<<<الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة >>>

	الطاقة الحرارية	درجة الحرارة
	عندما نلمس كوب من الشاي الساخن هناك طاقة تنتقل إلى اليد ونشعر بأن اليد قد إكتسبت طاقة حرارية الطاقة الحرارية شكل من أشكال الطاقة تنتقل من جسم إلى أخر	وعندما نقول جسم قد زادت درجة حرارته فهو عدد يدل على سخونة وبرودة الجسم كلما زادت درجة الحرارة زادت الطاقة الحركية

في هذه المحاكاة يوجد لدينا ذرات من غازين مختلفين لاحظ عند زيادة درجة الحرارة
كيف تزداد الطاقة الحركية لجزيئات الغازين ولاحظ كيف تنتقل الطاقة الحرارية نتيجة التصادمات الحاصلة بين الجزيئات الغازية

محاكاة حركة جزيئات الغاز وانتقال الطاقة الحرارية

لاحظ كيف تزداد الطاقة الحركية للجزيئات عند زيادة درجة الحرارة وكيف تنتقل الطاقة عبر التصادمات

درجة الحرارة: 30°C

بدء المحاكاة إعادة الضبط إضافة جزيئات

الغاز الأزرق (خفيف)

متوسط السرعة: 1.70 px/s

عدد الجزيئات: 16

الغاز الأحمر (ثقيل)

متوسط السرعة: 1.06 px/s

عدد الجزيئات: 14

ملاحظات:

• الجزيئات الزرقاء تمثل غاز خفيف (مثل الهيدروجين)
• الجزيئات الحمراء تمثل غاز ثقيل (مثل الأكسجين)
• عند زيادة درجة الحرارة تزداد سرعة جميع الجزيئات
• الغاز الخفيف يكتسب سرعة أكبر من الغاز الثقيل عند نفس درجة الحرارة
• الطاقة الحرارية تنتقل بين الجزيئات عبر التصادمات

العوامل المؤثرة على الطاقة الحرارية

محاكاة العوامل المؤثرة على الطاقة الحرارية

التجربة الأولى: العلاقة بين الطاقة الحرارية وكتلة المادة

لديك كأسين بجانب بعضهما البعض يحتوي كل كأس على ماء. قم بتغيير كتلة كل كأس وقم بتغير درجة الحرارة للكأسين بنفس القيمة ولاحظ الفرق في الطاقة الحرارية

الكأس 1

الطاقة الحرارية: 10450.00 جول

الكأس 2

الطاقة الحرارية: 20900.00 جول

درجة الحرارة (لكلا الكأسين): 25°C

كتلة الكأس 1: 100 جرام

كتلة الكأس 2: 200 جرام

الاستنتاج

العلاقة بين الطاقة الحرارية وكتلة المادة هي:

تحقق من الإجابة

التجربة الثانية: العلاقة بين الطاقة الحرارية والتغير في درجة الحرارة

لديك كأسين بجانب بعضهما البعض يحتوي كل كأس على ماء بنفس الكتلة. قم بتغيير درجة الحرارة في كل كأس ولاحظ الفرق في الطاقة الحرارية

الكأس 1

الطاقة الحرارية: 10450.00 جول

الكأس 2

الطاقة الحرارية: 20900.00 جول

الكتلة (لكلا الكأسين): 100 جرام

درجة حرارة الكأس 1: 25°C

درجة حرارة الكأس 2: 50°C

الاستنتاج

العلاقة بين الطاقة الحرارية والتغير في درجة الحرارة هي:

تحقق من الإجابة

التجربة الثالثة: العلاقة بين الطاقة الحرارية ونوع المادة

لديك أنبوبين بجوار بعضهما البعض أحدهما يحتوي على ماء والآخر يحتوي على زيت. كلاهما بنفس الكتلة وبنفس درجة الحرارة. لاحظ الفرق في الطاقة الحرارية

الماء

الطاقة الحرارية: 10450.00 جول

الزيت

الطاقة الحرارية: 4175.00 جول

الكتلة (لكلا الأنبوبين): 100 جرام

درجة الحرارة (لكلا الأنبوبين): 25°C

الاستنتاج

العلاقة بين الطاقة الحرارية ونوع المادة هي:

تحقق من الإجابة

1 التجربة
إجعل كتلة الكوبين متساوية واجعل فرق في درجة الحرارة للكوبين وراقب الطاقة الحرارية اللازمة لكل كأس ماذا تستنتج

كتلة الماء في الكوب الأول $$m= 𝜌 .V =1000 ×\frac{{{V}}}{{{10^6}}}$$	كتلة الماء في الكوب الثاني $$m= 𝜌 .V =1000 ×\frac{{{V}}}{{{10^6}}}$$	التغير في درجة حرارة الكوب الاول $$∆T =T_f-T_i$$ $$T= TC +273$$	التغير في درجة حرارة الكوب الثاني $$T= TC +273$$
...................	...................	...................	...................

النتائج

.................................................................

2 التجربة
إجعل درجة الحرارة الكوبين متساوية وكتلة الكوبين غير متساوية وراقب الطاقة الحرارية اللازمة لكل كأس ماذا تستنتج

كتلة الماء في الكوب الأول $$m= 𝜌 .V =1000 ×\frac{{{V}}}{{{10^6}}}$$	كتلة الماء في الكوب الثاني $$m= 𝜌 .V =1000 ×\frac{{{V}}}{{{10^6}}}$$	التغير في درجة حرارة الكوب الاول $$∆T =T_f-T_i$$ $$T= TC +273$$	التغير في درجة حرارة الكوب الثاني $$T= TC +273$$
...................	...................	...................	...................

النتائج

.................................................................

3 التجربة
ضع كوب الزيت وكوب الماء على الموقد كلاهما يأخذ نفس الطاقة الحرارية وضع ميزان الحرارة في كل كوب وراقب أيهما ترتفع درجة الحرارة أولا
ضع مكعب الحجر و مكعب الحديد على الموقد كلاهما يأخذ نفس الطاقة الحرارية وضع ميزان الحرارة في على كل مكعب وراقب أيهما ترتفع درجة الحرارة أولا

النتائج

.................................................................

الطاقة الحرارية تعتمد على كتلة المادة والعلاقة طردية
m تتناسب طريا Q
الطاقة الحرارية تعتمد على تغير درجة الحرارة والعلاقة طردية
∆𝑇 تتناسب طريا Q الطاقة الحرارية تتغيربتغير نوع المادة كل مادة تحتاج إلى طاقة مختلفة حتى نرفع درجة حرارتها
(C) وتدعى السعة الحرارية النوعية $$Q=C.m .∆𝑇$$

الترمومترات ودرجة الحرارة
هناك أنواع مختلفة من الترمومترات نذكر منها

ترمومتر زئبقي بإرتفاع درجة الحرارة يتمدد الزئبق	ترمومتر الكجول بإرتفاع درجة الحرارة يتمدد الكحول	ترمومترالبلورات الملونة بإرتفاع درجة الحرارة يتغير لونها	ترمومتر الرقمي بإرتفاع درجة الحرارة يتم ظهر الرقم المعادل لدرجة الحرارة	ترمومتر الإشعاعي يستخدم الأشعة تحت الحمراء لقياس درجة الحرارة

مقاييس درجة الحرارة هناك ثلاث أنواع من المقياسات المستخدمة يتم استخدامها لقياس درجة الحرارة وهي السيليزي - الفهرنهايتي -المطلق
للتحويل من مقياس لأخر استخدم التجربة التالية


استنتاج العلاقة بين التدرجات الثلاث

محاكاة مقاييس درجة الحرارة

السلسيوس (°C)

الفهرنهايت (°F)

الكلفن (K)

درجة الحرارة: 20.0°C | 68.0°F | 293.15K

القياسات	التدرج السيليزي	التدرج الفهرنهايتي	التدرج المطلق
درجة إنصهار الجليد	.............	.............	.............
درجة غليان الماء	.............	.............	.............
عدد الأقسام بين درجة انصهار الجليد ودرجة غليان الماء	.............	.............	.............

التحويل من التدرج السيليزي إلى الفهرنهايتي
$$TF=\frac{{{9}}}{{{5}}}×TC +32$$
التحويل من التدرج الفهرنهايتي إلى السيليزي
$$TC=\frac{{{5}}}{{{9}}}×(TF -32)$$
التحويل من التدرج السيليزي إلى المطلق
$$TK=TC +273$$
التحويل من التدرج المطلق إلى السيليزي
$$TC=TK -273$$

1

درجة حرارة مريض كورونا
40⁰ C
كم تعادل درجة الحرارة بالتدرج الفهرنهايتي

اضغط هنا تظهر طريقة الحل

أختر الإجابة الصحيحة

---

TF = 92 F⁰

---

TF = 180 F⁰

---

TF = 72 F⁰

---

TF = 104 F⁰

---

الأختيار الصحيح

طرق انتقال الحرارة
إن الطاقة الحرارية تنتقل من الجسم الساخن إلى الجسم البارد ويرمز للطاقة الحرارية بالرمز
Q
( j ) وتقدر بوحدة الجول
السؤال كيف تنتقل الطاقة الحرارية
التوصيل
وتستخدم لنقل الحرارة في الأجسام الصلبة

تجربة محاكاة انتقال الحرارة في الأجسام الصلبة

بدء التجربة إعادة الضبط

شرح التجربة:

هذه المحاكاة توضح كيفية انتقال الحرارة في الأجسام الصلبة (التوصيل الحراري). عند تسخين أحد طرفي القضيب المعدني، تنتقل الحرارة عبر المادة الصلبة من الجزيئات الأكثر حرارة إلى الجزيئات الأقل حرارة.

في هذه التجربة:

1. النار تسخن طرف القضيب المعدني
2. الحرارة تنتقل تدريجياً عبر القضيب
3. عندما تصل الحرارة إلى قطع الشمع، تذوب وتسقط
4. تلاحظ أن قطع الشمع الأقرب للنار تذوب أولاً

هذا يوضح أن الحرارة تنتقل في المواد الصلبة بالتوصيل، حيث تنتقل الطاقة الحرارية عبر اهتزاز الجزيئات ونقل طاقتها إلى الجزيئات المجاورة.

الحمل
وتستخدم لنقل الحرارة في السوائل والغازات

نقل الحرارة بالحمل في السوائل والغازات

شرح عملية نقل الحرارة بالحمل

الحمل الحراري هو إحدى طرق نقل الحرارة في السوائل والغازات، حيث تنتقل الحرارة من المناطق الأكثر سخونة إلى المناطق الأكثر برودة عن طريق حركة المائع نفسه.

عند تسخين السائل أو الغاز، تتمدد الجزيئات الساخنة وتصبح أقل كثافة فترتفع إلى الأعلى، بينما تنزل الجزيئات الباردة الأكثر كثافة إلى الأسفل، مما يخلق تيارات حملية.

هذه العملية واضحة في: غليان الماء، تيارات الهواء في الغلاف الجوي، وأنظمة التدفئة المركزية.

انتقال الحرارة بالإشعاع من الشمس

كيف يعمل انتقال الحرارة بالإشعاع:

انتقال الحرارة بالإشعاع هو عملية نقل الطاقة الحرارية عبر الموجات الكهرومغناطيسية (مثل الضوء) دون الحاجة إلى وسط مادي. تنتقل حرارة الشمس إلى الأرض عبر الفراغ بواسطة الإشعاع الكهرومغناطيسي (أشعة الشمس).

عندما تمتص الأرض هذه الأشعة، تتحول الطاقة إلى حرارة. هذه الطريقة تختلف عن التوصيل والحمل الحراري التي تحتاج إلى وسط مادي.

اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location

No comments:

Post a Comment

Newer Post Older Post Home