(ذ.ابراهيم الطاهري)

I) تعيين درجة الحرارة :

تــجــربــة : نأخذ كأسين أحدهما يحتوي على ماء بارد والآخر على مـاء ساخن، ثـم ندخـل اليد اليمنى في الكأس الأول واليد اليسرى في الكأس الثاني.

ملاحظة واستنتاج :

- اليد اليمنى تجعلنا نحس أن الـماء الموجود فـي الكأس الأول بـارد، بينما الـيـد اليسرى تجعلنا نحس أن الماء الموجود فـي الكأس الثاني ساخن.

- تمكننا حاسة اللمس مـن التمييز بين الماء السـاخـن والماء الـبارد ، ولكنها لا تمكننا مـن تحديد قيمة درجة الحرارة ،لذلـك نلجأ إلى استعمال أداة تساعدنـا على تعيين درجة حرارة جسم ما ، وهي المحرار الذي يتكون أساسا مـن خزان يحتوي على سائل محراري (كحول أو زئبق أو كيروزين) مرتبط بأنبوب شفاف دقيق وساق مدرجة .

- نرمز لدرجة الحرارة بـ θ ، ووحدتها المستعملة هي الدرجة سلسيوس التي نرمز لها بـ C°.

تعيين درجة حرارة جسم سائل:

لتعيين درجة حرارة جسم سائل بواسطة محرار ، يجب اتباع المراحل التالية :

- تحديد قيمة كل تدريجة من تدريجات المحرار.

- ندخل خزان المحرار بكامله في السائل دون حدوث تماس بينه وبين قعر الإناء أو جوانبه الداخلية .

- ننتظر حتى يستقر مستوى السائل المحراري .

- نحدد درجـة الحرارة دون إخـراج المحرار من السائل ، حيث يـجـب أن تـوضـع العين فـي

أنبوب دقيق

ساق مدرجة

السائل المحراري

الخزان

المستوى الأفقي لسطح السائل المحراري .

- نكتب القيمة المحصل عليها متبوعة بوحدة القياس .

مــثــال :

بالنسبة للمحرار الممثل جانبه، قيمة درجة الحرارة المشار إليها هي :

θ = 20 °C

مــلــحــوظــة : هناك عدة أنواع من المحارير ، نذكر منها مثلا :

محرار محارير طبية المحرار الالكتروني محرار ذو إبرة محرار درجتي الحرارة

المختبر وميناء الدنيا والعليا

II) الحرارة وتغير درجة الحرارة :

تــجــربــة :

محرار

حامل

ماء

موقد بنسن

استنتاج :

- خلال القيام بعملية التسخين ، يعطي الموقد الحرارة للماء فترتفع درجة حرارته ، نقول إذن ان الماء اكتسب الحرارة من لهب الموقد .

- عند التوقف عـن التسخين ، يعطي الماء الحرارة للمحيط الـمـجـاور لـه، فتنخفض درجة حرارته، نقول إذن ان الماء فقد الحرارة التي أعطاها للوسط المحيط به .

III) التحولات الفيزيائية للمادة :

1) الحالة الصلبة والحالة السائلة :

تــجــربــة (1) :

نضع كأسا يحتوي على كمية من الماء داخل مقصورة الثلاجة ،ونتركه لمدة معينة.

اسـتـنـتـاج :

يؤدي فقدان الماء السائل للحرارة إلى انخفاض درجة حرارته إلى قيمة معينة، ثم تحوله من الحالة الفيزيائية السائلة إلى الحالة الفيزيائية الصلبة، يسمى هذا التحول بالتجمد.

تــجــربــة (2) : نضع قطع جليد تحت أشعة الشمس لمدة معينة .

اسـتـنـتـاج :

يؤدي اكتساب الجليد للحرارة إلـى ارتفاع درجة حرارته إلـى قيمة معينة، ثـم تحوله من الحالة الفيزيائية الصلبة إلى الحالة الفيزيائية السائلة ، يسمى هذا التحول بالانصهار.

خــــــلاصــــة :

2) الحالة السائلة والحالة الغازية :

تــجــربــة :

اسـتـنـتـاج :

- عند اكتساب الماء للحرارة حتـى الغليان، تظهر فقاعات بخار الماء على سـطـح الـمـاء أو داخـلـه نتيجة تحول هـذا الأخير مـن الحـالـة الفيزيائية السائلة إلى الحالة الفيزيائية الصلبة،يسمى هذا التحول بالتبخر .

- عند ملامسة بخار الماء المتصاعد للصحن البارد، يتحول إلى قطرات مائية، فنقول ان بخار الماء قد تكاثف على السطح الداخلي للصحن البارد، ويسمى هذا التحول بالتكاثف أو الاسالة .

خــــــلاصــــة :

3) الحالة الصلبة والحالة الغازية :

- تتحول بعض الأجسام مباشرة من الحالة الفيزيائية الصلبة إلى الحالة الفيزيائية الغازية، ويسمى هذا التحول بالتسامي.

- تتحول بعض الأجسام مباشرة من الحالة الفيزيائية الغازية إلـى الحالة الفيزيائية الصلبة، ويسمى هذا التحول بالتكاثف.

خـــــــلاصــــــة عـــــــامـــــــــة :

نلخص التحولات الفيزيائية للمادة (الماء مثلا) في الخطاطة التالية :

IV ) انحفاظ الكتلة وعدم انحفاظ الحجم أثناء التحولات الفيزيائية :

1) انحفاظ الكتلة أثناء التحولات الفيزيائية :

تــجــربــة :

نقيس كتلة قطع من الجليد موضوعة داخل مخبار ، ثم ننتظر حتى تنصهر هذه القطع لنقيس كتلة الماء المحصل عليه .

استنتاج : كتلة الجليد تساوي كتلة الماء السائل، وبالتالي نقول إن كتلة الماء قد انحفظت أثناء تحوله من الحالة الفيزيائية الصلبة إلى الحالة الفيزيائية السائلة .

تـعـمـيـم :

) عدم انحفاظ الحجم أثناء التحولات الفيزيائية : 2

تــجــربــة : نصب حجما معينا من الماء في مخبار مدرج، ثم نضعه بعد ذلك في الثلاجة إلى أن يتجمد كليا، ثم نقرأ حجم الماء المتجمد المحصل عليه .

استنتاج : حجم الماء المتجمد أكبر من حجم الماء السائل، وبالتالي فإن حجم الماء لا ينحفظ أثناء تحوله من الحالة الفيزيائية السائلة إلى الحالة الفيزيائية الصلبة .

تـعـمـيـم :

خــــــــلاصـــــــــة :

V ) شرح التحولات الفيزيائية للمادة اعتمادا على النموذج الدقائقي :

نشاط وثائقي :

تحليل و تفسير :

- تكون الدقائق في الحالة الصلبة ( الجليد) متراصة ومرتبة ، ولكن بعد الانصهار ، تزداد حركة الدقائق لتصبح غير مرتبة فيما بينها مكونة الماء في حالته السائلة.

- بعد تبخر الماء، تزداد سرعة حركة الدقائق وتتباعد أكثر فيما بينها لتصبح غير متراصة وغير مرتبة مكونة الماء في حالته الغازية ( بخار الماء ) .

خــــلاصــــة: