حل درس الحرارة وتحولات المادة علوم للصف الثاني المتوسط الفصل الدراسي الاول

حل درس الحرارة وتحولات المادة علوم للصف الثاني المتوسط الفصل الدراسي الاول

الطاقة الحرارية والحرارة : عندما تضع قطعة من الثلج وتتركها قليلاً فأنها تأخز في الأنصهار تدريجياً حتى تتحول إلى ماء، أي أنها تتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة . مالذي يجعل المادة تتحول من حالة إلى أخرى؟ للأجابة على هاذا السؤال تحتاج إلى تفكير في الجسيمات التي تتكون منها المادة.

الطاقة: تعرف الطاقة بأنها المقدرة على إنجاز الشغل أو إحداث تغيير وقد درست فيما سبق أنواعاً 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 فأنها تتحرك أبطأ وتبقي متقاربة بعضها إلى بعض .

وللجسيمات طاقة وضع أو (طاقة كامنة) بالأضافة إلى طاقتها الحركية . ويطلق على مجموع طاقة الوضع والطاقة الحركية لجميع جسيمات الجسم الطاقة الحرارية للجسم . وتعتمد الطاقة الحرارية على عدد الجسيمات في المادة ومقدار طاقتها . وإذا تغير عدد الجسيمات أو كمية الطاقة في كل جزء تغيرت الطاقة الحرارية في العينة . لذا عند وجود عينتين متشابهتين تماما في الحجم تحتوي العينة الأصخن (التي درجة حرارتها أعلى) على طاقة حرارية أكبر . لذا توصف الطاقة الحرارية بأنها خاصية كمية ؛ لأنها تختلف بأختلاف العينة من المادة نفسها . نجد أن الطاقة الحرارية لجسيمات الماء الساخن في الينبوع أكبر من طاقة الجسيمات المحيط بها . 

درجة الحرارة : ليس لجسيمات المادة جميعها المقدرة نفسه من الطاقة الحركية؛فبعضها طاقته الحركية أكبر من البعض الأخر .ودرجة حرارة الجسم هية متوسط الطاقة الحركية للجسيمات المكونة له . ويحسب المتوسط لعدد من القيمبقسمة مجموعها على عددها . مثال يكون متوسط الأعداد 2 4 8 10 هو(2+4+8+10)÷4 =6 لذا تختلف درجة الحرارة عن الطاقة الحرارية ، فالطاقة الحرارية هي مجموع الطاقات للجسيمات، في حين أن درجة الحرارة هي هي متوسط الطاقات . نقول أن الشاي المثلج أبرد من الشاي الساخن ، ويمكن صياغة ذلك بطريقة أخرى ،فنقول درجة حرارة الشاي المثلج أقل من درجة حرارة الشاي الساخن كما يمكنك القول أن متوسط الطاقة الحركية لجسيمات الجاي المثلج أقل من متوسطها للشاي الساخن .

الحرارة : تنطقل الطاقة الحرارية من الجسم اأسخن إلى الجسم الأبرد عند تلامس جسمين مختلفين فيدرجة الحرارة وتسمى الطاقة الحرارية التي من مادة درجة حرارتها أعلى إلى مادة درجة حرارتها أقل حرارة  لذا عندما يسخن جسم يكتسب طاقة حرارية ، وتتحرك جسيماته بسرعة أكبر ، وتزداد درجة حرارته وعندما يبرد يفقد جزئاً من الطاقتة الحرارية ، مما يبطئ من حركة جزيئاته ، فتنخفض درجة حرارته .

أما المواد النقية التي حرارتها النوعية منخفضة - ومنها الفلزات والكوارتز للرمل فأنها تسخن وتبرد بسرعة ، لأنها تحتاج إلى كميات أقل من الحرارة لرفع درجة حرارتها 

التغيرات بين الحالات الصلبة والسائلة : يمكن للمادة أن تتغير من حالة إلى أخرى عند أكتسابها طاقة حرارية أو فقدانها . ويعرف هذا التغيير بتغيير الحالة 

الانصهار : يكتسب الجليد طاقة حرارية ، وترتفع درجة حرارته وعند نقطة معينة تتوقف درجة الحرارة عن الأرتفاع ، مع أن الجليد مازال يكتسب الطاقة الحرارية ، ويبدء في التغير ، فيتحول إلى الماء السائل. يسمى التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة الأنصهار  وتسمى درجة الحرارة التي يتم عندها تحول المادة من صلبة إلأى سائلة درجة الأنصهار ودرجة أنصهار الجليد صفر .

لا تنصهر المركبات الغير بلورية ومنها المطاط والزجاج بالطرقة نفسها التي تنصهر بها المركبات البلورية ؛لأن ليس لها تركيب لوري ليتحطم .كما أن هذه المركبات تصبح أكثر ليونة عند تسخينها ، 

التجمد : يسمى التغير من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتجمد ويحدث في السوائل المواد التي تكون بلورية في الحالة الصلبة . فعند تبريد السائل يفقد جزاً من الطاقة 

نشاط اعمل قائمة بعدد من المواد ودرجات تجمد كل منها ، وبين كيف تؤثر درجة تجمد المادة في سُبل الاستفادة منها..

التغيرات بين الحالات الصلبة والغازية..