الضغط ودرجة الحرارة - صفحة 89 - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الضغط ودرجة الحرارة

بثبات حجم الغاز المحصور يتغير ضغطه بتغير درجة حرارته؛ إذ تؤدي الزيادة في درجة حرارة الغاز إلى زيادة الطاقة الحركية لجسيماته، فتزداد سرعتها، ويزيد عدد التصادمات، فيزداد الضغط، إذا علاقة الضغط بدرجة الحرارة علاقة طردية. أي أنه بزيادة درجة حرارة غاز محصور يزداد ضغطه عند ثبات حجمه كما في الشكل ٢٠.

ماذا قرأت؟ لماذا ينكمش أو ينكسر إناء محكم الإغلاق به هواء بعد تجميده؟

الطفو أو الانغمار

من المؤكد أنك تشعر أنك أخف وزنًا عندما تكون في الماء. فعندما تكون في الماء يؤثر فيك ضغط الماء ويدفعك في جميع الاتجاهات. وستجد أنك كلما نزلت إلى عمق أكبر في الماء زاد ضغط الماء عليك، إذ يزداد ضغط الماء كلما زاد العمق. وعليه يكون الضغط الذي يدفع السطح السفلي للجسم إلى أعلى أكبر من الضغط الذي يؤثر في السطح العلوي إلى أسفل؛ لأن السطح السفلي يكون على عمق أكبر من السطح العلوي للجسم. ينتج عن فرق الضغط قوة تؤثر إلى أعلى في الجسم المغمور في مائع، كما في الشكل ٢١، تسمى قوة الطفو Buoyant Force. يطفو الجسم إذا تساوت قوة الطفو مع وزن الجسم، وينغمر إذا كانت قوة الطفو أقل من وزنه.

الشكل ٢٠ يزداد ضغط الغاز المحصور عند تسخين الإناء مع بقاء الحجم ثابتًا. توقع ماذا يحدث لو استمر تسخين الإناء تسخينًا شديدًا؟

الشكل ٢١ الضغط الذي يدفع جسمًا مغمورًا إلى أعلى هو ضغط أكبر من ذلك الذي يدفعه إلى أسفل، والفرق بين الضغطين يولد قوة الطفو. يؤثر الوزن إلى أسفل وتؤثر قوة الطفو إلى أعلى، وفي حالة تساوي القوتين يطفو الجسم

وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448 ٨٩

--- SECTION: الضغط ودرجة الحرارة --- الضغط ودرجة الحرارة بثبات حجم الغاز المحصور يتغير ضغطه بتغير درجة حرارته؛ إذ تؤدي الزيادة في درجة حرارة الغاز إلى زيادة الطاقة الحركية لجسيماته، فتزداد سرعتها، ويزيد عدد التصادمات، فيزداد الضغط، إذا علاقة الضغط بدرجة الحرارة علاقة طردية. أي أنه بزيادة درجة حرارة غاز محصور يزداد ضغطه عند ثبات حجمه كما في الشكل ٢٠. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ لماذا ينكمش أو ينكسر إناء محكم الإغلاق به هواء بعد تجميده؟ --- SECTION: الطفو أو الانغمار --- الطفو أو الانغمار من المؤكد أنك تشعر أنك أخف وزنًا عندما تكون في الماء. فعندما تكون في الماء يؤثر فيك ضغط الماء ويدفعك في جميع الاتجاهات. وستجد أنك كلما نزلت إلى عمق أكبر في الماء زاد ضغط الماء عليك، إذ يزداد ضغط الماء كلما زاد العمق. وعليه يكون الضغط الذي يدفع السطح السفلي للجسم إلى أعلى أكبر من الضغط الذي يؤثر في السطح العلوي إلى أسفل؛ لأن السطح السفلي يكون على عمق أكبر من السطح العلوي للجسم. ينتج عن فرق الضغط قوة تؤثر إلى أعلى في الجسم المغمور في مائع، كما في الشكل ٢١، تسمى قوة الطفو Buoyant Force. يطفو الجسم إذا تساوت قوة الطفو مع وزن الجسم، وينغمر إذا كانت قوة الطفو أقل من وزنه. --- SECTION: الشكل ٢٠ --- الشكل ٢٠ يزداد ضغط الغاز المحصور عند تسخين الإناء مع بقاء الحجم ثابتًا. توقع ماذا يحدث لو استمر تسخين الإناء تسخينًا شديدًا؟ --- SECTION: الشكل ٢١ --- الشكل ٢١ الضغط الذي يدفع جسمًا مغمورًا إلى أعلى هو ضغط أكبر من ذلك الذي يدفعه إلى أسفل، والفرق بين الضغطين يولد قوة الطفو. يؤثر الوزن إلى أسفل وتؤثر قوة الطفو إلى أعلى، وفي حالة تساوي القوتين يطفو الجسم وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448 ٨٩ --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ٢٠: زيادة ضغط الغاز المحصور عند التسخين Description: رسم توضيحي يظهر دورقين زجاجيين محكمي الإغلاق يحتويان على غاز محصور. الدورق الأيسر يمثل حالة حرارة منخفضة حيث تتباعد الجسيمات وتتحرك بسرعة أقل، بينما الدورق الأيمن يمثل حالة تسخين حيث تزداد سرعة حركة الجسيمات وتصادماتها مع الجدران الداخلية، موضحاً زيادة الضغط عند ثبات الحجم. Key Values: ثبات حجم الإناء, زيادة الطاقة الحركية وسرعة الجسيمات بالحرارة, زيادة عدد التصادمات مما يؤدي لزيادة الضغط Context: توضيح العلاقة الطردية بين درجة الحرارة وضغط الغاز المحصور عند ثبات الحجم على المستوى الجزيئي. **FIGURE**: الشكل ٢١: قوى الطفو وضغط السوائل Description: صورتان توضيحيتان للطفو: الصورة العلوية لشخص يطفو على سطح الماء مع سهمين متعاكسين؛ سهم أحمر يتجه لأسفل يمثل 'الوزن' وسهم أزرق يتجه لأعلى يمثل 'قوة الطفو'. الصورة السفلية لقطعة خشب مغمورة تحت الماء توضح أسهم متجهة لأسفل تمثل 'ضغط يدفع الجسم إلى أسفل' وأسهم أطول متجهة لأعلى تمثل 'ضغط يدفع الجسم إلى أعلى' وسهم جانبي أزرق لأعلى يمثل 'قوة الطفو'. Key Values: الوزن (سهم أحمر لأسفل), قوة الطفو (سهم أزرق لأعلى), الضغط يزداد مع زيادة العمق, الضغط من الأسفل أكبر من الضغط من الأعلى مما يولد قوة الطفو Context: شرح منشأ قوة الطفو الناتجة عن فرق الضغط بين السطحين العلوي والسفلي للجسم المغمور، وبيان شرط الطفو (تساوي قوة الطفو مع وزن الجسم).