث؟
- وهو عبارة عن انتقال الطاقة الحرارية بواسطة حركة الجسيمات من أحد أجزاء المادة إلى
جزء آخر. . - ويحدث الحمل الحراري في الموائع فقط ( السوائل – الغازات مثل الماء والهواء.
