| أستكشف: الإحساس بانتقال الحرارة |
|
المواد والأدوات:
خطوات العمل: 1- أرقم الأوعية من (1-3) 2- أجرب: أضع 500ml من الماء الساخن في الوعاء (1)، و 500ml من الماء البارد في الوعاء (2)، و 250ml م الماء الساخن إضافة إلى 250ml من الماء البارد في الوعاء (3). 3- أجرب: أضيف مكعبات الجليد إلى الوعاء (2) 4-ألاحظ: أضع يدي اليسرى في الوعاء (1) ويدي اليمنى في الوعاء (2) لمدة 15s. ما اتجاه انتقال الحرارة (من الماء إلى اليد أو العكس) في كل وعاء؟ الوعاء (1) من الوعاء إلى اليد اليسرى الوعاء (2) من اليد اليمنى إلى الماء 5- ألاحظ: أضع يدي اليمنى واليسرى معا في الوعاء (3) لمدة 15s. ما اتجاه انتقال الحرارة (من الماء إلى اليد أو العكس)؟ من اليد اليسرى إلى الماء ومن الماء إلى اليد اليمنى 6- أحلل بياناتي: ما سبب الاختلاف في الإحساس بالحرارة لكل يد بالرغم من أنهما في الوعاء نفسه؟ بسبب اختلاف درجة حرارة كل منهما حيث وضعت كل يد في وعاء درجة حرارة الماء فيه مختلفة 7- استنتج: ما اتجاه انتقال الحرارة بين الأجسام؟ من الجسم الساخن إلى الجسم الأقل سخونة 8-أتوقع: نتيجة التجربة إذا أجريت الخطوة (5) قبل الخطوة (4). من اليد اليمنى إلى الماء عند نقلها من الوعاء (3) إلى الوعاء (2) ومن الماء إلى اليد اليسرى عند نقلها من الوعاء (3) إلى الوعاء (1) 9- أتواصل: أشارك زملائي/ زميلاتي في ما توصلت إليه.
|
درجة الحرارة والطاقة الحرارية والحرارة
1- درجة الحرارة Temperature
- تشير درجة الحرارة إلى متوسط طاقة حركة جسيمات المادة.
- تعد درجة الحرارة مقياس لسخونة أو برودة الأجسام
- تقاس درجة الحرارة باستخدام مقياس درجة الحرارة وله عدة أشكال منها الرقمي والذي يحتوي على أنبوب رفيع مدرج بداخله سائل يرتفع للأعلى بزيادة درجة الحرارة.
2-الطاقة الحرارية Thermal Energy
- تعرف الطاقة الحرارية بأنها مجموع طاقة حركة جسيمات المادة.
- تزداد درجة الحرارة بزيادة طاقة الجسم الحرارية.
- الطاقة الحرارية تعتمد على كمية المادة بينما درجة الحرارة لا تعتمد على كمية المادة
3- الحرارة Heat
- تعرف الحرارة بالطاقة التي تنتقل من الجسم أو الجزء الأكثر سخونة إلى الجسم أو الجزء الأقل سخونة
أتحقق:أفسر إحساسي بالدفء عند الإمساك بكوب ساخن من الحليب
لأن الطاقة تنتقل من كوب الحليب إلى يدي فتسخن يدي وأحس بالدفء
طرائق انتقال الحرارة
هناك ثلاثة طرق لانتقال الحرارة
1- التوصيل الحراري Thermal Conduction
- يحدث غالبا في المواد الصلبة
- تنتقل الحرارة من جسيم لآخر في المادة نفسها أو بين مادتين مختلفتين متلامستين
- مثل الشعور بسخونة الملعقة عند تحريك الطعام على الغاز أثناء طهيه.
- وتصنف المواد حسب توصيلها للحرارة إلى
أفسر : لماذا يرتدي الطفلان ملابس من الصوف 
لأن الصوف مادة عازلة تمنع انتقال الحرارة من الجسم الى الوسط الخارجي المحيط به
أتحقق: أقارن بين المواد الموصلة والمواد العازلة.
المواد العازلة: مواد رديئة التوصيل للحرارة مثل الخشب والمطاط والبلاستيك
المواد الموصلة: مواد جيدة التوصيل للحرارة مثل الحديد والألمنيوم والنحاس
2- الحمل Convection
- تحدث في المواد السائلة والمواد الغازية.
- تيارات الحمل تحدث عندما يسخن الماء فإن كثافته تقل ويرتفع للأعلى ويهبط مكانه الماء البارد وهكذا في حركة دائرية .
أتحقق: أبين كيف تتحرك تيارات الحمل
تتحرك في تيارات دائرية حيث أنه يسخن الماء فإن كثافته تقل ويرتفع للأعلى ويهبط مكانه الماء البارد وهكذا
أوضح طريقة الحمل الظاهرة في الشكل
عندما تسخن الأرض فإنه يسخن الهواء القريب منه فتقل كثافته ، فيقل وزنه فيرتفع للأعلى ثم يحل مكانه الهواء البارد الذي يسخن وهكذا في حركة دائرية
3- الإشعاع Radiation
- انتقال الحرارة بوساطة الموجات الكهرومغناطيسية.
- الطريق الوحيدة لانتقال الحرارة في الفراغ حيث تصل الحرارة من الشمس إلى الأرض.
- تمتص المادة الموجات الكهرومغناطيسية فتزداد طاقتها الحركية وتصبح أسخن.
أتحقق: أصف انتقال الحرارة بالإشعاع
انتقال الحرارة بوساطة الموجات الكهرومغناطيسية وهي الطريق الوحيدة لانتقال الحرارة في الفراغ حيث تصل الحرارة من الشمس إلى الأرض.
- يمكن أن تنتقل الحرارة بالإشعاع والتوصيل والحمل معا، مثل فرن خبز الفطائر فتصل الحرارة إلى الفطائر من خلال تسخين أرضية الفرن من أسفل التي تنقل الحرارة للعجينة بالتوصيل ومن الهواء الساخن بوساطة الحمل للعجينة من أعلى فتسخن وتنضج
| نشاط: انتقال الحرارة بالحمل |
|
المواد والأدوات:
خطوات العمل: 1- أجرب: أملأ الدورق بالماء، ثم أثبته عموديا على الحامل الفلزي بحيث يكون منتصف الدورق فوق موقد بنسن. 2- أضيف إلى الماء في الدورق كمية من نشارة الخشب ، ثم أغلقه بسدادة الفلين. 3- ألاحظ: أراقب نشارة الخشب في الماء ثم أدون ملاحظاتي. 4- أجرب: أسخن الماء في الدورق عن طريق تشغيل لهب بنسن، وأراقب حركة نشارة الخشب، ثم أدون ملاحظاتي. 5- أقارن بين حركة نشارة الخشب قبل التسخين وبعده ثم أدون نتائجي. قبل التسخين كانت نشارة الخشب ساكنة ثم بدأت بالتحرك مع جسيمات الماء بعد التسخين 6- أصف حركة نشارة الخشب بعد التسخين من أسفل إلى أعلى مع الماء الساخن ومن أعلى إلى أسفل مع الماء البارد 7- استدل ماذا تمثل حركة الماء، كما تظهر في الدورق تمثل تيارات الحمل 8- أفسر سبب انتقال الحرارة في الماء داخل الدورق. بسبب انتقال الحرارة بالحمل 9- أتواصل أشارك زملائي / زميلاتي في ما توصلت إليه.
|
