الشكل ٦ - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 8 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: الشكل ٦

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 8 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 الحمل الحراري القسري والموصلات الحرارية

المفاهيم الأساسية

الحمل الحراري القسري: نقل الطاقة الحرارية باستخدام قوة خارجية لتحريك مائع (مثل الهواء أو الماء).

الموصل (Conductor): مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفصل ۱۱: الطاقة الحرارية

الدرس الأول: درجة الحرارة

مقاييس درجات الحرارة

#### المقياس السلسيوس (°س)

  • درجة تجمد الماء: 0 °س
  • درجة غليان الماء: 100 °س
  • المسافة بينهما مقسمة إلى 100 جزء متساوٍ.

#### المقياس الفهرنهايتي (°ف)

  • درجة تجمد الماء: 32 °ف
  • درجة غليان الماء: 212 °ف
  • المسافة بينهما مقسمة إلى 180 جزءًا متساويًا.

#### مقياس الكلفن (المطلق) (ك)

  • الصفر المطلق: أقل درجة حرارة ممكنة.
  • درجة تجمد الماء: 273 ك
  • درجة غليان الماء: 373 ك
  • المسافة بين التجمد والغليان مقسمة إلى 100 جزء متساوية.
  • الدرجة الواحدة على مقياس كلفن = درجة سلسيوس واحدة.

تحويل درجات الحرارة

#### من فهرنهايت إلى سلسيوس

°س = (5/9) (°ف - 32)

#### من سلسيوس إلى فهرنهايت

°ف = (9/5) (°س) + 32

#### من سلسيوس إلى كلفن

ك = °س + ۲۷۳

الدرس الثاني: طرق انتقال الطاقة الحرارية

الأهداف

  • تصف ثلاث طرائق تنتقل بها الطاقة الحرارية.
  • تميز المواد الموصلة والمواد العازلة.

الأهمية

  • السيطرة على انتقال الحرارة من المنزل وإليه للحفاظ على أجواء معتدلة.

المفردات

#### مراجعة

  • الحرارة
  • الموجة الكهرومغناطيسية

#### جديدة

  • التوصيل
  • الموصل
  • الإشعاع
  • الحرارة النوعية
  • الحَمل الحراري
  • التلوث الحراري

طرق انتقال الحرارة

#### القاعدة الأساسية

  • تنتقل الحرارة من الجسم الأسخن إلى الجسم الأبرد دائماً.
  • لا يمكن أن تنتقل في الاتجاه المعاكس.

#### الطرق الثلاث

  • التوصيل
  • الإشعاع
  • الحَمل

#### التوصيل

  • تعريف: انتقال الحرارة بالتلامس المباشر.
  • آلية: يحدث عندما تتصادم جزيئات مادة ما مع الجزيئات المجاورة لها.
  • مثال: أكل فطيرة ساخنة أو وضع مكعب ثلج على اليد.
  • خصائصه (من الصفحة 157):

- يحدث عادة في المواد الصلبة بسبب قرب جزيئاتها.

- تكون سرعة انتقال الحرارة به في المواد الصلبة أسرع من السوائل والغازات.

#### الإشعاع

  • تعريف (من الصفحة 157): انتقال الطاقة الحرارية على شكل موجات كهرومغناطيسية.
  • خصائصه (من الصفحة 157):

- يمكن أن يحدث خلال الفراغ (مثل انتقال حرارة الشمس للأرض).

- يحدث أيضًا في المواد الصلبة والسائلة والغازات.

- كل الأجسام تصدر إشعاعًا، والأجسام الساخنة تصدر أكثر من الباردة.

- مثال: الدفء أمام المدفأة.

#### الحَمل الحراري

  • تعريف (من الصفحة 157): انتقال الطاقة الحرارية داخل المادة (الموائع) عن طريق حركة الجزيئات نفسها حاملةً طاقتها.
  • خصائصه (من الصفحة 157):

- يحدث في السوائل والغازات (الموائع) حيث تتحرك الجزيئات بحرية أكبر.

- مثال: تسخين الماء في إبريق.

  • أنواعه (من الصفحة 158):

- الحمل الحراري الطبيعي

- آلية: صعود المائع الساخن قليل الكثافة لأعلى، ودفع المائع البارد عالي الكثافة للأسفل.

- مثال: تشكل نسمات الرياح عند شاطئ البحر في النهار.

- الحمل الحراري القسري

- تعريف: نقل الطاقة الحرارية بشكل قسري باستخدام قوة خارجية لتحريك المائع.

- مثال: استخدام مروحة في الحاسوب لدفع الهواء البارد نحو المكونات الإلكترونية الساخنة (كما في الشكل ٦).

الموصلات الحرارية

#### تعريف الموصل

  • أي مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة.

#### سبب التوصيل الجيد

  • في بعض المواد (مثل الفلزات)، تكون الإلكترونات ضعيفة الارتباط بالنواة، مما يسمح لها بالحركة الحرة والمساعدة في نقل الطاقة الحرارية.

#### أمثلة على الموصلات الجيدة

  • الفلزات مثل الألومنيوم والنحاس والذهب.
  • استخداماتها: صناعة قدور الطبخ.

```

نقاط مهمة

  • الحمل الحراري القسري يستخدم قوة خارجية (مثل المروحة) لتحريك الهواء أو الماء لنقل الحرارة.
  • في الحواسيب، تدفع مروحة الهواء البارد نحو القطع الإلكترونية الساخنة لتبريدها.
  • الفلزات موصلات جيدة للحرارة بسبب إلكتروناتها الحرة الحركة نسبيًا.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

الشكل ٦

نوع: محتوى تعليمي

الشكل ٦ يستخدم هذا الحاسوب الحمل الحراري، من أجل إحاطة المكونات الإلكترونية بالهواء البارد.

نوع: محتوى تعليمي

ابحث عن مثال آخر في الحمل الحراري القسري.

نوع: محتوى تعليمي

تجربة

نوع: محتوى تعليمي

ملاحظة الحمل الحراري

نوع: محتوى تعليمي

الخطوات

1

نوع: QUESTION_ACTIVITY

املأ كأسًا زجاجية سعتها ٢٥٠ مل بماء في درجة حرارة الغرفة.

2

نوع: QUESTION_ACTIVITY

سخن كمية قليلة من الماء في كأس سعتها ٥٠ مل حتى يغلي.

3

نوع: QUESTION_ACTIVITY

يحذر قطرة نقدة معدنية في الماء الساخن واتركها دقيقة واحدة.

4

نوع: QUESTION_ACTIVITY

ارفع قطعة النقد من الماء بمِـلْقط، وضعها على الطاولة، وضع فوقها مباشرة الكأس التي سعتها ٢٥٠ مل.

5

نوع: QUESTION_ACTIVITY

استخدم القطارة لتضع قطرة واحدة من صبغة الطعام داخل الكأس التي سعتها ٢٥٠ مل وبالقرب من قاعها.

6

نوع: QUESTION_ACTIVITY

راقب ما يحدث في الكأس بضع دقائق.

نوع: محتوى تعليمي

التحليل

نوع: محتوى تعليمي

ماذا حدث عندما وضعت قطرة الصبغة الطعام داخل الكأس؟ فسر ما شاهدته.

نوع: محتوى تعليمي

تتحرك الخارجية في مائع، كالماء أو الماء، فتحركه لكي ينقل الطاقة الحرارية. وتعدّ المروحة الخارجية في مائع، كالماء أو الماء، فتحركه لكي ينقل الطاقة الحرارية. وتعدّ المروحة مثالاً على الأدوات المستخدمة لتحريك الهواء. ففي الحواسيب تُستخدم مروحة صغيرة لدفع الهواء خلال المكونات الإلكترونية، لمنع الارتفاع المستمر في درجة حرارتها، وحمايتها من التلف. تدفع المروحة الهواء البارد نحو القطع الإلكترونية، كما هو موضح في الشكل ٦، فتنتقل الطاقة الحرارية من القطع الإلكترونية إلى الهواء المحيط بها، ثم يطرد الهواء الساخن بسبب ضخ الهواء البارد بفعل المروحة. وتواصل القطع الإلكترونية فقدها للطاقة الحرارية كلما دخل إليها الهواء البارد بفعل المروحة.

نوع: محتوى تعليمي

الموصلات الحرارية

نوع: محتوى تعليمي

لماذا تُصنع قدور الطبخ عادة من الألمنيوم أو الفلزات الأخرى؟ ولماذا يُسخن مقبض ملعقة معدنية عندما توضع في إناء حساء ساخن؟ الإجابة في الحالتين هي أن الفلزات موصلات جيدة للحرارة. فالموصل Conductor هو أي مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة، وتكون بعض المواد جيدة، بسبب نوع ذراتها، أو بسبب احتواتها على روابط كيميائية معينة.

ماذا قرأت؟

نوع: محتوى تعليمي

ما المادة الموصلة؟

نوع: محتوى تعليمي

تذكر أن الذرة لها نواة محاطة بالكترون أو أكثر، ولذرات مواد معينة - ومنها الفلزات - إلكترونات ضعيفة الارتباط مع النواة، لذلك تكون هذه الإلكترونات حرة الحركة نسبيًا، مما يمكنها من الانتقال من ذرة إلى أخرى، والمساعدة على نقل الطاقة الحرارية. وأفضل الموصلات الحرارية هي الفلزات، ومنها الذهب والنحاس.

نوع: METADATA

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

الشكل ٦ يستخدم هذا الحاسوب الحمل الحراري، من أجل إحاطة المكونات الإلكترونية بالهواء البارد.

A computer case with internal components visible. Arrows indicate airflow: blue arrow pointing towards a CPU cooler labeled 'هواء بارد' (cold air), and a red arrow pointing upwards from the CPU area labeled 'هواء ساخن' (hot air).

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الشكل ٦ --- الشكل ٦ يستخدم هذا الحاسوب الحمل الحراري، من أجل إحاطة المكونات الإلكترونية بالهواء البارد. ابحث عن مثال آخر في الحمل الحراري القسري. تجربة ملاحظة الحمل الحراري الخطوات --- SECTION: 1 --- املأ كأسًا زجاجية سعتها ٢٥٠ مل بماء في درجة حرارة الغرفة. --- SECTION: 2 --- سخن كمية قليلة من الماء في كأس سعتها ٥٠ مل حتى يغلي. --- SECTION: 3 --- يحذر قطرة نقدة معدنية في الماء الساخن واتركها دقيقة واحدة. --- SECTION: 4 --- ارفع قطعة النقد من الماء بمِـلْقط، وضعها على الطاولة، وضع فوقها مباشرة الكأس التي سعتها ٢٥٠ مل. --- SECTION: 5 --- استخدم القطارة لتضع قطرة واحدة من صبغة الطعام داخل الكأس التي سعتها ٢٥٠ مل وبالقرب من قاعها. --- SECTION: 6 --- راقب ما يحدث في الكأس بضع دقائق. التحليل ماذا حدث عندما وضعت قطرة الصبغة الطعام داخل الكأس؟ فسر ما شاهدته. تتحرك الخارجية في مائع، كالماء أو الماء، فتحركه لكي ينقل الطاقة الحرارية. وتعدّ المروحة الخارجية في مائع، كالماء أو الماء، فتحركه لكي ينقل الطاقة الحرارية. وتعدّ المروحة مثالاً على الأدوات المستخدمة لتحريك الهواء. ففي الحواسيب تُستخدم مروحة صغيرة لدفع الهواء خلال المكونات الإلكترونية، لمنع الارتفاع المستمر في درجة حرارتها، وحمايتها من التلف. تدفع المروحة الهواء البارد نحو القطع الإلكترونية، كما هو موضح في الشكل ٦، فتنتقل الطاقة الحرارية من القطع الإلكترونية إلى الهواء المحيط بها، ثم يطرد الهواء الساخن بسبب ضخ الهواء البارد بفعل المروحة. وتواصل القطع الإلكترونية فقدها للطاقة الحرارية كلما دخل إليها الهواء البارد بفعل المروحة. الموصلات الحرارية لماذا تُصنع قدور الطبخ عادة من الألمنيوم أو الفلزات الأخرى؟ ولماذا يُسخن مقبض ملعقة معدنية عندما توضع في إناء حساء ساخن؟ الإجابة في الحالتين هي أن الفلزات موصلات جيدة للحرارة. فالموصل Conductor هو أي مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة، وتكون بعض المواد جيدة، بسبب نوع ذراتها، أو بسبب احتواتها على روابط كيميائية معينة. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ما المادة الموصلة؟ تذكر أن الذرة لها نواة محاطة بالكترون أو أكثر، ولذرات مواد معينة - ومنها الفلزات - إلكترونات ضعيفة الارتباط مع النواة، لذلك تكون هذه الإلكترونات حرة الحركة نسبيًا، مما يمكنها من الانتقال من ذرة إلى أخرى، والمساعدة على نقل الطاقة الحرارية. وأفضل الموصلات الحرارية هي الفلزات، ومنها الذهب والنحاس. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل ٦ يستخدم هذا الحاسوب الحمل الحراري، من أجل إحاطة المكونات الإلكترونية بالهواء البارد. Description: A computer case with internal components visible. Arrows indicate airflow: blue arrow pointing towards a CPU cooler labeled 'هواء بارد' (cold air), and a red arrow pointing upwards from the CPU area labeled 'هواء ساخن' (hot air). Context: Illustrates forced convection in a computer for cooling electronic components.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 3

سؤال الشكل ٦: يستخدم هذا الحاسوب الحمل الحراري القسري، من أجل إحاطة المكونات الإلكترونية بالهواء البارد. ابحث عن مثال آخر في الحمل الحراري القسري.

الإجابة: ب: من أمثلتة في الحمل الحراري القسري حركة الهواء في مكيف الهواء بواسطة المروحة (دفع الهواء البارد بواسطة باخرة القسري).

خطوات الحل:

  1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | نوع الحمل الحراري | قسري | | مثال معطى | تبريد الحاسوب | | المطلوب | مثال آخر للحمل الحراري القسري |
  2. **مفهوم الحمل الحراري القسري:** هو انتقال الحرارة بمساعدة حركة ميكانيكية (مثل مروحة أو مضخة) لتحريك المائع (سائل أو غاز).
  3. **مثال آخر:** حركة الهواء في مكيف الهواء بواسطة المروحة (دفع الهواء البارد بواسطة مروحة قسرية).
  4. > **ملاحظة:** الحمل الحراري القسري يتميز بزيادة كفاءة نقل الحرارة مقارنة بالحمل الحراري الطبيعي.
  5. **الإجابة النهائية:** مثال آخر على الحمل الحراري القسري هو استخدام المروحة في مكيف الهواء لدفع الهواء البارد.

سؤال تجربة - التحليل: ماذا حدث عندما وضعت قطعة طعام داخل الماء بالقرب من قاع الكأس؟ فسر ما شاهدته.

الإجابة: عند وضع قطعة الطعام الساخنة في قاع الكأس فإنها تسخن الماء القريب منها فتقل كثافته ويرتفع إلى الأعلى ليحل محله الماء البارد الأكثف الذي يهبط إلى الأسفل.

خطوات الحل:

  1. | العنصر | الحالة | |---|---| | قطعة الطعام | ساخنة | | الماء | بارد نسبياً | | الموقع | قاع الكأس | | المطلوب | تفسير ما يحدث |
  2. **المبدأ:** يعتمد التفسير على **الحمل الحراري** و**تغير الكثافة** مع درجة الحرارة.
  3. **الخطوات:** 1. عند وضع قطعة الطعام الساخنة في الماء، فإنها **تسخن الماء** المحيط بها. 2. عندما يسخن الماء، **تقل كثافته**. 3. الماء الأقل كثافة **يرتفع إلى الأعلى** بسبب قوى الطفو. 4. يحل محل الماء الساخن ماء **بارد أكثر كثافة** من الأعلى، والذي **يهبط إلى الأسفل**. 5. تستمر هذه العملية في حركة دائرية تسمى **تيارات الحمل**.
  4. > **تنبيه:** هذه التيارات تساعد في توزيع الحرارة في الماء.
  5. **الإجابة النهائية:** قطعة الطعام الساخنة تسخن الماء القريب منها، مما يقلل كثافته ويرتفع إلى الأعلى، بينما يهبط الماء البارد الأكثر كثافة إلى الأسفل، مما يخلق تيارات الحمل.

سؤال ماذا قرأت؟: ما المادة الموصلة؟

الإجابة: ج: المادة الموصلة هي مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة (مثل المعادن كالنحاس والألمنيوم).

خطوات الحل:

  1. | الخاصية | القيمة | |---|---| | المطلوب | تعريف المادة الموصلة | | أمثلة | النحاس، الألومنيوم |
  2. **المبدأ:** **التوصيل الحراري** هو انتقال الطاقة الحرارية عبر مادة نتيجة فرق في درجة الحرارة.
  3. **التعريف:** المادة الموصلة هي مادة تسمح **بسهولة** انتقال الطاقة الحرارية من خلالها.
  4. **أمثلة:** * المعادن مثل **النحاس** و **الألومنيوم** تعتبر موصلات جيدة للحرارة. * تستخدم المعادن في صناعة أواني الطهي والمبادلات الحرارية.
  5. > **ملاحظة:** المواد الموصلة تحتوي على إلكترونات حرة تسهل انتقال الطاقة الحرارية.
  6. **الإجابة النهائية:** المادة الموصلة هي مادة تتميز بقدرتها العالية على نقل الطاقة الحرارية بسهولة، مثل المعادن كالنحاس والألومنيوم.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

ما المادة التي تتميز بقدرتها العالية على نقل الطاقة الحرارية بسهولة؟

  • أ) المادة العازلة
  • ب) المادة الموصلة
  • ج) المادة الشفافة
  • د) المادة المتفاعلة

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: المادة الموصلة (Conductor).

الشرح: المادة الموصلة هي أي مادة تسمح للطاقة الحرارية بالانتقال من خلالها بسهولة وفعالية، مثل المعادن كالنحاس والألومنيوم.

تلميح: فكر في المواد التي تسمح للحرارة بالمرور عبرها بسهولة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

أي من الأمثلة التالية يمثل تطبيقاً للحمل الحراري القسري؟

  • أ) صعود الدخان من المدفأة.
  • ب) انتقال الحرارة من الشمس إلى الأرض عبر الفراغ.
  • ج) تسخين المياه في غلاية على الموقد.
  • د) استخدام المروحة في مكيف الهواء لدفع الهواء البارد.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: استخدام المروحة في مكيف الهواء لدفع الهواء البارد.

الشرح: الحمل الحراري القسري هو انتقال الحرارة بمساعدة قوة خارجية مثل المروحة أو المضخة لتحريك المائع، مثل دفع المروحة للهواء البارد في مكيف الهواء لتبريده.

تلميح: الحمل الحراري القسري يتضمن حركة ميكانيكية للمائع (سائل أو غاز) لنقل الحرارة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

عند وضع قطعة طعام ساخنة في قاع كأس ماء بارد، ماذا يحدث للماء الساخن القريب من قطعة الطعام، ولماذا؟

  • أ) تزداد كثافته ويهبط إلى الأسفل.
  • ب) تبقى كثافته ثابتة ويختلط بالماء البارد فوراً.
  • ج) تقل كثافته ويرتفع إلى الأعلى.
  • د) يتبخر فوراً مكوناً فقاعات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تقل كثافته ويرتفع إلى الأعلى.

الشرح: 1. قطعة الطعام الساخنة تسخن الماء المجاور لها. 2. الماء الساخن تقل كثافته. 3. الماء الأقل كثافة يرتفع إلى الأعلى ليحل محله الماء البارد الأكثر كثافة الذي يهبط، مما يشكل تيارات الحمل.

تلميح: تذكر كيف تتغير كثافة السوائل مع تغير درجة الحرارة وتأثير ذلك على حركتها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط