سؤال 6: خلطت عينة ماء كتلتها g 2.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 80.0 مع عينة ماء أخرى كتلتها g 2.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 10.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
الإجابة: °C 45.0
📚 معلومات الصفحة
الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1
الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم
نوع المحتوى: درس تعليمي
📝 ملخص الصفحة
📚 مسائل تدريبية وربط مع الأحياء
المفاهيم الأساسية
الحيوانات متغيرة الحرارة: هي التي تتغير درجات حرارة أجسامها تبعًا للبيئة المحيطة.
الحيوانات الثابتة درجة الحرارة: هي التي تتحكم في درجات حرارة أجسامها داخليًا.
خريطة المفاهيم
```markmap
8-6 انتقال الحرارة بين قالين
النظام المغلق والمعزول
الطاقة الكلية ثابتة
#### ΔE_A + ΔE_B = 0
لا يبذل شغل
#### ΔE = Q
انتقال الحرارة
من الجسم الأسخن إلى الأبرد
حتى يتحقق الاتزان الحراري
#### درجة الحرارة تصبح متساوية
التغير في الطاقة الحرارية
المعادلة: ΔE = Q = m C ΔT
ΔT = T_f - T_i
حفظ الطاقة في النظام
الزيادة في طاقة قالب = النقصان في طاقة الآخر
#### m_A C ΔT_A + m_B C ΔT_B = 0
إيجاد درجة الحرارة النهائية (T_f)
اشتقاق المعادلة
#### m_A C_A (T_f - T_A) + m_B C_B (T_f - T_B) = 0
#### T_f (m_A C_A + m_B C_B) = m_A C_A T_A + m_B C_B T_B
#### T_f = \frac{m_A C_A T_A + m_B C_B T_B}{m_A C_A + m_B C_B}
خطوات حل المسألة (مثال 2)
#### 1. تحليل المسألة ورسمها
##### تسمية العينات (A للخارصين، B للماء)
##### رسم انتقال الحرارة من الساخن إلى البارد
#### 2. كتابة المعطيات
##### m_A = 0.040 kg, C_A = 388 J/kg.°C, T_A = 115 °C
##### m_B = 0.50 kg, C_B = 4180 J/kg.°C, T_B = 15.0 °C
##### T_f = ؟
#### 3. إيجاد الكمية المجهولة
##### بالتعويض في معادلة T_f
#### 4. تقويم الجواب
##### التحقق من الوحدات (سلسيوس)
##### التأكد من أن النتيجة بين الدرجتين الابتدائيتين
مسائل تدريبية (تطبيق)
مسألة 6
#### خلط عينتين من الماء
مسألة 7
#### خلط الميثانول والماء
مسألة 8
#### إيجاد الحرارة النوعية للفلز
مسألة 9
#### إيجاد الحرارة النوعية للقالب
الربط مع الأحياء
تنظيم درجة حرارة الجسم
#### الحيوانات متغيرة الحرارة
##### تتنوع درجات حرارة أجسامها
##### تنظم حرارة جسمها سلوكيًا (كالاختباء تحت صخرة)
#### الحيوانات الثابتة درجة الحرارة
##### تتحكم في درجة حرارة جسمها داخليًا
##### مثال: درجة حرارة جسم الإنسان ≈ 37°C
الشكل 9-6
#### (أ) السحلية تختفي تحت صخرة في الجو الحار
#### (ب) السحلية تتعرض للشمس في الجو البارد
```
نقاط مهمة
- تطبق المسائل التدريبية (6، 7، 8، 9) مبدأ حفظ الطاقة في الأنظمة المعزولة لإيجاد درجات الحرارة النهائية أو الحرارة النوعية.
- معظم الحيوانات متغيرة الحرارة، والقليل منها ثابت الحرارة.
- تنظم الحيوانات متغيرة الحرارة درجة حرارة جسمها سلوكيًا، مثل البحث عن الظل أو الشمس.
📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
مسائل تدريبية
نوع: محتوى تعليمي
مسائل تدريبية
6
نوع: QUESTION_HOMEWORK
خلطت عينة ماء كتلتها g 102 × 2.00 ودرجة حرارتها°C 80.0 مع عينة ماء أخرى كتلتها g 102 × 2.00 ودرجة حرارتها°C 10.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
7
نوع: QUESTION_HOMEWORK
خلطت عينة ميثانول كتلتها g 102 × 4.00 ودرجة حرارتها°C 16.0 مع عينة ماء كتلتها g 102 × 4.00 ودرجة حرارتها°C 85.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
8
نوع: QUESTION_HOMEWORK
وضعت ثلاثة أوزان فلزية لصهيد السمك في ماء كتلته g 100 × 1.00 ودرجة حرارته°C 35.0. فإذا كانت كتلة كل قطعة فلزية g 100 × 1.00 ودرجة حرارتها°C 100.0، وكانت درجة الحرارة الخليط النهائية°C 45.0، فما الحرارة النوعية للفلز في الأوزان؟
9
نوع: QUESTION_HOMEWORK
وضع قالب فلزي في ماء كتلته g 100 × 1.00 ودرجة حرارته°C 10.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 100.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 25.0. فما الحرارة النوعية لمادة القالب؟
الشكل 9-6
نوع: محتوى تعليمي
الشكل 9-6 تنظم السحلية درجة حرارة جسمها من خلال الاختباء أسفل صخرة، عندما يكون الجو حارًا (a). وتتعرض لأشعة الشمس عندما يكون الجو باردًا (b).
نوع: محتوى تعليمي
تقسم الحيوانات إلى مجموعتين اعتمادًا على درجات حرارة أجسامها. معظمها من متغيرة الحرارة، وهي التي تتغير درجات حرارة أجسامها تبعًا للبيئة المحيطة. وبقية الحيوانات الثابتة درجة الحرارة، وهي التي تتحكم في درجات حرارة أجسامها داخليًا.
الربط مع الأحياء
نوع: محتوى تعليمي
الربط مع الأحياء
نوع: محتوى تعليمي
تنظر درجات حرارة أجسامها. أما الحيوانات المتغيرة درجة الحرارة فترتفع درجة حرارة محيطها. وتنظم الحيوانات المتغيرة درجة حرارة أجسامها من خلال تنظيم تدفق الحرارة عن طريق الاختباء تحت صخرة أو في شق، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة جسمها. ويتصف البشر بدرجة حرارة أجسامهم؛ فدرجة حرارة جسم الإنسان تقريبًا°C 37. الحيوان الثابت درجة الحرارة درجة جسمه، فإنه يزيد أو يقلل من مستوى حرارة أجسامها لتصل إلى درجة حرارة تجمد الماء.
نوع: NON_EDUCATIONAL
وزارة التعليم
2025 - 1447
نوع: METADATA
176
🔍 عناصر مرئية
الشكل 9-6
Two images side-by-side. Image (a) shows a lizard on a rock, appearing to be in shade. Image (b) shows a lizard with its throat puffed out, appearing to be basking in sunlight.
📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: مسائل تدريبية ---
مسائل تدريبية
--- SECTION: 6 ---
خلطت عينة ماء كتلتها g 102 × 2.00 ودرجة حرارتها°C 80.0 مع عينة ماء أخرى كتلتها g 102 × 2.00 ودرجة حرارتها°C 10.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
--- SECTION: 7 ---
خلطت عينة ميثانول كتلتها g 102 × 4.00 ودرجة حرارتها°C 16.0 مع عينة ماء كتلتها g 102 × 4.00 ودرجة حرارتها°C 85.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
--- SECTION: 8 ---
وضعت ثلاثة أوزان فلزية لصهيد السمك في ماء كتلته g 100 × 1.00 ودرجة حرارته°C 35.0. فإذا كانت كتلة كل قطعة فلزية g 100 × 1.00 ودرجة حرارتها°C 100.0، وكانت درجة الحرارة الخليط النهائية°C 45.0، فما الحرارة النوعية للفلز في الأوزان؟
--- SECTION: 9 ---
وضع قالب فلزي في ماء كتلته g 100 × 1.00 ودرجة حرارته°C 10.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 100.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 25.0. فما الحرارة النوعية لمادة القالب؟
--- SECTION: الشكل 9-6 ---
الشكل 9-6 تنظم السحلية درجة حرارة جسمها من خلال الاختباء أسفل صخرة، عندما يكون الجو حارًا (a). وتتعرض لأشعة الشمس عندما يكون الجو باردًا (b).
تقسم الحيوانات إلى مجموعتين اعتمادًا على درجات حرارة أجسامها. معظمها من متغيرة الحرارة، وهي التي تتغير درجات حرارة أجسامها تبعًا للبيئة المحيطة. وبقية الحيوانات الثابتة درجة الحرارة، وهي التي تتحكم في درجات حرارة أجسامها داخليًا.
--- SECTION: الربط مع الأحياء ---
الربط مع الأحياء
تنظر درجات حرارة أجسامها. أما الحيوانات المتغيرة درجة الحرارة فترتفع درجة حرارة محيطها. وتنظم الحيوانات المتغيرة درجة حرارة أجسامها من خلال تنظيم تدفق الحرارة عن طريق الاختباء تحت صخرة أو في شق، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة جسمها. ويتصف البشر بدرجة حرارة أجسامهم؛ فدرجة حرارة جسم الإنسان تقريبًا°C 37. الحيوان الثابت درجة الحرارة درجة جسمه، فإنه يزيد أو يقلل من مستوى حرارة أجسامها لتصل إلى درجة حرارة تجمد الماء.
وزارة التعليم
2025 - 1447
176
--- VISUAL CONTEXT ---
**IMAGE**: الشكل 9-6
Description: Two images side-by-side. Image (a) shows a lizard on a rock, appearing to be in shade. Image (b) shows a lizard with its throat puffed out, appearing to be basking in sunlight.
Context: Illustrates how lizards regulate body temperature by seeking shade or sunlight.
✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية
عدد الأسئلة: 4
سؤال 7: خلطت عينة ميثانول كتلتها g 4.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 16.0 مع عينة ماء كتلتها g 4.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 85.0. مفترضًا عدم فقدان حرارة إلى المحيط الخارجي، ما درجة الحرارة النهائية للخليط؟
الإجابة: °C 69.0
سؤال 8: وضعت ثلاثة أوزان فلزية لصيد السمك في ماء كتلته g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 35.0. فإذا كانت كتلة كل قطعة فلزية g 1.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 100.0، وكانت درجة الحرارة الخليط النهائية°C 45.0، فما الحرارة النوعية للفلز في الأوزان؟
الإجابة: c ≈ 0.254 J/(g . °C)
سؤال 9: وضع قالب فلزي في ماء كتلته g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 10.0، فإذا كانت كتلة القالب g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 100.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 25.0. فما الحرارة النوعية لمادة القالب؟
الإجابة: c ≈ 0.837 J/(g . °C)
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 8 بطاقة لهذه الصفحة
ما المبدأ الفيزيائي الأساسي المستخدم لحساب درجة الحرارة النهائية عند خلط عينتين من مادة ما؟
- أ) قانون نيوتن الأول للحركة (القصور الذاتي)
- ب) قانون حفظ الطاقة (الحرارة المفقودة = الحرارة المكتسبة)
- ج) قانون شارل للغازات (العلاقة بين الحجم ودرجة الحرارة)
- د) قانون أوم (العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة)
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: قانون حفظ الطاقة (الحرارة المفقودة = الحرارة المكتسبة)
الشرح: 1. عند خلط مادتين بدرجات حرارة مختلفة في نظام معزول، تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد. 2. كمية الحرارة التي يفقدها الجسم الساخن تساوي كمية الحرارة التي يكتسبها الجسم البارد. 3. هذا التطبيق لقانون حفظ الطاقة، ويُعبر عنه رياضياً بـ: كتلة₁ × حرارة نوعية₁ × (درجة الحرارة الأولية₁ - درجة الحرارة النهائية) = كتلة₂ × حرارة نوعية₂ × (درجة الحرارة النهائية - درجة الحرارة الأولية₂).
تلميح: فكر في المبدأ الذي ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، بل تتحول من شكل إلى آخر.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
أي مما يلي يمثل الصيغة الرياضية الصحيحة لحساب كمية الحرارة (Q) المكتسبة أو المفقودة لجسم ما؟
- أ) Q = m / (c × ΔT)
- ب) Q = m × c × ΔT
- ج) Q = ΔT / (m × c)
- د) Q = c / (m × ΔT)
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: Q = m × c × ΔT
الشرح: 1. كمية الحرارة (Q) التي يكتسبها أو يفقدها جسم تساوي حاصل ضرب كتلته (m) في حرارته النوعية (c) في التغير في درجة حرارته (ΔT). 2. الحرارة النوعية (c) هي خاصية للمادة تمثل كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام منها بمقدار 1 درجة مئوية. 3. ΔT = درجة الحرارة النهائية - درجة الحرارة الأولية (للجسم المكتسب للحرارة) أو العكس (للجسم المفقود للحرارة).
تلميح: تتعلق كمية الحرارة بثلاثة عوامل: كتلة الجسم، خاصية للمادة، والتغير في درجة الحرارة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
ما الفرق الأساسي بين الحيوانات متغيرة الحرارة والحيوانات ثابتة الحرارة؟
- أ) تتغير درجة حرارة أجسام الحيوانات متغيرة الحرارة مع البيئة، بينما تحافظ الحيوانات ثابتة الحرارة على درجة حرارة جسمها ثابتة داخليًا.
- ب) تتغير درجة حرارة أجسام الحيوانات ثابتة الحرارة مع البيئة، بينما تحافظ الحيوانات متغيرة الحرارة على درجة حرارة جسمها ثابتة داخليًا.
- ج) كلاهما يحافظ على درجة حرارة ثابتة، ولكن بآليات مختلفة.
- د) كلاهما تتغير درجة حرارته مع البيئة، ولكن بمعدلات مختلفة.
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: تتغير درجة حرارة أجسام الحيوانات متغيرة الحرارة مع البيئة، بينما تحافظ الحيوانات ثابتة الحرارة على درجة حرارة جسمها ثابتة داخليًا.
الشرح: 1. الحيوانات متغيرة الحرارة (مثل السحلية): درجة حرارة أجسامها تتغير تبعًا لدرجة حرارة البيئة المحيطة. 2. الحيوانات ثابتة الحرارة (مثل البشر): تتحكم داخليًا في درجة حرارة أجسامها وتحافظ عليها ثابتة نسبيًا بغض النظر عن البيئة الخارجية. 3. مثال: السحلية تتنظم بالاختباء من الشمس أو التعرض لها، بينما جسم الإنسان ينظم الحرارة داخليًا عبر التعرق أو الرعشة.
تلميح: ركز على مصدر تنظيم درجة حرارة الجسم: هل هو داخلي أم خارجي؟
التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل
وضعت ثلاثة أوزان فلزية لصيد السمك في ماء كتلته g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 35.0. فإذا كانت كتلة كل قطعة فلزية g 1.00 × 10² ودرجة حرارتها°C 100.0، وكانت درجة حرارة الخليط النهائية°C 45.0، فما الحرارة النوعية للفلز في الأوزان؟ (الحرارة النوعية للماء 4.184 J/(g·°C))
- أ) 0.837 J/(g . °C)
- ب) 0.508 J/(g . °C)
- ج) 1.00 J/(g . °C)
- د) 0.254 J/(g . °C)
الإجابة الصحيحة: d
الإجابة: 0.254 J/(g . °C)
الشرح: 1. الحرارة المفقودة من الفلز تساوي الحرارة المكتسبة من الماء: `(m_فلز * c_فلز * ΔT_فلز) = (m_ماء * c_ماء * ΔT_ماء)`. 2. `(300 g * c_فلز * (100 - 45)°C) = (100 g * 4.184 J/(g.°C) * (45 - 35)°C)`. 3. `16500 * c_فلز = 4184`. 4. `c_فلز = 4184 / 16500 ≈ 0.25357 J/(g.°C)`، بالتقريب 0.254 J/(g.°C).
تلميح: احسب الحرارة المفقودة من الفلزات والحرارة المكتسبة بواسطة الماء. مجموع كتلة الفلزات 300 g.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط
وضع قالب فلزي في ماء كتلته g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 10.0، فإذا كانت كتلة القالب g 1.00 × 10² ودرجة حرارته°C 100.0، وكانت درجة الحرارة النهائية للخليط°C 25.0. فما الحرارة النوعية لمادة القالب؟ (الحرارة النوعية للماء 4.184 J/(g·°C))
- أ) 0.418 J/(g . °C)
- ب) 1.674 J/(g . °C)
- ج) 0.254 J/(g . °C)
- د) 0.837 J/(g . °C)
الإجابة الصحيحة: d
الإجابة: 0.837 J/(g . °C)
الشرح: 1. طبق مبدأ حفظ الطاقة الحرارية: `(m_قالب * c_قالب * ΔT_قالب) = (m_ماء * c_ماء * ΔT_ماء)`. 2. `(100 g * c_قالب * (100 - 25)°C) = (100 g * 4.184 J/(g.°C) * (25 - 10)°C)`. 3. `7500 * c_قالب = 6276`. 4. `c_قالب = 6276 / 7500 ≈ 0.8368 J/(g.°C)`، بالتقريب 0.837 J/(g.°C).
تلميح: استخدم معادلة الاتزان الحراري: `Q_مفقودة_قالب = Q_مكتسبة_ماء`. الكتل متساوية.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط
ما المصطلح الذي يصف الحيوانات التي تتغير درجة حرارة أجسامها تبعًا لدرجة حرارة البيئة المحيطة بها؟
- أ) حيوانات ثابتة درجة الحرارة
- ب) حيوانات ذات دم حار
- ج) حيوانات استوائية
- د) حيوانات متغيرة الحرارة
الإجابة الصحيحة: d
الإجابة: حيوانات متغيرة الحرارة
الشرح: الحيوانات متغيرة الحرارة (Poikilothermic) هي كائنات حية تتأثر درجة حرارة أجسامها بشكل مباشر بدرجة حرارة البيئة المحيطة، ولا تملك القدرة على تنظيمها داخليًا بشكل ثابت.
تلميح: فكر في الحيوانات التي لا تملك آليات داخلية للحفاظ على درجة حرارة جسم ثابتة بشكل مستقل عن بيئتها.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما الذي يميز الحيوانات "متغيرة درجة الحرارة" (Ectotherms) عن الحيوانات "ثابتة درجة الحرارة"؟
- أ) قدرتها على التحكم في درجات حرارة أجسامها داخلياً بشكل مستقل عن البيئة.
- ب) ثبات درجة حرارة أجسامها عند 37 درجة مئوية بغض النظر عن الفصل المناخي.
- ج) تغير درجات حرارة أجسامها تبعاً لدرجة حرارة البيئة المحيطة بها.
- د) اعتمادها الكلي على الطاقة الكيميائية المخزنة لتوليد الحرارة داخلياً.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: تغير درجات حرارة أجسامها تبعاً لدرجة حرارة البيئة المحيطة بها.
الشرح: 1. الحيوانات متغيرة الحرارة لا تمتلك آلية تنظيم داخلية ثابتة. 2. تعتمد درجة حرارة أجسامها على التبادل الحراري مع الوسط (شمس، ظل، ماء). 3. الحيوانات ثابتة الحرارة (كالبشر) تنظم حرارتها داخلياً لتبقى ثابتة تقريباً.
تلميح: فكر في كيفية استجابة جسم الكائن الحي (مثل السحلية) للتغيرات الحرارية في الوسط الخارجي.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
عند حساب درجة الحرارة النهائية لخليط من مادتين في نظام معزول (كما في المسائل التدريبية)، ما المبدأ الفيزيائي الأساسي الذي يتم الاستناد إليه؟
- أ) قانون نيوتن الثالث للحركة
- ب) مبدأ حفظ الزخم الخطي
- ج) قانون حفظ الطاقة (كمية الحرارة المفقودة تساوي كمية الحرارة المكتسبة)
- د) القانون الثاني للديناميكا الحرارية
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: قانون حفظ الطاقة (كمية الحرارة المفقودة تساوي كمية الحرارة المكتسبة)
الشرح: 1. يعتمد حل مسائل الخلط الحراري على افتراض أن النظام معزول (لا يفقد حرارة للمحيط). 2. بناءً على قانون حفظ الطاقة، فإن الطاقة الحرارية تنتقل بين مكونات النظام فقط. 3. كمية الحرارة التي يفقدها الجسم الأكثر سخونة تساوي تماماً كمية الحرارة التي يكتسبها الجسم الأبرد. 4. رياضياً: Q المفقودة + Q المكتسبة = 0، ومنها يتم اشتقاق درجة الحرارة النهائية.
تلميح: تذكر أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث في النظام المغلق، بل تنتقل من الجسم الساخن إلى البارد.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط