الجزء الثاني - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 9: استخدمت عينة كتلتها ٥٠ جم من كل فلز في الجدول أعلاه، وشكلت على هيئة مكعب. إذا زود كل مكعب بطاقة حرارية مقدارها ١٠٠ جول، فأي فلز تتغير درجة حرارته أكثر ما يمكن؟ أ. الألومنيوم ب. النحاس

الإجابة: جـ. الرصاص

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تنظيم المعطيات والمطلوب** | العنصر | القيمة/الوصف | |--------|--------------| | كتلة كل عينة (m) | 50 جم = 0.05 كجم | | شكل العينة | مكعب | | الطاقة المزودة (Q) | 100 جول | | **المطلوب** | تحديد الفلز الذي تتغير درجة حرارته (ΔT) بأكبر مقدار | > ملاحظة: من المعطيات السابقة في الكتاب (الجدول)، نعلم السعة الحرارية النوعية (c) لكل فلز.
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** قانون كمية الحرارة: $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ حيث: - Q: الطاقة الحرارية (جول). - m: الكتلة (كجم). - c: السعة الحرارية النوعية (جول/كجم.°س). - ΔT: التغير في درجة الحرارة (°س).
3. **الخطوة 3: تحليل العلاقة بين ΔT و c** نعيد ترتيب القانون لإيجاد ΔT: $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$ لأن Q و m ثابتان للجميع (100 جول و 0.05 كجم)، فإن **ΔT تتناسب عكسياً مع السعة الحرارية النوعية (c)**. > أي: كلما **قلت** السعة الحرارية النوعية للفلز، **زاد** التغير في درجة حرارته عند إضافة نفس كمية الحرارة.
4. **الخطوة 4: المقارنة بين الفلزات بناءً على (c)** | الفلز | السعة الحرارية النوعية (c) (تقريباً) جول/كجم.°س | |--------|----------------------------------------------| | الألومنيوم | ~900 | | النحاس | ~385 | | **الرصاص** | **~130** | من البيانات، نجد أن الرصاص له **أقل** سعة حرارية نوعية.
5. **الخطوة 5: الاستنتاج والإجابة النهائية** بما أن التغير في درجة الحرارة (ΔT) يكون أكبر ما يمكن عندما تكون (c) أصغر ما يمكن، فالفلز المناسب هو **الرصاص**. ∴ الفلز الذي ستتغير درجة حرارته بأكبر مقدار عند تزويده بـ 100 جول هو **فلز الرصاص**.

سؤال 10: إذا أضفت ثلجاً إلى كأس زجاجية فيها ماء له درجة حرارة الغرفة، فهل يسخن الماء الثلج أم يبرد الثلج الماء؟

الإجابة: يذوب الثلج (المادة الأقل حرارة) بامتصاص الحرارة من الماء (المادة الأعلى حرارة) فيبرد الماء ويسخن الثلج.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمبدأ الفيزيائي** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | الجسم 1 | ماء درجة حرارة الغرفة (أعلى حرارة) | | الجسم 2 | ثلج (أقل حرارة، عند 0°س) | | **المبدأ** | انتقال الحرارة **يتدفق تلقائياً** من الجسم ذي درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم ذي درجة الحرارة الأقل حتى يتحقق التوازن الحراري.
2. **الخطوة 2: القانون أو المبدأ المستخدم** - **القانون الصفري للديناميكا الحرارية (انتقال الحرارة)**. - الطاقة الحرارية المنقولة = كتلة × الحرارة النوعية × فرق درجة الحرارة.
3. **الخطوة 3: تحليل عملية انتقال الطاقة** 1. الماء (دافئ) لديه طاقة حرارية داخلية أعلى من الثلج. 2. عند التلامس، تنتقل الطاقة الحرارية من جزيئات الماء (الأسخن) إلى جزيئات الثلج (الأبرد). 3. **النتائج المتزامنة**: - يفقد الماء جزءاً من طاقته الحرارية، فتقل حركة جزيئاته، مما يؤدي إلى **انخفاض درجة حرارته** (يبرد). - تكتسب جزيئات الثلج هذه الطاقة، مما: - **يزيد من طاقتها الحركية** (يسخن الثلج). - يوفر طاقة كافية لكسر الروابط بين جزيئات الماء الصلب، مما يسبب **ذوبان الثلج**.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** ∴ عند إضافة الثلج إلى الماء الدافئ، **تنتقل الحرارة من الماء إلى الثلج**، مما يؤدي إلى **تبريد الماء** وفي الوقت نفسه **تسخين وذوبان الثلج**.

سؤال 11: تنتج الرياح القوية التي تتخلل خلال عاصفة رعدية عن الاختلاف في درجة حرارة بين الكتل الهوائية المتجاورة. فهل تتوقع أن ترتفع الكثافة الهوائية الدافئة فوق الكتلة الهوائية الباردة، أم العكس؟

الإجابة: ترتفع الكتلة الهوائية الدافئة فوق الباردة

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | الموقف | عاصفة رعدية مع كتل هوائية متجاورة ذات درجات حرارة مختلفة. | | المعطى | الكتلة الهوائية الدافئة والكتلة الهوائية الباردة. | | **المطلوب** | تحديد أي منهما ترتفع فوق الأخرى.
2. **الخطوة 2: المبدأ الفيزيائي المستخدم** > **تأثير درجة الحرارة على كثافة الهواء**: $\rho \propto \frac{1}{T}$ (عند ضغط ثابت تقريباً). - الهواء **الدافئ** يتمدد، فتقل كثافته ($\rho$). - الهواء **البارد** ينكمش، فتزداد كثافته.
3. **الخطوة 3: تطبيق مبدأ الطفو (أرخميدس)** 1. **الوسط المحيط**: يعتبر كل هواء وسطاً للهواء الآخر. 2. جسم ذو كثافة أقل من الوسط المحيط به **يرتفع** (يطفو لأعلى). 3. **التطبيق**: - كثافة الهواء الدافئ **أقل** من كثافة الهواء البارد. - لذلك، **الهواء الدافئ** (الأقل كثافة) سيرتفع فوق **الهواء البارد** (الأعلى كثافة).
4. **الخطوة 4: تفسير تكون الرياح** - ارتفاع الهواء الدافئ يخلق منطقة ضغط منخفض عند السطح. - يندفع الهواء البارد (الأعلى كثافة) ليشغل مكان الهواء الدافئ الصاعد، مسبباً **الرياح الأفقية القوية**.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ في العواصف الرعدية، **ترتفع الكتلة الهوائية الدافئة (الأقل كثافة) فوق الكتلة الهوائية الباردة (الأعلى كثافة)**، وهذا الاختلاف يولد الرياح.

سؤال 12: لماذا يستخدم محرك البنزين؟

الإجابة: الديزل لأنه يستهلك وقود أقل

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد نوع السؤال والمقارنة** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **السؤال الأصلي** | "لماذا يستخدم محرك البنزين؟" (يبدو أن هناك خطأ مطبعي، والقصد: لماذا يُفضّل محرك الديزل؟) | | **مقارنة بين** | محرك البنزين (شرنكي) ومحرك الديزل (انضغاطي). | | **الإجابة المُرشحة** | الديزل لأنه يستهلك وقوداً أقل (أعلى كفاءة). |
2. **الخطوة 2: مبدأ عمل كل محرك (مراجعة)** 1. **محرك البنزين**: - يشعل خليط الهواء والوقود بواسطة **شرارة كهربائية**. - نسبة الانضغاط **منخفضة نسبياً**. 2. **محرك الديزل**: - يضغط الهواء أولاً بشدة عالية جداً، مما **يرفع درجة حرارته**. - يُحقن الوقود عند النقطة الميتة العليا فيشتعل **ذاتياً** بسبب الحرارة العالية. - نسبة الانضغاط **عالية جداً**.
3. **الخطوة 3: سبب تفضيل محرك الديزل (الكفاءة)** - **نظرية**: الكفاءة الحرارية للمحرك تزداد بزيادة **نسبة الانضغاط**. - **عملياً**: 1. نسبة الانضغاط العالية في محرك الديزل **تُحول جزءاً أكبر من الطاقة الحرارية إلى عمل ميكانيكي**. 2. الوقود المستخدم (سولار) له **قيمة حرارية أعلى** من البنزين. 3. **النتيجة**: محرك الديزل **أعلى كفاءة**، وبالتالي يستهلك وقوداً **أقل** لنفس المسافة أو العمل المنجز مقارنة بمحرك بنزين مشابه الحجم.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** ∴ يُفضّل استخدام **محرك الديزل** (خاصة في المركبات الكبيرة والشاحنات) لأنه يتمتع **بنسبة انضغاط أعلى وكفاءة حرارية أكبر**، مما يجعله **أقل استهلاكاً للوقود** وأكثر اقتصادية على المدى الطويل.

سؤال 13: إذا زادت شدة الصوت بمقدار ٢٠ ديسيبل، فكم مرة تتضاعف الطاقة التي تحملها موجات ذلك الصوت؟

الإجابة: تزداد 100 مرة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تنظيم المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | التغير في مستوى شدة الصوت (ΔL) | +20 ديسيبل (dB) | | **المطلوب** | عدد مرات تضاعف الطاقة (أي النسبة $\frac{I_2}{I_1}$ أو $\frac{E_2}{E_1}$ حيث E الطاقة). | > ملاحظة: شدة الصوت (I) تتناسب طردياً مع الطاقة (E) التي تحملها الموجات الصوتية في وحدة الزمن.
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم (مستوى شدة الصوت)** مستوى شدة الصوت بالديسيبل يُعطى بالقانون: $L = 10 \log_{10}(\frac{I}{I_0})$ حيث: - L: مستوى الشدة (dB). - I: شدة الصوت (W/m²). - I₀: شدة العتبة المرجعية ($10^{-12}$ W/m²). **لحساب التغير**: $\Delta L = L_2 - L_1 = 10 \log_{10}(\frac{I_2}{I_1})$
3. **الخطوة 3: تعويض قيمة ΔL وحساب النسبة** 1. $20 = 10 \log_{10}(\frac{I_2}{I_1})$ 2. نقسم الطرفين على 10: $2 = \log_{10}(\frac{I_2}{I_1})$ 3. نستخدم تعريف اللوغاريتم لإيجاد النسبة: $\frac{I_2}{I_1} = 10^{2}$ 4. $\frac{I_2}{I_1} = 100$
4. **الخطوة 4: تفسير النتيجة** - زيادة 20 ديسيبل تعني أن **الشدة (I) زادت إلى 100 ضعف الشدة الأصلية**. - لأن الشدة تتناسب مع الطاقة، فإن **الطاقة التي تحملها موجات الصوت زادت أيضاً إلى 100 ضعف**.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ عند زيادة شدة الصوت بمقدار 20 ديسيبل، فإن **الطاقة التي تحملها الموجات الصوتية تصبح أكبر بمقدار 100 مرة** (أي تتضاعف 100 مرة) مقارنة بالطاقة الأصلية.

سؤال 14: لماذا تكون جدران القاعات والمسارح مبطنة من الداخل بمواد لينة خاصة؟

الإجابة: لامتصاص الصوت وتقليل الصدى.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحليل المشكلة (المعطى والمطلوب)** | الوضع | قاعة أو مسرح. | | المشكلة | وجود صدى (echo) وتداخل للكلام أو الأصوات. | | الحل | تبطين الجدران بمواد لينة خاصة. | | **المطلوب** | شرح السبب الفيزيائي وراء هذا التبطين. |
2. **الخطوة 2: المبدأ الفيزيائي المستخدم** - **انعكاس الصوت**: عندما تصطدم موجات الصوت بسطح صلب أملس، تنعكس بقوة. - **امتصاص الصوت**: عندما تصطدم موجات الصوت بسطح لين مسامي، تتحول طاقتها جزئياً إلى طاقة حرارية داخل المادة فتُضعف أو **تُمتص**.
3. **الخطوة 3: شرح المشكلة بدون تبطين** 1. في القاعة ذات الجدران الصلبة (الخرسانة، الزجاج)، تنعكس موجات الصوت عدة مرات. 2. **النتائج السلبية**: - **الصدى**: وصول الانعكاس إلى الأذن بعد الصوت الأصلي بفارق زمني ملحوظ (>0.1 ثانية) فيسبب تشويشاً. - **الرنين**: تداخل الانعكاسات مع الأصوات الأصلية قد يعزز أو يلغي ترددات معينة، مشوهاً جودة الصوت. - **زمن الترداد الطويل**: استمرار الصوت في القاعة بعد توقف المصدر، مما يخبّط الكلام أو النغمات الموسيقية.
4. **الخطوة 4: دور المواد اللينة الخاصة** 1. **التركيب**: غالباً مواد **مسامية** أو **ليفية** (كالقطن، الفلين، الرغوات الخاصة). 2. **آلية العمل**: - تدخل موجات الصوت في المسام، وتحتك جزيئات الهواء بجدرانها. - **تتحول الطاقة الصوتية (الحركية) إلى طاقة حرارية** بفعل الاحتكاك (تشتت). - **النتيجة**: تنخفض طاقة الصوت المنعكس بشكل كبير. 3. **الفوائد**: - **تقليل الصدى** والترداد. - **تحسين وضوح الصوت** وصفاءه. - **تحسين جودة الاستماع** للجمهور.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ تُبطن جدران القاعات والمسارح من الداخل **بمواد لينة ومسامية لامتصاص الطاقة الصوتية المنعكسة**، مما يقلل من الصدى وزمن الترداد، ويحسن من نقاء وجودة الصوت المسموع داخل القاعة.

سؤال 15: إذا علمت أن سرعة الصوت في الهواء ٣٤٣ م/ث، وتردده موجاته ٣٧,٥ هرتز، فما مقدار الطول الموجي لموجات الصوت؟

الإجابة: ٩,١٥ م

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تنظيم المعطيات والمطلوب في جدول** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |--------|-------|--------|--------| | سرعة الصوت | v | 343 | متر/ثانية (m/s) | | التردد | f | 37.5 | هرتز (Hz) | | **المطلوب** | الطول الموجي | λ | متر (m) |
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** قانون الموجة العامة الذي يربط السرعة والتردد والطول الموجي: $v = f \cdot \lambda$ حيث: - v: سرعة الموجة. - f: التردد. - λ: الطول الموجي. نعيد ترتيب القانون لإيجاد الطول الموجي: $\lambda = \frac{v}{f}$
3. **الخطوة 3: خطوات الحل التفصيلية** 1. نعوض القيم المعطاة في القانون: $\lambda = \frac{343 \text{ m/s}}{37.5 \text{ Hz}}$ 2. نقوم بعملية القسمة: $\lambda = 343 \div 37.5$ 3. نستخدم الآلة الحاسبة أو القسمة المطولة: $37.5 \times 9.1466... \approx 343$ إذن: $\lambda \approx 9.1466... \text{ m}$ 4. نقرب الناتج إلى منزلتين عشريتين (كالمعتاد في مثل هذه المسائل): $\lambda \approx 9.15 \text{ m}$
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** ∴ الطول الموجي لموجات الصوت التي ترددها 37.5 هرتز وتنتقل بسرعة 343 م/ث هو **9.15 متراً تقريباً**.

سؤال 16: إذا علمت أن سرعة جميع الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ هي ٣٠٠٠٠٠٠٠٠ م/ث، فما مقدار تردد موجات الراديو التي طولها الموجي ١٠ م؟

الإجابة: ٣٠ MHz

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تنظيم المعطيات والمطلوب في جدول** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |--------|-------|--------|--------| | سرعة الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ | c | 300,000,000 | متر/ثانية (m/s) | | الطول الموجي | λ | 10 | متر (m) | | **المطلوب** | التردد | f | هرتز (Hz) أو MHz |
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** نفس قانون الموجة، حيث تكون السرعة هي سرعة الضوء في الفراغ (c): $c = f \cdot \lambda$ نعيد ترتيب القانون لإيجاد التردد: $f = \frac{c}{\lambda}$
3. **الخطوة 3: خطوات الحل الرياضي** 1. نعوض القيم المعطاة في القانون: $f = \frac{300,000,000 \text{ m/s}}{10 \text{ m}}$ 2. نقوم بعملية القسمة: $f = 30,000,000 \text{ Hz}$ (لأن: 300,000,000 ÷ 10 = 30,000,000)
4. **الخطوة 4: تحويل الوحدة إلى MHz** - الميجاهرتز (MHz) = $10^6$ هرتز. - للتحويل من هرتز إلى ميجاهرتز، نقسم على 1,000,000: $f = \frac{30,000,000 \text{ Hz}}{1,000,000 \text{ Hz/MHz}} = 30 \text{ MHz}$
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ تردد موجات الراديو التي طولها الموجي 10 م في الفراغ هو **30 ميجاهرتز**.

سؤال 17: صف عملية الإبصار، منذ دخول الضوء إلى عينك، حتى خروج الإشارة العصبية إلى الدماغ.

الإجابة: رؤية الأجسام تعتمد على انعكاس الضوء من الأجسام إلى العين، ثم تحويلها إلى إشارات عصبية ترسل إلى الدماغ.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد مراحل عملية الإبصار** عملية الإبصار هي سلسلة من التحولات: **ضوء → إشارة كيميائية → إشارة كهربائية → إدراك في الدماغ**. **الخطوة 2: شرح الخطوات بالترتيب منذ دخول الضوء** 1. **انعكاس الضوء ودخوله إلى العين**: - ينعكس الضوء من الجسم المرئي. - يدخل الضوء المنعكس إلى العين عبر **القرنية**، ثم **البؤبؤ** (فتحة في القزحية تتسع أو تضيق للتحكم في كمية الضوء). 2. **تجمع الضوء وتكوين الصورة**: - يعبر الضوء **العدسة البلورية**. - تقوم القرنية والعدسة معاً **بتجميع (تكبير) الأشعة الضوئية** وتسقطها على **شبكية العين** في مؤخرة العين. - تتكون صورة **مقلوبة ومصغرة** للجسم على الشبكية. 3. **تحويل الضوء إلى إشارات عصبية (في الشبكية)**: - تحتوي الشبكية على ملايين الخلايا المستقبلة للضوء: **العصي** (للرؤية في الضوء الخافت) و**المخاريط** (لرؤية الألوان والتفاصيل في الضوء الساطع). - تحتوي هذه الخلايا على **صبغات ضوئية** (مثل رودوبسين) تتحلل عند سقوط الضوء عليها. - هذا التحلل يُحدث **تغيراً كيميائياً** في الخلية المستقبلة. - التغير الكيميائي يولد **دفعة كهربائية (جهد فعل)** في الخلية. 4. **نقل الإشارة إلى الدماغ**: - تُنقل الإشارات الكهربائية من الخلايا المستقبلة عبر **العصب البصري** إلى الدماغ. - يلتقي العصبان البصريان من العينين عند **التصالبة البصرية**، حيث تتقاطع بعض الألياف العصبية. - تتابع الإشارات مسارها إلى **المهاد البصري**، ثم إلى **القشرة البصرية الأولية** في الفص القذالي من المخ. 5. **معالجة الصورة والإدراك في الدماغ**: - تقوم القشرة البصرية بتحليل خصائص الصورة (الحواف، الحركة، اللون، العمق). - تنتقل المعلومات إلى مناطق أخرى في الدماغ للمعالجة الأعلى (التعرف على الوجوه، القراءة، إلخ). - **يقوم الدماغ بتعديل الصورة** (يجعلها معتدلة غير مقلوبة) ويُدمج الصورتين من العينين ليعطينا إحساساً واحداً ثلاثي الأبعاد بالعالم.
2. **الخطوة 3: الإجابة النهائية (ملخصة)** ∴ تبدأ عملية الإبصار **بانعكاس الضوء من الجسم ودخوله إلى العين**، حيث يتم تجميعه على الشبكية. هناك **تتحول الطاقة الضوئية إلى إشارات كهروكيميائية** عبر الخلايا المستقبلة (العصي والمخاريط). ثم **تنتقل هذه الإشارات عبر العصب البصري إلى القشرة البصرية في الدماغ**، حيث تتم معالجتها وإدراكها كصورة واضحة ومفهومة للعالم الخارجي.

سؤال 18: صف كلاً من الموجات الطولية والموجات المستعرضة، مبيناً الفرق بين النوعين.

الإجابة: الموجة الطولية: هي موجة تنتشر فيها الجزيئات في نفس اتجاه انتشار الموجة. الموجة المستعرضة: هي موجة تنتشر فيها الجزيئات عمودياً على اتجاه انتشار الموجة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المقارنة الأساسية** | النوع | اتجاه اهتزاز الجزيئات بالنسبة لاتجاه انتشار الموجة | مثال | |--------|--------------------------------------------------|-------| | **الموجة الطولية** | **في نفس اتجاه** انتشار الموجة. | موجات الصوت في الهواء، زنبرك مضغوط ومسحب. | | **الموجة المستعرضة** | **عمودي على (أعرض)** اتجاه انتشار الموجة. | موجات الحبل، موجات الضوء، موجات الماء السطحية. |
2. **الخطوة 2: وصف مفصل للموجات الطولية** - **الطبيعة**: تتكون من **تضاغطات** (مناطق تتقارب فيها الجزيئات) و **تخلخلات** (مناطق تتباعد فيها الجزيئات). - **الوسط**: تحتاج إلى وسط مادي (صلب، سائل، غاز) لتنتشر. - **التمثيل**: يمكن تمثيلها على خط أفقي كمناطق متناوبة من الضغط العالي والمنخفض. - **صيغة الموجة**: اضطراب في **كثافة** الوسط.
3. **الخطوة 3: وصف مفصل للموجات المستعرضة** - **الطبيعة**: تتكون من **قمة** (أعلى إزاحة) و **قاع** (أدنى إزاحة). - **الوسط**: قد تحتاج أو لا تحتاج إلى وسط مادي (فموجات الضوء تنتقل في الفراغ). - **التمثيل**: شكل جيبي يظهر إزاحة الجسيمات لأعلى وأسفل. - **صيغة الموجة**: اضطراب في **شكل** أو **ارتفاع** الوسط.
4. **الخطوة 4: جدول يلخص الفروق الرئيسية** | وجه المقارنة | الموجة الطولية | الموجة المستعرضة | |---------------|----------------|------------------| | **اتجاه الاهتزاز** | موازٍ لاتجاه الانتشار. | عمودي على اتجاه الانتشار. | | **المكونات** | تضاغطات وتخلخلات. | قمم وقعور. | | **حاجة الوسط** | **دائماً** تحتاج إلى وسط مادي. | بعضها يحتاج وسطاً (كموجات الماء)، وبعضها لا (كموجات الضوء). | | **سرعة الانتشار** | في الأوساط الصلبة > السوائل > الغازات. | في الأوساط الصلبة فقط أو على الأسطح. | | **القدرة على الاستقطاب** | **لا** يمكن استقطابها. | **نعم** يمكن استقطابها (للفلترة حسب اتجاه الاهتزاز). |
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ **الموجة الطولية** هي اضطراب يهتز فيه جسيمات الوسط **أماماً وخلفاً في نفس خط انتشار الطاقة**، مكونة مناطق تضاغط وتخلخل (كالصوت). أما **الموجة المستعرضة** فهي اضطراب يهتز فيه جسيمات الوسط **أعلى وأسفل (أو جانبيّاً) بعمودي على اتجاه انتشار الطاقة**، مكونة قمماً وقعوراً (كموجات الحبل والضوء). الفرق الأساسي يكمن في **العلاقة الهندسية بين اتجاه اهتزاز الجسيمات واتجاه انتقال طاقة الموجة**.

سؤال 19: وضح لماذا تكون سرعة انتقال الصوت في بعض المواد أكبر من بعضها الآخر؟ وكيف تؤثر درجة حرارة المادة في تغير سرعة الصوت فيها؟

الإجابة: سرعة الصوت تعتمد على كثافة ومرونة الوسط. كلما زادت الكثافة والمرونة زادت سرعة الصوت. درجة الحرارة تؤثر على سرعة الصوت، فكلما زادت درجة الحرارة زادت سرعة الصوت.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: العوامل المؤثرة في سرعة الصوت داخل مادة ما** تعتمد سرعة الصوت في مادة على **خاصيتين رئيسيتين** لهذه المادة: 1. **المرونة (Elasticity)**: قدرة المادة على العودة إلى شكلها الأصلي بعد إزالة القوة المؤثرة. تقاس بمعامل يونج (Y) للأجسام الصلبة القضيبية، ومعامل الحجم (B) للسوائل والغازات. 2. **الكثافة (ρ)**: كتلة المادة في وحدة الحجوم.
2. **الخطوة 2: القانون العام لسرعة الصوت في وسط** لوسط غير محدد الشكل، يمكن التعبير عن سرعة الصوت (v) بالقانون: $v = \sqrt{\frac{\text{معامل المرونة المناسب}}{\text{الكثافة}}}$ - **في المواد الصلبة (القضيبية)**: $v = \sqrt{\frac{Y}{\rho}}$ حيث Y معامل يونج. - **في السوائل والغازات**: $v = \sqrt{\frac{B}{\rho}}$ حيث B معامل الحجم. > **الاستنتاج من القانون**: سرعة الصوت **تزداد بزيادة مرونة المادة (Y أو B)**، و **تقل بزيادة كثافتها (ρ)**.
3. **الخطوة 3: لماذا تختلف السرعة من مادة لأخرى؟** 1. **المرونة**: - المواد ذات الروابط الجزيئية القوية (مثل **الحديد، الفولاذ**) تكون **أكثر مرونة**، لذا سرعة الصوت فيها **عالية** جداً (~5000 م/ث). - المواد اللينة أو التي تربطها قوى ضعيفة (مثل **المطاط**) تكون **أقل مرونة**، لذا سرعة الصوت فيها **منخفضة**. 2. **الكثافة**: - عند مقارنة مواد متشابهة في المرونة تقريباً، فإن المادة **الأقل كثافة** يكون الصوت فيها أسرع. - **مثال**: الألومنيوم (كثافته منخفضة) سرعة الصوت فيه أعلى من الرصاص (كثافته عالية)، رغم أن الرصاص أقل مرونة أيضاً. | المادة | سرعة الصوت تقريباً (م/ث) | سبب نسبي | |--------|-------------------------|----------| | الهواء (0°س) | 331 | كثافة منخفضة، لكن مرونة (B) منخفضة جداً. | | الماء | ~1480 | مرونة (B) عالية نسبياً تعوض الكثافة الأعلى. | | الحديد | ~5000 | مرونة (Y) عالية جداً رغم الكثافة العالية. |
4. **الخطوة 4: تأثير درجة الحرارة على سرعة الصوت (خاصة في الغازات)** 1. **في الغازات (كالهواء)**: - العلاقة: $v \propto \sqrt{T}$ حيث T درجة الحرارة بالكلفن. - **التفسير**: عند تسخين الغاز: - تزداد سرعة جزيئاته (تزداد طاقتها الحركية). - تزداد **مرونته (معامل الحجم B)** بشكل أكبر من زيادة كثافته (ρ). - **النتيجة**: **تزداد سرعة الصوت** في الغاز بزيادة درجة الحرارة. - **قانون تقريبي للهواء**: $v \approx 331 + 0.6 \times T_c$ م/ث، حيث $T_c$ درجة الحرارة بالسلزيوس. 2. **في السوائل والمواد الصلبة**: - التأثير أقل وضوحاً منه في الغازات، لكن بشكل عام: - تزداد المرونة قليلاً مع الحرارة في مدى معين. - تقل الكثافة قليلاً مع الحرارة (بفعل التمدد). - **النتيجة الإجمالية**: سرعة الصوت **تزداد** في السوائل بزيادة الحرارة (لكن بمعدل أقل من الغازات)، وقد تتناقص في بعض المواد الصلبة.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** ∴ **تختلف سرعة الصوت في المواد** بسبب اختلاف **مرونتها وكثافتها**؛ فكلما زادت مرونة المادة (مقاومتها للتشوه) قلّت كثافتها، زادت سرعة الصوت فيها. **تؤثر درجة الحرارة** بشكل كبير في الغازات، حيث تزداد سرعة الصوت بزيادتها ($v \propto \sqrt{T}$) بسبب زيادة نشاط ومرونة الجزيئات، بينما يكون تأثيرها طفيفاً ومعقداً في السوائل والصلبة.

استخدمت عينة كتلتها ٥٠ جم من كل فلز في الجدول أعلاه، وشكلت على هيئة مكعب. إذا زود كل مكعب بطاقة حرارية مقدارها ١٠٠ جول، فأي فلز تتغير درجته حرارته أكبر ما يمكن؟ (علماً بأن السعات الحرارية النوعية بالترتيب: ألومنيوم 897، نحاس 385، رصاص 129، نيكل 444 جول/كجم.°س)

• أ) الألومنيوم
• ب) النحاس
• ج) الرصاص
• د) النيكل

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: الرصاص

الشرح: ١. قانون كمية الحرارة هو: Q = m · c · ΔT ٢. لإيجاد التغير في درجة الحرارة (ΔT)، نعيد ترتيب القانون: ΔT = Q / (m · c). ٣. بما أن Q (الطاقة المزودة) و m (الكتلة) ثابتان لجميع الفلزات، فإن ΔT تتناسب عكسياً مع السعة الحرارية النوعية (c). ٤. أي أن الفلز الذي له أقل سعة حرارية نوعية هو الذي ستتغير درجة حرارته بأكبر مقدار. ٥. بمقارنة السعات الحرارية النوعية المعطاة: - الألومنيوم: 897 جول/كجم.°س - النحاس: 385 جول/كجم.°س - الرصاص: 129 جول/كجم.°س - النيكل: 444 جول/كجم.°س ٦. نلاحظ أن الرصاص يمتلك أقل سعة حرارية نوعية. ٧. لذا، فإن الرصاص هو الفلز الذي ستتغير درجة حرارته بأكبر مقدار.

تلميح: تذكر أن التغير في درجة الحرارة يتناسب عكسياً مع السعة الحرارية النوعية عند ثبات كمية الحرارة والكتلة.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

عند إضافة الثلج إلى كأس ماء بدرجة حرارة الغرفة، ما هو التغير الذي يطرأ على كل من الماء والثلج؟

• أ) الماء يسخن والثلج يزداد تجمدًا.
• ب) الماء يبرد فقط دون تأثير على الثلج.
• ج) الماء يبرد والثلج يسخن ويذوب.
• د) الثلج يبرد الماء بينما يبقى الثلج على حاله.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: الماء يبرد والثلج يسخن ويذوب.

الشرح: ١. الماء بدرجة حرارة الغرفة يكون أعلى حرارة من الثلج (0°س). ٢. وفقًا لمبادئ الديناميكا الحرارية، تنتقل الحرارة تلقائياً من الجسم الأكثر حرارة (الماء) إلى الجسم الأقل حرارة (الثلج). ٣. عندما يفقد الماء حرارة، تنخفض درجة حرارته (يبرد). ٤. عندما يكتسب الثلج حرارة، ترتفع درجة حرارته ويبدأ بالانصهار (الذوبان). ٥. وبالتالي، الماء يبرد والثلج يسخن ويذوب.

تلميح: تذكر أن الحرارة تنتقل دائماً من الجسم الأكثر حرارة إلى الأقل حرارة حتى يتحقق التوازن الحراري.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

في عاصفة رعدية، بسبب الاختلاف في درجة الحرارة بين الكتل الهوائية المتجاورة، ما الذي يحدث للكتلة الهوائية الدافئة والباردة؟

• أ) ترتفع الكتلة الهوائية الباردة فوق الكتلة الدافئة.
• ب) تختلط الكتل الهوائية ولا ترتفع إحداهما فوق الأخرى.
• ج) ترتفع الكتلة الهوائية الدافئة فوق الكتلة الهوائية الباردة.
• د) تبقى الكتل الهوائية المتجاورة في نفس المستوى.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ترتفع الكتلة الهوائية الدافئة فوق الكتلة الهوائية الباردة.

الشرح: ١. الهواء الدافئ يتمدد وتقل كثافته. ٢. الهواء البارد ينكمش وتزداد كثافته. ٣. وفقًا لمبدأ الطفو، الجسم الأقل كثافة يرتفع فوق الجسم الأكثر كثافة. ٤. لذلك، ترتفع الكتلة الهوائية الدافئة (الأقل كثافة) فوق الكتلة الهوائية الباردة (الأعلى كثافة).

تلميح: فكر في تأثير درجة الحرارة على كثافة الهواء، وكيف يؤثر ذلك على الطفو.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

ما الميزة الرئيسية التي تجعل محرك الديزل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود مقارنة بمحرك البنزين؟

• أ) استخدامه لوقود ذي سعر أقل دائمًا.
• ب) صغر حجم المحرك وسهولة صيانته.
• ج) ارتفاع نسبة الانضغاط والكفاءة الحرارية العالية.
• د) قدرته على العمل بدرجات حرارة منخفضة جدًا.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ارتفاع نسبة الانضغاط والكفاءة الحرارية العالية.

الشرح: ١. محرك الديزل يعمل بنسبة انضغاط أعلى بكثير من محرك البنزين. ٢. الكفاءة الحرارية للمحرك تزداد بزيادة نسبة الانضغاط. ٣. نسبة الانضغاط العالية تسمح بتحويل جزء أكبر من الطاقة الحرارية في الوقود إلى عمل ميكانيكي. ٤. هذا يؤدي إلى كفاءة أعلى واستهلاك أقل للوقود في محركات الديزل لنفس القدرة.

تلميح: تذكر الفرق في دورة الاحتراق ونسبة الانضغاط بين محركي الديزل والبنزين.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

إذا زادت شدة الصوت بمقدار ٢٠ ديسيبل، فكم مرة تتضاعف الطاقة التي تحملها موجات ذلك الصوت؟

• أ) 2 مرة
• ب) 10 مرات
• ج) 100 مرة
• د) 20 مرة

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 100 مرة

الشرح: ١. قانون التغير في مستوى شدة الصوت هو: ΔL = 10 log₁₀(I₂/I₁). ٢. بالتعويض بقيمة ΔL = 20 ديسيبل: 20 = 10 log₁₀(I₂/I₁). ٣. بقسمة الطرفين على 10: 2 = log₁₀(I₂/I₁). ٤. لتحويل المعادلة من صيغة لوغاريتمية إلى أسية: I₂/I₁ = 10². ٥. I₂/I₁ = 100. ٦. هذا يعني أن شدة الصوت، وبالتالي الطاقة التي تحملها الموجات، تضاعفت 100 مرة.

تلميح: استخدم قانون مستوى شدة الصوت بالديسيبل: ΔL = 10 log₁₀(I₂/I₁).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

لماذا تكون جدران القاعات والمسارح مبطنة من الداخل بمواد لينة خاصة؟

• أ) لامتصاص الطاقة الصوتية وتقليل الصدى وزمن الترداد.
• ب) لعكس الصوت بانتظام وتحسين توزيعه على الجمهور.
• ج) لتوفير عزل حراري للقاعة والحفاظ على درجة حرارتها.
• د) لزيادة شدة الصوت وتحقيق انتشار أفضل للموجات.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: لامتصاص الطاقة الصوتية وتقليل الصدى وزمن الترداد.

الشرح: 1. في القاعات ذات الجدران الصلبة، ينعكس الصوت عدة مرات مسبباً صدى وتشويشاً (ترداد). 2. المواد اللينة والمسامية (مثل الأقمشة أو الرغوات) تعمل على امتصاص الطاقة الصوتية. 3. عند دخول موجات الصوت في مسام هذه المواد، تتحول طاقتها الحركية إلى طاقة حرارية بفعل الاحتكاك. 4. هذا الامتصاص يقلل بشكل كبير من قوة الصوت المنعكس، فيقلل الصدى ويحسن نقاء الصوت.

تلميح: فكر في سلوك الموجات الصوتية عند اصطدامها بالأسطح المختلفة في القاعات الكبيرة.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

إذا علمت أن سرعة الصوت في الهواء ٣٤٣ م/ث، وتردده موجاته ٥ هرتز، فما مقدار الطول الموجي لموجات الصوت؟

• أ) 348 م
• ب) 68.6 م
• ج) 1715 م
• د) 0.0145 م

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 68.6 م

الشرح: 1. القانون المستخدم: سرعة الموجة (v) = التردد (f) × الطول الموجي (λ). 2. لإيجاد الطول الموجي: λ = v / f. 3. نعوض القيم: λ = 343 م/ث ÷ 5 هرتز. 4. الناتج: λ = 68.6 م.

تلميح: استخدم العلاقة بين سرعة الموجة، ترددها، وطولها الموجي.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

إذا علمت أن سرعة جميع الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ هي ٣٠٠٠٠٠٠٠٠ م/ث، فما مقدار تردد موجات الراديو التي طولها الموجي ١٠ م؟

• أ) 300 MHz
• ب) 3 MHz
• ج) 30 MHz
• د) 300,000 Hz

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 30 MHz

الشرح: 1. القانون المستخدم: سرعة الموجة (c) = التردد (f) × الطول الموجي (λ). 2. لإيجاد التردد: f = c / λ. 3. نعوض القيم: f = 300,000,000 م/ث ÷ 10 م = 30,000,000 هرتز. 4. نحول من هرتز إلى ميجاهرتز (MHz): 30,000,000 هرتز ÷ 1,000,000 = 30 MHz.

تلميح: استخدم العلاقة بين سرعة الموجات الكهرومغناطيسية، ترددها، وطولها الموجي، ولا تنسَ تحويل الوحدة.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما الترتيب الصحيح لمراحل عملية الإبصار من دخول الضوء إلى العين حتى إدراك الصورة في الدماغ؟

• أ) دخول الضوء، تجميعه على الشبكية، تحويله إلى إشارات كهروكيميائية، نقل الإشارات عبر العصب البصري إلى الدماغ لمعالجتها وإدراكها كصورة.
• ب) دخول الضوء، نقله مباشرة للعصب البصري، تحويله في الدماغ إلى صورة.
• ج) إدراك الدماغ للضوء أولاً، ثم توجيه العين لتجميعه على الشبكية، وأخيراً تحويله لإشارات.
• د) تحويل الضوء إلى حرارة في الشبكية، ثم إرسال إشارات حرارية للدماغ لمعالجة الصورة.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: دخول الضوء، تجميعه على الشبكية، تحويله إلى إشارات كهروكيميائية، نقل الإشارات عبر العصب البصري إلى الدماغ لمعالجتها وإدراكها كصورة.

الشرح: 1. ينعكس الضوء من الجسم ويدخل العين عبر القرنية والبؤبؤ والعدسة. 2. تتجمع الأشعة الضوئية على الشبكية، مكونة صورة مقلوبة ومصغرة. 3. في الشبكية، تحول الخلايا المستقبلة للضوء (العصي والمخاريط) الطاقة الضوئية إلى إشارات كهروكيميائية. 4. تنتقل هذه الإشارات الكهربائية عبر العصب البصري إلى القشرة البصرية في الدماغ. 5. يقوم الدماغ بمعالجة هذه الإشارات لتكوين صورة معتدلة ومفهومة.

تلميح: تذكر مسار الضوء داخل العين، ودور كل من الشبكية والعصب البصري والدماغ في معالجة المعلومات.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما هو الفرق الرئيسي بين الموجات الطولية والموجات المستعرضة؟

• أ) الموجات الطولية تنتقل فقط في الفراغ، بينما المستعرضة تحتاج لوسط مادي.
• ب) في الموجة الطولية تهتز جزيئات الوسط في نفس اتجاه انتشار الموجة، بينما في الموجة المستعرضة تهتز جزيئات الوسط عمودياً على اتجاه انتشار الموجة.
• ج) الموجات الطولية تتكون من قمم وقيعان، بينما المستعرضة تتكون من تضاغطات وتخلخلات.
• د) الموجات الطولية يمكن استقطابها بسهولة، والمستعرضة لا يمكن استقطابها.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: في الموجة الطولية تهتز جزيئات الوسط في نفس اتجاه انتشار الموجة، بينما في الموجة المستعرضة تهتز جزيئات الوسط عمودياً على اتجاه انتشار الموجة.

الشرح: 1. الموجات الطولية: تهتز فيها جزيئات الوسط بشكل موازٍ لاتجاه انتشار الموجة (مثل موجات الصوت). 2. تتكون من تضاغطات وتخلخلات. 3. الموجات المستعرضة: تهتز فيها جزيئات الوسط بشكل عمودي على اتجاه انتشار الموجة (مثل موجات الضوء والماء). 4. تتكون من قمم وقعور. 5. الفرق الرئيسي هو العلاقة الهندسية بين اهتزاز الجسيمات واتجاه انتشار الموجة.

تلميح: ركز على العلاقة بين اتجاه اهتزاز جزيئات الوسط واتجاه انتقال الطاقة الموجية.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

لماذا يستخدم محرك الديزل وقوداً مختلفاً عن الذي يستخدمه محرك البنزين؟

• أ) لأن وقود الديزل أرخص من البنزين بكثير، وهذا هو السبب الرئيسي لاستخدامه.
• ب) لزيادة كفاءة التبريد في محركات الديزل التي تعمل بدرجات حرارة عالية جداً.
• ج) بسبب اختلاف مبدأ الاشتعال، حيث يعتمد الديزل على الضغط الذاتي والبنزين على الشرارة، والخصائص الفيزيائية للوقود.
• د) لأن محركات الديزل تستخدم لتوليد طاقة أكبر دائماً، وتتطلب وقوداً خاصاً لذلك.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: بسبب اختلاف مبدأ الاشتعال، حيث يعتمد الديزل على الضغط الذاتي والبنزين على الشرارة، والخصائص الفيزيائية للوقود.

الشرح: 1. يعتمد محرك الديزل على الضغط العالي للهواء لرفع حرارته ثم حقن الوقود ليشتعل ذاتياً. 2. يعتمد محرك البنزين على شرارة كهربائية لاشتعال خليط الوقود والهواء. 3. وقود الديزل (السولار) أقل تطايراً ويحتاج لضغط عالٍ للاشتعال، بينما البنزين أكثر تطايراً ويشتعل بالشرارة. 4. تتطلب هذه الاختلافات خصائص وقود مختلفة لتناسب مبدأ عمل كل محرك.

تلميح: تذكر طريقة عمل كل من محرك الديزل ومحرك البنزين وكيف يتم إشعال الوقود فيهما.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي العوامل الرئيسية التي تحدد سرعة انتقال الصوت في المواد المختلفة؟

• أ) درجة الحرارة والضغط الجوي.
• ب) اللون والشكل الهندسي للمادة.
• ج) المرونة والكثافة.
• د) نوع جزيئات المادة وعددها.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: المرونة والكثافة.

الشرح: 1. سرعة الصوت تتناسب طردياً مع جذر معامل مرونة المادة (قدرتها على استعادة شكلها). 2. سرعة الصوت تتناسب عكسياً مع جذر كثافة المادة (كتلتها في وحدة الحجوم). 3. لذلك، المواد الأكثر مرونة والأقل كثافة تسمح بانتقال الصوت أسرع.

تلميح: فكر في الخصائص الفيزيائية للمادة التي تؤثر في مدى سهولة انتقال الاضطراب عبرها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تؤثر درجة حرارة المادة في سرعة انتقال الصوت فيها، خاصة في الغازات؟

• أ) تقل سرعة الصوت بزيادة درجة الحرارة، بسبب زيادة مقاومة الوسط لحركة الجزيئات.
• ب) لا تتأثر سرعة الصوت بتغير درجة الحرارة في الغازات، بل بالضغط فقط.
• ج) تزداد سرعة الصوت بزيادة درجة الحرارة، حيث تزداد سرعة حركة الجزيئات ومرونة الوسط.
• د) تتأثر سرعة الصوت بدرجة الحرارة في السوائل والصلبة فقط، وليس الغازات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تزداد سرعة الصوت بزيادة درجة الحرارة، حيث تزداد سرعة حركة الجزيئات ومرونة الوسط.

الشرح: 1. في الغازات، تزداد سرعة جزيئات الغاز وطاقتها الحركية مع ارتفاع درجة الحرارة. 2. هذا يؤدي إلى زيادة معدل تصادم الجزيئات، وزيادة مرونة الوسط. 3. النتيجة هي زيادة سرعة انتقال الصوت في الغازات بشكل ملحوظ (تتناسب طردياً مع الجذر التربيعي لدرجة الحرارة المطلقة).

تلميح: تذكر العلاقة بين درجة الحرارة والطاقة الحركية لجزيئات الغاز.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي العلاقة بين السعة الحرارية النوعية للمادة ومقدار التغير في درجة حرارتها عند تزويدها بكمية محددة من الطاقة الحرارية؟

• أ) العلاقة طردية؛ كلما زادت السعة الحرارية النوعية، زاد التغير في درجة الحرارة.
• ب) العلاقة تتناسب مع مربع السعة الحرارية النوعية، وليس السعة نفسها.
• ج) العلاقة لا تتأثر بالسعة الحرارية النوعية، بل فقط بكمية الطاقة والكتلة.
• د) العلاقة عكسية؛ كلما زادت السعة الحرارية النوعية، قلّ التغير في درجة الحرارة.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: العلاقة عكسية؛ كلما زادت السعة الحرارية النوعية، قلّ التغير في درجة الحرارة.

الشرح: 1. قانون كمية الحرارة هو $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ . 2. بإعادة ترتيب القانون، $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}$ . 3. لكمية ثابتة من الحرارة (Q) وكتلة ثابتة (m)، يتناسب التغير في درجة الحرارة ($\Delta T$) عكسياً مع السعة الحرارية النوعية (c).

تلميح: تذكر القانون الذي يربط كمية الحرارة بالكتلة والسعة الحرارية النوعية والتغير في درجة الحرارة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو المبدأ الفيزيائي الذي يصف اتجاه انتقال الحرارة بين جسمين مختلفين في درجة الحرارة؟

• أ) تنتقل الحرارة تلقائياً من الجسم ذي درجة الحرارة الأقل إلى الجسم ذي درجة الحرارة الأعلى.
• ب) تنتقل الحرارة تلقائياً من الجسم ذي درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم ذي درجة الحرارة الأقل.
• ج) تتوقف اتجاه انتقال الحرارة على حجم الأجسام وكتلتها فقط.
• د) تنتقل الحرارة في اتجاهات عشوائية حتى يتحقق الاتزان.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تنتقل الحرارة تلقائياً من الجسم ذي درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم ذي درجة الحرارة الأقل.

الشرح: 1. هذا المبدأ أساسي في الديناميكا الحرارية ويصف التلقائية في انتقال الطاقة. 2. يستمر انتقال الحرارة حتى يصل الجسمان إلى حالة اتزان حراري (نفس درجة الحرارة). 3. ينطبق هذا على جميع أنواع انتقال الحرارة: التوصيل والحمل والإشعاع.

تلميح: فكر في الاتجاه الطبيعي لتدفق الطاقة الحرارية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل