حل الوحدة السادسة الطاقة الحرارية والموجات علوم ثاني متوسط الفصل الدراسي الثالث

    2023-03-11
  • |
  • |
  • مشاهدات: 106

حل الوحدة السادسة الطاقة الحرارية والموجات علوم ثاني متوسط الفصل الدراسي الثالث

درجة الحرارة 

السؤال :  لماذا تتمدد المواد عندما تزداد درجة حرارتها ؟ 

الجواب : عندما تزداد درجة حرارة جسم ما تزداد سرعة جزيئاته و يتسع مدى حركته 

مسائل تدريبية 

السؤال : قام طالب بقياس دجة حرارة جسمه فكانت 98.6ف . ماقيمة هذه الدرجة على المقياس السلسيوس ؟ 

الجواب :  المعطيات : درجة الحرارة بالفهرنهايت = 98.6ف

المطلوب : درجة الحرارة على المقياس السيليزي ( س) 

الحل : عوض بالمعطيات في المعادلة 

س = ( 5/ 9 ) ( ف - 32 ) = 37 س 

السؤال : سجلت درجة الحرارة 57 س في صحراء في يوم صيفي حار . ما قيمة هذه الدرجة على المقياس الفهر نهايتي ؟ 

الجواب :  المعطيات : درجة الحرارة بالسيلزيوس = 57 س

المطلوب : درجة الحرارة على المقياس الفهرنهايتي

الحل : عوض بالمعطيات في المعادلة 

ف= ( 9/5) ( س+32 ) = 134.6 ف 

مراجعة الدرس 

السؤال : وضح الفرق بين درجة الحرارة و الطاقة الحرارية و بين كيف ترتبطان معا ؟ 

الجواب :  درجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة و الطاقة الحرارية  هي مجموع طاقتي الوضع و الحركة لجميع جسيمات المادة

السؤال : حدد أي درجتي الحرارة تكون أكبر دائما : درجة حرارة الجسم على المقياس السلسيوس أم درجة حرارته على مقياس الكلفن ؟ 

الجواب : درجة الحرارة على تدريج كلفن هي الرقم الأكبر دوما لأنها ناتجة عن إضافة الرقم 273 إلى قيمة درجة الحرارة في التدريج السيليزي 

السؤال: وضح العلاقة بين الطاقة الحرارية و الطاقة الحركية ؟

الجواب : الطاقة الحرارية للمادة هي مجموع طاقتي الوضع و الحركة لجميع جزيئاتها و تزداد  الطاقة الحرارية بزيادة الطاقة الحركية للجزئيات

السؤال : وضح كيف يستخدم مقياس الحرارة التمدد الحراري لمادة ما في قياس درجة الحرارة ؟

الجواب :  عندما تزداد درجة الحرارة تتحرك جزيئات المادة أسرع مما يؤدي إلى تمدد المادة  ونتيجة لذلك فإن مقدار التمدد يرتبط مع مقدار الزيادة في درجة الحرارة 

تطبيق الرياضيات 

السؤال :  تحويل درجة الحرارة ينضج الدجاج عند وضعه في الفرن و وصول درجة حرارته الداخلية  إلى 180 ف حول هذه الدرجة إلى المقياس السلسيوس و غلى مقياس الكلفن ؟ 

الجواب : 

س = ( 5/9 ) = 82.2س 

ك = س + 273 = 355.2 ك 

انتقال الحرارة 

التحليل 

السؤال : أي المكعبين أنصهر أسرع  ولماذا ؟ 

الجواب : ينصهر مكعب الثلج في الماء الثلج أسرع لان الماء الثلج رديء العزل 

السؤال :  أيهما أكثر عزلا للحرارة : الماء أم الهواء ؟ وضح إجابتك ؟

الجواب : الهواء عازل افضل لان جزيئات الهواء تفصلها بعضها عن بعض مسافات أكبر من المسافات بين جزيئات فتكون تصادمها و نقلها للطاقة الحرارية يكون بطيئا 

السؤال : ابحث عن مثال آخر في الحمل الحراري القسري ؟ 

الجواب : استخدام مروحة كهربائية لجعل شخص يشعر بالبرودة 

السؤال : ما المادة الموصلة ؟ 

الجواب : أي مادة يمكنها نقل الحرارة بسهولة 

مراجعة الدرس 

السؤال : وضح لماذا تكون بعض المواد ومنها الفلين الصناعي و الفرو و الريش رديئة التوصيل للحرارة ؟

الجواب : يعتبر الهواء المحصور بين جزيئات هذه المواد موصلا ضعيفا للحرارة و يمنع  الطاقة الحرارية من الانتقال بسهولة خلال المواد 

السؤال : وضح لماذا تبرد رمال الشاطئ ليلا أسرع من ماء البحر ؟ 

الجواب : للرمال حرارة نوعية منخفضة مقارنة بالماء و لذلك تتغير درجة حرارة الرمال بشكل اكبر من درجة حرارة  الماء عندما يفقد الرمل و الماء حرارتيهما للوسط المحيط

السؤال : استنتج إذا كان للمادة طاقة حرارية فهل يكون لها حرارة أيضا ؟

الجواب : لا . فالحرارة هي الطاقة الحرارية المنقولة لجسم لآخر

السؤال : صف كيف تنتق الطاقة الحرارية من مكان إلى آخر بطريقة الحمل ؟ 

الجواب :  عندما تزداد درجة حرارة أحد طرفي المائع يصبح أقل كثافة يدفع إلى أعلى بوساطة المائع الابرد  المجاور وفي أثناء ارتفاع المائع الساخن إلى أعلى يفقد طاقته الحرارية للوسط المحيط الأبرد حتى يبرد بما يكفي لغوصه ثانية 

السؤال : وضح لماذا تساعدك البطانية على حفظ جسمك دافئا ؟

الجواب : تعمل البطانية كوسط عازل يمنع من انتقال الطاقة الحرارية من جسمك إلى الوسط المحيط 

السؤال : إذا كان المطلوب تدفئة غرفة بشكل منتظم فأيهما أفضل : وضع فتحات التدفئة قرب أرضية الغرفة أم قرب السقف ؟ فسر إجابتك ؟

الجواب : بالقرب من سطح الأرض حيث يصعد الهواء الساخن إلى أعلى و ينقل الطاقة الحرارية  إلى كافة طبقات الهواء الباردة في أثناء صعوده

تطبيق المهارات 

السؤال : تصميم تجربة لتحدد أيهما أفضل توصيلا للحرارة : الحديد أم الخشب ؟ حدد المتغيرات المستقلة و التابعة في تجربتك .

الجواب :  أضع قطعة شمع عند نهايتي قضيب حديد و قضيب خشب لهما نفس الأبعاد ثم أضع الطرف الساخن لكلا القضيبيين في كأس ماء ساخن سينصهر الشمع أولا على القضيب الذي يوصل الحرارة أكثر العوامل المستقلة هي درجة حرارة الماء الساخن و أبعاد ك من القضيبين أما لعوامل التابعة فهي : تركيب مادة القضيب

المحركات و الثلاجات 

السؤال : كيق يؤدي احتراق مخلوط الوقود و الهواء إلى تحريك المكبس ؟ 

الجواب : عند حقن خليط الوقود فإنه يشتعل على شكل انفجار و يدفع المكبس إلى أسفل 

السؤال : ارسم مخططا يبين تغير درجة الحرارة غاز التبريد في أثناء دورة كاملة ؟

الجواب : تنخفض درجة حرارة سائل التبريد أثناء مروره في صمام النمدد … يمتص الطاقة الحرارية من داخل الثلاجة فتزيد درجة حرارته … تزداد درجة حرارته إلى جو الغرفة فيعود سائلا و تنخفض درجة حرارته 

مراجعة الدرس 

السؤال : ارسم مخططا تبين فيه حركة سائل التبريد و انتقال الحرارة في أثناء عمل المضخة الحرارية لتبريد المنزل ؟ 

الجواب :  يمتص سائل التبريد الطاقة الحرارية من داخل المباني

يسخن سائل التبريد عندما يمر خلال الضاغط و يفقد الطاقة الحرارية في الملفات  الخارجية 

يمر السائل خلال عبر صمام التمدد قيبرد ثم يمر عبر الملفات الداخلية 

السؤال : وضح لماذا لا يستخدم محرك الديزل شمعات احتراق ؟

الجواب :  لأن الهواء يضغط في حجرة الاحتراق لدرجة عالية بحيث يشتعل الوقود دون  الحاجة إلى شمعة الاحتراق 

السؤال : بين مصدر الطاقة الحرارية في محرك الاحتراق الداخلي ؟
الجواب :  حقن اسطوانة بمزيج من الهواء و الوقود ثم يشعل هذا الخليط بواسطة شمعة  الاحتراق 

السؤال : حدد ما إذا كان من الممكن تبريد المطبخ بترك باب الثلاجة مفتوحا . وضح إجابتك ؟ 

الجواب : لا . فالطاقة الحرارية الممتصة من هواء تعاد إليها ثانية من خلال ملفات  التكثيف 

السؤال : صف كيف تعمل الثلاجة على تبريد الطعام باستخدام غاز التبريد ؟

الجواب :  يتمدد سائل التبريد و يتحول إلى غاز و يصبح باردا بعد ذلك يمتص الطاقة الحرارية من داخل الثلاجة ثم يضغط سائل التبريد و يسخن و تنتقل الطاقة الحرارية 

السؤال : التفكير الناقد . وضح كيف يمكن استخدام مكيف الهواء لتدفئة المنزل ؟ 

الجواب :  بوضع مكيف الهواء في النافذة بحيث تكون ملفات التكثيف داخل الغرفة ثم يمتص الطاقة الحرارية من الهواء الخارجي و يفقدها داخل الغرفة 

تطبيق المهارات 

السؤال : رسم خريطة مفاهيمية تبين تسلسل خطوات عمل آلة الاحتراق ذات الاشواط الأربعة ؟ 

الجواب : 

مقارنة المواد العازلة للحرارة 

اختبار الفرضية 

السؤال : قرر ما أنواع الأكواب التي ستختبرها ؟ صمم تجربة لاختبار فرضيتك وراع أن يكون العمل جماعيا بحيث يشارك الجميع في النقاش ؟ 

الجواب : باستخدام اكواب من البلاستيك – الفلين – اكواب زجاجية – أكواب خزفية

السؤال : اكتب قائمة بالمواد التي ستستخدمها  في تجربتك ثم صف بدقة كيف تستخدم هذه المواد ؟ و أي سائل تستخدم ؟ وكم تكون درجة حرارته في بداية التجربة ؟ وكيف تغطي السائل الساخن في الأكواب ؟ وما التي يصنع منها الغطاء ؟ 

الجواب :  نستخدم أكواب من مواد مختلفة – مخبار سعته 100 مللي ماء – مصدر للحرارة – ماء – غطاء  أكواب من الكرتون مثقوب من منتصفه – ساعة إيقاف – ملقط – قفازات حرارية 

نملا مخبار من الماء سعته 100 مللي ماء و نضعه على اللهب حتى تصل درجة حرارة الماء إلى 80 درجة مئوية 

نضع في كل كوب 5 مللي ماء ساخن ونغطي كل كوب بقطعة من ورق الكرتون المثقوبة من منتصفها نضع ترمومتر في ثقب غطاء الكرتون في كل كوب بحيث ينغمر في الماء 

تحليل البيانات 

السؤال : فسر بياناتك كيف تحدد أفضل مادة في العزل الحراري بمجرد نظرك إلى الرسم البياني ؟ 

الجواب : المادة العازلة الأفضل هي المادة التي يفقد فيها الماء حرارته على مدى زمني طويل 

السؤال : قوم هل تغيرت درجة حرارة الماء كما توقعت ؟ اعتمد على بياناتك و رسمك لتوضيح إجابتك ؟ 

الجواب :  نعم تغيرت درجة حرارة الماء في الأواني كما توقعت 

الاستنتاج و التطبيق 

السؤال : وضح لماذا يعتمد معدل تغير درجة الحرارة على نوع مادة الكوي ؟ وهل تؤثر حجم الكوب في ذلك ؟

الجواب :  كنت كانت  مادة الكوب افضل عزلا كلما كان تغير درجة الحرارة أقل و بمعدل بطيء و يؤثر حجم الكوب على هذا التغير أيضا فكلما زاد حجم الكوب كلما كان معدل تغير درجة الحرارة اكثر بطأ 

السؤال : استنتج أي الاكواب كان أفضل في عزل الحرارة ؟ 

الجواب :  أكواب الفلين كانت أفضل في العزل الحراري 

مراجعة الفصل

السؤال : وضح العلاقة بين كل مصطلحين مما يأتي في جمل تامة :

1- آلة الاحتراق الداخلي - المحرك الحراري : 

الجواب : يحول المحرك الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية حيث الوقود في حجرات داخل المحرك فيسمى محرك احتراق داخلي

2- الطاقة الحرارية - التلوث الحراري : 

الطاقة الحرارية التلوث الحراري
هي مجموع طاقتي الوضع و الحركة للجزيئات في المادة ازدياد درجة الحرارة لتجمع طبيعي من المياه سببه إضافة الماء الحار إليه

3- التوصيل الحراري - الحمل الحراري : 

كلاهما من طرق نقل الحرارية

التوصيل الحراري  الحمل الحراري
ينقل الطاقة الحرارية من خلال التلامس المباشر ينقل الطاقة الحرارية من خلال تحريك المائع من مكان إلى آخر

4- التوصيل الحراري -الطاقة الحرارية :

التوصيل الحراري الطاقة الحرارية 
هو توصيل الطاقة الحرارية من خلال التلامس المباشر  هي الطاقة الحرارية التي تنتقل من جسم حار إلى آخر بارد

5- الطاقة الحرارية - الحرارة النوعية : 

الطاقة الحرارية  الحرارة النوعية
مجموع طاقتي الوضع و الحركة لجزيئات المادة كمية الحرارة اللازمة لتغيير درجة الحرارة كيلو جرام واحد من المادة 1 س 

6- التوصيل الحراري - الإشعاع :

كلاهما طريقة لنقل الطاقة الحرارية

التوصيل الإشعاع
ينقل الطاقة الحرارية بالتلامس المباشر  ينقل الطاقة الحرارية بالامواج الكهرومغناطيسية

7- الحمل الحراري - الإشعاع : 

كلاهما طريقة لنقل الطاقة الحرارية

 الحمل الحراري الإشعاع
ينقل الطاقة الحرارية من خلال تحريك المائع من مكان إلى آخر  ينقل الطاقة الحرارية بالأمواج الكهرومغناطيسية

8- الموصل الحراري - الطاقة الحرارية : 

الموصل الحراري  الطاقة الحرارية 
هو أي مادة تنقل الطاقة الحرارية بسهولة  مجموع طاقتي الوضع و الحركة لجزيئات المادة

أختر الإجابة الصحيحة

السؤال : ما مصدر الطاقة الحرارية في محرك آلة الاحتراق الداخلي ؟ 

أ- البخار

ب- حرق الوقود ( صح )

ج- الماء الحار 

د-  التبريد

السؤال : ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها ؟

أ- تتقلص 

ب- تطفو 

ج-  تتبخر

د-  تتمدد ( صح ) 

السؤال : أي العمليات التالية تحدث عندما يتلامس جسمان مختلفان في درجتي حرارتهما ؟

أ- حمل حراري 

ب- إشعاع

ج- تكثف

د- توصيل حراري ( صح ) 

السؤال : أي الجمل التالية تصف الطاقة الحرارية لدقائق المادة ؟ 

أ- القيمة المتوسطة لجميع طاقاتها الحركية 

ب- المجموع الكلي لجميع طاقاتها الحركية

هل أعجبك المحتوى؟

التعليقات
لا يوجد تعليقات
لاضافة سؤال او تعليق على المشاركة يتوجب عليك تسجيل الدخول
تسجيل الدخول