رابط الدرس الرقمي - صفحة 77 - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa

الدرس ٢

الحرارة وتحولات المادة

الأهداف ■ تعرّف كلاّ من الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة. ■ تقارن بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة. ■ تربط تغير الطاقة الحرارية بتغير حالة المادة. ■ تستكشف تغيرات الطاقة ودرجة الحرارة عن طريق الرسم البياني. الأهمية تتغير حالة المادة بالتسخين والتبريد. مراجعة المفردات الطاقة: المقدرة على إنجاز الشغل أو إحداث تغيير. المفردات الجديدة • الطاقة الحرارية • التجمد • درجة الحرارة • التبخر • الحرارة • التكثف • الانصهار

الطاقة الحرارية والحرارة

عندما تضع قطعة من الثلج في كأس وتتركها قليلاً فإنها تأخذ في الانصهار تدريجيًّا حتى تتحول إلى ماء، أي أنها تتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. ما الذي يجعل المادة تتحول من حالة إلى أخرى؟ للإجابة عن هذا السؤال تحتاج إلى التفكير في الجسيمات التي تتكوّن منها المادة. الطاقة تُعرّف الطاقة بأنها المقدرة على إنجاز الشغل أو إحداث تغيير ولقد درست فيما سبق أنواعًا مختلفة من الطاقة، منها طاقة الحركة، كما في طاقة حركة الجسيمات المكونة للمادة. وتعتمد حركة الجسيمات في حالة المادة على طاقتها الحركية. وكلما كانت طاقتها الحركية أكبر كانت سرعتها أكبر، وزادت المسافات بينها. أما الجسيمات التي لها طاقة حركية قليلة فإنها تتحرك أبطأ، وتبقى متقاربة بعضها إلى بعض. وللجسيمات طاقة وضع (أو طاقة كامنة) بالإضافة إلى طاقتها الحركية. ويطلق على مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية لجميع جسيمات الجسم الطاقة الحرارية Thermal Energy للجسم. وتعتمد الطاقة الحرارية على عدد الجسيمات في المادة ومقدار طاقتها. وإذا تغير عدد الجسيمات أو كمية الطاقة في كل جزيء تغيّرت الطاقة الحرارية في العينة. لذا عند وجود عينتين متشابهتين تمامًا في الحجم تحتوي العينة الأسخن (التي درجة حرارتها أعلى) على طاقة حرارية أكبر. لذا توصف الطاقة الحرارية بأنها خاصية كمية؛ لأنها تختلف باختلاف العينة من المادة نفسها. وفي الشكل ٧ نجد أن الطاقة الحرارية لجسيمات الماء الساخن في الينبوع أكبر من طاقة الجسيمات المحيطة بها.

الشكل ٧ العين الحارة في جبال العبادل والتي تبعد عن جازان ٥٠ كم. استنتج لماذا يشعر الإنسان بالراحة في الماء الساخن حتى لو كان الطقس باردًا؟

--- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa --- SECTION: الدرس ٢ --- الدرس ٢ الحرارة وتحولات المادة --- SECTION: في هذا الدرس --- الأهداف ■ تعرّف كلاّ من الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة. ■ تقارن بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة. ■ تربط تغير الطاقة الحرارية بتغير حالة المادة. ■ تستكشف تغيرات الطاقة ودرجة الحرارة عن طريق الرسم البياني. الأهمية تتغير حالة المادة بالتسخين والتبريد. مراجعة المفردات الطاقة: المقدرة على إنجاز الشغل أو إحداث تغيير. المفردات الجديدة • الطاقة الحرارية • التجمد • درجة الحرارة • التبخر • الحرارة • التكثف • الانصهار --- SECTION: الطاقة الحرارية والحرارة --- الطاقة الحرارية والحرارة عندما تضع قطعة من الثلج في كأس وتتركها قليلاً فإنها تأخذ في الانصهار تدريجيًّا حتى تتحول إلى ماء، أي أنها تتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. ما الذي يجعل المادة تتحول من حالة إلى أخرى؟ للإجابة عن هذا السؤال تحتاج إلى التفكير في الجسيمات التي تتكوّن منها المادة. الطاقة تُعرّف الطاقة بأنها المقدرة على إنجاز الشغل أو إحداث تغيير ولقد درست فيما سبق أنواعًا مختلفة من الطاقة، منها طاقة الحركة، كما في طاقة حركة الجسيمات المكونة للمادة. وتعتمد حركة الجسيمات في حالة المادة على طاقتها الحركية. وكلما كانت طاقتها الحركية أكبر كانت سرعتها أكبر، وزادت المسافات بينها. أما الجسيمات التي لها طاقة حركية قليلة فإنها تتحرك أبطأ، وتبقى متقاربة بعضها إلى بعض. وللجسيمات طاقة وضع (أو طاقة كامنة) بالإضافة إلى طاقتها الحركية. ويطلق على مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية لجميع جسيمات الجسم الطاقة الحرارية Thermal Energy للجسم. وتعتمد الطاقة الحرارية على عدد الجسيمات في المادة ومقدار طاقتها. وإذا تغير عدد الجسيمات أو كمية الطاقة في كل جزيء تغيّرت الطاقة الحرارية في العينة. لذا عند وجود عينتين متشابهتين تمامًا في الحجم تحتوي العينة الأسخن (التي درجة حرارتها أعلى) على طاقة حرارية أكبر. لذا توصف الطاقة الحرارية بأنها خاصية كمية؛ لأنها تختلف باختلاف العينة من المادة نفسها. وفي الشكل ٧ نجد أن الطاقة الحرارية لجسيمات الماء الساخن في الينبوع أكبر من طاقة الجسيمات المحيطة بها. --- SECTION: الشكل ٧ --- الشكل ٧ العين الحارة في جبال العبادل والتي تبعد عن جازان ٥٠ كم. استنتج لماذا يشعر الإنسان بالراحة في الماء الساخن حتى لو كان الطقس باردًا؟ --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: العين الحارة في جبال العبادل Description: صورة فوتوغرافية توضح ينبوع مياه حارة (العين الحارة) بين تكوينات صخرية وجبلية في جبال العبادل بمنطقة جازان مع مجرى مائي يتدفق منه الماء الساخن. Context: توضيح لمفهوم الطاقة الحرارية في الطبيعة؛ حيث تمتلك جسيمات الماء الساخن في الينبوع طاقة حرارية وحركية أعلى من الجسيمات والبيئة المحيطة بها.