نقل الطاقة والضغط الجوي والرطوبة - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 نقل الطاقة والضغط الجوي والرطوبة

المفاهيم الأساسية

التوصيل: عملية نقل الطاقة الحرارية نتيجة اصطدام الجزيئات المتحركة بسرعة بالجزيئات البطيئة.

الحمل: عملية صعود الهواء الساخن (الأقل كثافة) وهبوط الهواء البارد (الأعلى كثافة)، وهي الطريقة الرئيسية لانتقال الحرارة في الغلاف الجوي.

الضغط الجوي: الضغط الناتج عن وزن عمود الهواء فوق منطقة ما. يتناقص كلما ارتفعنا لأعلى.

الرطوبة: مقدار بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي.

درجة الندى: درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء إلى حالة الإشباع (أقصى قدر من بخار الماء يمكنه حمله) ويبدأ التكثف.

خريطة المفاهيم

```markmap

دورة الماء في الطبيعة

المحرك الرئيسي

• الشمس (مصدر الطاقة)

العمليات الرئيسية

التبخر

• من المحيطات والبحيرات والأنهار

النتح

• إطلاق النباتات لبخار الماء

التكثف

• تحول البخار إلى قطرات ماء سائلة
• تكوين الغيوم

الهطول

• المطر
• الثلج
• أشكال أخرى

الجريان السطحي والامتصاص

• جريان الماء على السطح (أنهار، جداول)
• امتصاص النباتات للماء

المسار

• يبدأ من المسطحات المائية (تبخر) والنباتات (نتح)
• يصعد البخار ويتكثف مكوناً الغيوم
• يسقط الهطول على اليابسة والمحيطات
• يعود جزء إلى المسطحات المائية عبر الجريان السطحي
• تمتص النباتات جزءاً آخر
• تتكرر الدورة باستمرار

العوامل المؤثرة في الغلاف الجوي

نقل الطاقة

• التوصيل (نقل الحرارة بالاصطدام)
• الحمل (حركة الهواء الساخن لأعلى والبارد لأسفل)

الضغط الجوي

• ينتج عن وزن الهواء
• يتناقص مع الارتفاع
• يتأثر بدرجة الحرارة (هواء ساخن = ضغط منخفض، هواء بارد = ضغط مرتفع)

الرطوبة ودرجة الندى

• الرطوبة: كمية بخار الماء في الهواء
• سعة حمل الهواء لبخار الماء تزداد بزيادة درجة الحرارة
• درجة الندى: درجة الحرارة التي يبدأ عندها التكثف

```

نقاط مهمة

• تسخن طاقة الشمس سطح الأرض، ثم تنتقل الحرارة إلى الهواء القريب عن طريق التوصيل.
• الهواء الساخن يتمدد وتقل كثافته فيرتفع، وعندما يبرد ويزداد وزنه ينزل، مكوناً تيارات الحمل.
• العلاقة بين الحرارة والضغط: الهواء الساخن → كثافة أقل → ضغط منخفض. الهواء البارد → كثافة أعلى → ضغط مرتفع.
• العلاقة بين الحرارة والرطوبة: كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء، زادت قدرته على حمل بخار الماء (الرطوبة).
• يوضح الشكل ٧ أن سعة الهواء لحمل بخار الماء عند ٣٠°س أكبر منها عند ١٠°س.

نقل الطاقة

تسخن طبقة الشمس سطح الأرض، فتقوم جزيئات الهواء المتحركة بسرعة عالية بنقل الطاقة إلى الجزيئات البطيئة الحركة عندما تصطدم بها، وتسمى عملية نقل الطاقة نتيجة الاصطدام (التوصيل). ومن خلال عملية التوصيل تنتقل الحرارة من سطح الأرض إلى الهواء الملامس له فيسخن وتقل كثافته ويرتفع للأعلى فيبرد بالتدريج إلى أن تزداد كثافته فينزل إلى أسفل، وتسمى عملية صعود الهواء الساخن وهبوط الهواء البارد (الحمل)، وهي الطريقة الرئيسة التي تنتقل بها الحرارة في الغلاف الجوي. (انظر الشكل ٦).

الشكل ٦: تسخن طاقة الشمس سطح الأرض. تنتقل الطاقة الحرارية على الأرض بعمليتي التوصيل والحمل.

الضغط الجوي

الربط مع الفيزياء

تعلمت من قبل أن للهواء وزنًا بسبب جذب الأرض له؛ لذا فإن وزن الهواء يولد ضغطًا. ويتناقص ضغط الهواء كلما ارتفعنا في الغلاف الجوي؛ بسبب تناقص وزن الهواء الذي يعلوه. وهناك علاقة بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة؛ فعند تسخين الهواء تتحرك جزيئاته بسرعة وتتمدد، فيؤدي ذلك إلى تناقص كثافته؛ لذلك يصعد إلى أعلى. ويولد الهواء الأقل كثافة ضغطًا أقل على ما تحته فيصبح المنطقة ذات ضغط منخفض. وفي المقابل، فإن الهواء البارد يكون أكبر كثافة، وينزل إلى أسفل مولدًا ضغطًا مرتفعًا في المنطقة. لذلك يختلف الضغط الجوي على سطح الأرض.

تجربة عملية قياس الضغط الجوي ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية

الرطوبة

عندما تسخن الهواء يؤدي إلى تبخر الماء الملامس له مكونًا بخار الماء. وتعرف الرطوبة بأنها مقدار بخار الماء في الغلاف الجوي. ويوضح الشكل ٧ كيف تؤثر درجة الحرارة في مقدار الرطوبة في الهواء. فعندما ترتفع درجة الحرارة يزداد التبخر، ويمكن أن تضاف كميات أكبر من بخار الماء إلى الهواء. كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها الهواء الساخن أكبر من كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها الهواء البارد.

الشكل ٧ يوضح الشكل تأثير درجة الحرارة في كمية بخار الماء التي يستطيع الهواء حملها. حدد مقدار بخار الماء الذي يستطيع الهواء حمله، إذا كانت درجة حرارته ٣٠ س، و ١٠ س، على التوالي.

درجة الندى

وعندما تصل كمية بخار الماء إلى الحد الأقصى الذي يستطيع الهواء حمله يصبح الهواء مشبعًا، وتبدأ عملية التكثف. وتسمى درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء إلى حالة الإشباع درجة الندى.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

--- SECTION: نقل الطاقة --- نقل الطاقة تسخن طبقة الشمس سطح الأرض، فتقوم جزيئات الهواء المتحركة بسرعة عالية بنقل الطاقة إلى الجزيئات البطيئة الحركة عندما تصطدم بها، وتسمى عملية نقل الطاقة نتيجة الاصطدام (التوصيل). ومن خلال عملية التوصيل تنتقل الحرارة من سطح الأرض إلى الهواء الملامس له فيسخن وتقل كثافته ويرتفع للأعلى فيبرد بالتدريج إلى أن تزداد كثافته فينزل إلى أسفل، وتسمى عملية صعود الهواء الساخن وهبوط الهواء البارد (الحمل)، وهي الطريقة الرئيسة التي تنتقل بها الحرارة في الغلاف الجوي. (انظر الشكل ٦). --- SECTION: الشكل ٦ --- الشكل ٦: تسخن طاقة الشمس سطح الأرض. تنتقل الطاقة الحرارية على الأرض بعمليتي التوصيل والحمل. --- SECTION: الضغط الجوي --- الضغط الجوي --- SECTION: الربط مع الفيزياء --- الربط مع الفيزياء تعلمت من قبل أن للهواء وزنًا بسبب جذب الأرض له؛ لذا فإن وزن الهواء يولد ضغطًا. ويتناقص ضغط الهواء كلما ارتفعنا في الغلاف الجوي؛ بسبب تناقص وزن الهواء الذي يعلوه. وهناك علاقة بين الضغط الجوي ودرجة الحرارة؛ فعند تسخين الهواء تتحرك جزيئاته بسرعة وتتمدد، فيؤدي ذلك إلى تناقص كثافته؛ لذلك يصعد إلى أعلى. ويولد الهواء الأقل كثافة ضغطًا أقل على ما تحته فيصبح المنطقة ذات ضغط منخفض. وفي المقابل، فإن الهواء البارد يكون أكبر كثافة، وينزل إلى أسفل مولدًا ضغطًا مرتفعًا في المنطقة. لذلك يختلف الضغط الجوي على سطح الأرض. --- SECTION: تجربة عملية --- تجربة عملية قياس الضغط الجوي ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية --- SECTION: الرطوبة --- الرطوبة عندما تسخن الهواء يؤدي إلى تبخر الماء الملامس له مكونًا بخار الماء. وتعرف الرطوبة بأنها مقدار بخار الماء في الغلاف الجوي. ويوضح الشكل ٧ كيف تؤثر درجة الحرارة في مقدار الرطوبة في الهواء. فعندما ترتفع درجة الحرارة يزداد التبخر، ويمكن أن تضاف كميات أكبر من بخار الماء إلى الهواء. كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها الهواء الساخن أكبر من كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها الهواء البارد. --- SECTION: 7 --- الشكل ٧ يوضح الشكل تأثير درجة الحرارة في كمية بخار الماء التي يستطيع الهواء حملها. حدد مقدار بخار الماء الذي يستطيع الهواء حمله، إذا كانت درجة حرارته ٣٠ س، و ١٠ س، على التوالي. a. حدد مقدار بخار الماء الذي يستطيع الهواء حمله، إذا كانت درجة حرارته ٣٠ س b. و ١٠ س، على التوالي. --- SECTION: درجة الندى --- درجة الندى وعندما تصل كمية بخار الماء إلى الحد الأقصى الذي يستطيع الهواء حمله يصبح الهواء مشبعًا، وتبدأ عملية التكثف. وتسمى درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء إلى حالة الإشباع درجة الندى. --- SECTION: Footer --- وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ٦: تسخن طاقة الشمس سطح الأرض. تنتقل الطاقة الحرارية على الأرض بعمليتي التوصيل والحمل. Description: A diagram illustrating heat transfer processes (conduction and convection) in the atmosphere. It shows the sun's energy heating the Earth's surface, leading to air movement. A large body of water (ocean/lake) with landmasses in the background. An arrow labeled 'تسخن طاقة الشمس سطح الأرض.' points from the sun to the water surface. A circular convection current is depicted above the water. Inside the convection current, an upward arrow is labeled 'يدفع الهواء البارد الهواء الساخن إلى أعلى مكونا تيار حمل.' (Cold air pushes hot air upwards, forming a convection current). A downward arrow is labeled 'تسخن طاقة الشمس سطح الأرض.' (Sun's energy heats the Earth's surface). A smaller, localized convection current is shown over a landmass, with an arrow labeled 'تسخن طبقة رقيقة (سمكها عدد سنتيمترات) من الهواء القريب من السطح بواسطة التوصيل.' (A thin layer (several centimeters thick) of air near the surface is heated by conduction). X-axis: N/A Y-axis: N/A Data: N/A Context: Explains how solar energy heats the Earth's surface and how heat is transferred through conduction and convection in the atmosphere. **QR_CODE**: Untitled Description: A QR code with a small icon of a graph and a magnifying glass, indicating a digital link to an educational resource or experiment. It is associated with the 'تجربة عملية' (Practical Experiment) section. Context: Provides a digital link for a practical experiment on measuring atmospheric pressure, as referenced in the 'تجربة عملية' section. **GRAPH**: درجة الندى Description: A bar chart showing the maximum amount of water vapor (in g/m³) that air can hold at different temperatures (°C). The amount of water vapor increases as temperature increases. X-axis: درجة الحرارة (س) Y-axis: كمية بخار الماء / جم / ٣ م في الهواء Data: The bar chart illustrates that the capacity of air to hold water vapor increases with temperature. The relationship is non-linear, with a more rapid increase in water vapor capacity at higher temperatures. Context: Illustrates the relationship between air temperature and its capacity to hold water vapor, which is crucial for understanding humidity and dew point. Used to answer questions about water vapor capacity at specific temperatures.