قد تتساقط الثلوج لتغطي اليابسة لأن درجة الحرارة للجو باردة، ولا يتحول ماء البحيرة إلى جليد لأنه لم تصل درجة حرارة الجو إلى درجة تجمد الماء.

درجة الحرارة تتغير خلال الزمن مما أدى إلى تحرير الطاقة الحرارية.

م

م

م

غ. فالطاقة الحرارية تعتمد على كل من حجم المادة ودرجة الحرارة؛ فكمية كبيرة من المادة سيكون لها طاقة حرارية أكبر من الكمية القليلة منها عند درجة الحرارة نفسها.

م

غ. فعند تغير الحالة تتغير الطاقة الحرارية لكن درجة الحرارة تبقى هي نفسها.

م

م

م

حركة جزيئات المادة؛ قوة التجاذب بين الجزيئات.

الصلبة: الجليد.
السائلة: الماء.
الغازية: الهواء.
البلازما: في الشمس.

حركة اهتزازية ضعيفة حيث تهتز جسيمات المادة الصلبة في أماكنها محافظة على شكلها وحجمها.

المادة الصلبة البلورية: ترتب جسيماتها في تنظيم معين ثلاثي الأبعاد متكرر مثل: الملح والسكر والرمل والماس.
المادة الصلبة غير البلورية: لا تترتب جسيماتها في صورة نمط متكرر مثل: البلاستيك والمطاط.

– تكون جزيئات المادة في حالة البلازما متأينة على عكس الحالة الغازية التي تكون فيها الجسيمات متعادلة.
– المادة في حالة البلازما تكون موصلة للكهرباء عكس الحالة الغازية.
– تستجيب حالة البلازما بقوة للمجال الكهرومغناطيسي.
– تتواجد في درجات الحرارة العالية جداً مثل الشمس والنجوم أو حالات التبريد بالتفريغ كما في المصابيح النيون.

حركة جسيماتها وقوة التجاذب بين جسيماتها.

الصلبة: الجسيمات متقاربة وتهتز في مكانها.
السائلة: الجسيمات متباعدة قليلاً لذلك لديها حرية الحركة.
الغازية: الجسيمات بعيدة جداً وتتحرك بسرعة كبيرة.

المواد الصلبة والسائلة حجمها ثابت أما المواد السائلة والغازية فتأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه.

غاز؛ لأن الغاز يأخذ شكل وحجم الوعاء الذي يوضع فيه.

لأن قوى التجاذب بين جسيمات السائل A أكبر.

الصلبة: الحركة اهتزازية، وقوى التماسك كبيرة.
المشترك بين الصلبة والسائلة: حجم ثابت.
المشترك بين السائلة والغازية: يأخذان شكل الوعاء.
الغازية: قوى التماسك ضعيفة جداً، والجسيمات سريعة في جميع الاتجاهات.

لأن الطاقة الحرارية لجسيمات الماء الساخن في الينبوع أكثر من طاقة الجسيمات المحيطة بها.

الشاي الساخن.

عندما يسخن الجسم يكتسب طاقة حرارية وتتحرك جسيماته أسرع وتزداد درجة حرارته.

درجة تجمد الماء صفر درجة مئوية. ويستفاد من درجة تجمد كثير من المواد في أغراض عديدة منها جليكول الإيثيلين. جليكول الإيثيلين هو أحد السوائل الذي عادة ما يستخدم كمادة مضادة للتجمد في محركات السيارات وعند خلط كميات متساوية من جليكول الإيثيلين والماء فإن نقطة التجمد الخاصة بهذا الخليط هي -40 درجة مئوية، وهي أقل بكثير من نقطة التجمد الخاصة بكل سائل من هذين السائلين النقيين على حدة.

يتحول الماء إلى الحالة الصلبة (الجليد) ويفقد طاقة حرارية.

يتشكل الجليد عند درجة حرارة صفر س مكوناً طبقة عازلة حرارياً تحيط حبات البرتقال وتمنع تأثير درجة حرارة الهواء البارد عليه.

التبخر هو الذي يصف تحول السائل إلى غاز.

تبخر الكحول.

برد جزء من اليد الذي وضع عليه الكحول لأن الكحول امتص الحرارة أثناء تبخره وبعد ذلك ارتفعت درجة حرارة اليد مرة ثانية.

يطلق الغاز الطاقة خلال التكثف، وتصبح جسيماته أكثر انتظاماً.

يتكاثف بخار الماء الموجود في الهواء إذا انخفضت درجة حرارته إلى ما دون نقطة الندى. ومن الأمثلة الصقيع والندى والضباب والسحاب والبرد.

الطاقة الحرارية: مجموع طاقات حركة جسيمات المادة وطاقة وضعها.
درجة الحرارة: متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة.

عند اكتساب المادة طاقة حرارية تزداد حركة جسيماتها وقد تنصهر أو تتبخر، وعند فقدانها للطاقة تقل حركة الجسيمات وقد تتكثف أو تتجمد.

الانصهار والتبخر والتسامي.

الغليان والتبخر السطحي.

لأن الماء الموجود على الجلد يمتص الحرارة من الجسم ويتبخر.

لأن الطاقة تستخدم في كسر قوى التجاذب بين الجسيمات بدلاً من زيادة درجة الحرارة.

يجب أن تكون قريبة من 69.5°س؛ خلال هذه الفترة كان السائل يتجمد.

القوة = علاقة طردية مع الضغط.
المساحة = علاقة عكسية مع الضغط.

لأن السوائل داخل جسمه تضغط للخارج بمقدار كافٍ يوازن الضغط الجوي خارج الجسم فيتوازن الضغط ولا يتحطم جسمه.

عندما تنخفض درجة الحرارة داخل الإناء يقل الضغط داخله عن الضغط خارجه ومن ثم يضغط الهواء الخارجي جوانب الإناء نحو الداخل مما يؤدي إلى انكماشه أو انكساره.

سينفجر الإناء.

وزن الماء المزاح هو قوة الدفع المؤثرة على الكرة داخل الإناء. أما حجم الماء المزاح فهو يساوي حجم الكرة.

الكثافة = 1000 ÷ 460 = 2.17 جم/سم³؛ أكبر من كثافة الماء لذلك تغوص.

كثافة الزئبق = 102 ÷ 7.40 = 13.78 جم/سم³. كثافة الزئبق أعلى من كثافة الماء إذا لا يطفو الزئبق فوق الماء.

الكثافة = 13.5 ÷ 5 = 2.7 جم/سم³. كثافة المادة أكبر من كثافة الماء؛ لذا تغوص.

ارتفاع ضغط الدم أو ضغط الدم المرتفع هو حالة يكون فيها الضغط داخل الشرايين مرتفعاً جداً، وهو واحد من أكبر الأخطار التي تهدد الصحة العامة في الدول المتقدمة في العالم، وذلك بسبب أنه شائع جداً وأيضاً لأنه إذا لم يعالج فإنه يؤدي إلى عدد من المضاعفات المهلكة، وتشمل النوبات القلبية والسكتات الدماغية.

يزداد الضغط.

يقل الضغط الجوي كلما زاد الارتفاع.

عند التأثير بقوة في مائع محصور، تتوزع زيادة الضغط على جميع أجزاء السائل بالتساوي.

نستنتج أن قوة الطفو المؤثرة في الجسم أكبر من وزن الجسم.

لأن الضغط الجوي الخارجي أكبر كثيراً من الضغط داخل العلبة.

5 ÷ 2 = 2.5 باسكال.
10 ÷ 2 = 5 باسكال.
5 ÷ 1 = 5 باسكال.

كلما ازدادت كتلة حمولة السفينة يزداد حجم الماء الذي تزيحه السفينة.

ستظهر الحسابات العلاقة بين كتلة القارب مع الحمولة وحجم الماء المزاح.

ستتنوع الإجابات.

ستتنوع الإجابات، ولكنها يجب أن تتضمن المشكلات التي واجهوها عند استخدام الفرضية أو النجاح الذي حققوه.

إذا غرقت السفينة سأخفف من أحمالها لكي ينقص كتلة السفينة والحمولة معاً فتقل الكثافة فتطفو على الماء. أما إذا طفت السفينة أحسب وزن الماء التي يمكن أن تزيحه السفينة عندما تضع فيها جزء صغير منها ومنها أحدد كتلة السفينة والأحمال معاً فيمكن حساب الكتل التي يجب إضافتها.

عند ثبات كتلة حمولة السفينة كلما زاد حجم حمولة السفينة تقل كثافة الحمولة وعندما تقل كثافة الحمولة وكثافة السفينة عن كثافة الماء تطفو السفينة والحمولة فوق سطح الماء.

المادة → صلب (الشجرة)، سائل (زيت)، غاز (الهواء)، بلازما (الشمس).

الغاز.

السائل.

الحرارة.

درجة الحرارة.

التكاثف.

التبخر.

الكثافة.

الضغط.

باسكال.

ب. السكر.

أ. الشكل والحجم ثابتان.

ج. التوتر السطحي.

تتحرك أسرع.

التجمد.

التكاثف.

نيوتن/م².

يزداد ضغط الغاز.

عندما تكون قوة الطفو أكبر من وزن الجسم.

تعادل قوة الطفو وزن المائع المزاح.

مبدأ أرخميدس.

لأن البخار يحتوي على طاقة حرارية أكبر من الماء المغلي.

يتبخر الماء الساخن ثم يتكثف بخاره على سطح المرآة البارد.

الصلبة: لها شكل وحجم ثابتان.
السائلة: لها حجم ثابت وتأخذ شكل الوعاء.
الغازية: ليس لها شكل أو حجم ثابت.

الكثافة = 1800 ÷ 110 = 16.4 جم/سم³، وهي أقل من 19.3 جم/سم³؛ إذا ليست ذهباً نقياً.

تزداد حركة جسيمات الغاز وتصادماتها فيزداد الضغط الداخلي على البالون عن الضغط الخارجي وقد ينفجر البالون.

ينصهر ثم يتبخر، وتزداد سرعة جسيماته.

لهما درجات الانصهار والغليان نفسها، لكن ترتفع درجة حرارة الكمية الأكبر ببطء أكبر وتحتاج زمناً أطول لتغير الحالة، ويكون ميل المنحنى أقل.

يزداد الضغط بزيادة العمق.

– الثلاجة تبرد وتحفظ الأطعمة والمشروبات.
– المكواة تنتج الطاقة الحرارية اللازمة لكي الملابس.
– التلفاز ينقل لنا الإرسال التلفزيوني بالصوت والصورة.

زيادة كتلة الكرة مع المحافظة على ارتفاع المسار نفسه لا يزيد من سرعة نظام الكرة لأنها تعتمد على السرعة المتجهة للكرة وليس على الكتلة.

غ. قد يكون للأجسام طاقة وضع، ولا تعتمد هذه الطاقة على حركتها.

م

م

م

م

م

غ. لأن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث لذا فإن المجموع الكلي للطاقة لا يتغير عند اشتعال الشمعة.

غ. لا تفنى الطاقة ولا تستحدث ولكن تتحول من شكل إلى آخر.

م

– البيتزا تمدنا بالطاقة.
– الشمعة تعطي ضوء وحرارة.
– السيارة تتحرك باستخدام الوقود وتنتقل من مكان لآخر.

تزداد الطاقة الحركية بزيادة السرعة.

إذا كان الإناءان الكتلة نفسها فإن الإناء الأعلى له طاقة وضع أكبر؛ لأن الارتفاع يكسبه سرعة أكبر في أثناء السقوط.

عندما تتفكك المواد الكيميائية وتشكل مواد كيميائية جديدة.

تكون الطاقة الحركية أكبر فينتج ضرر أكبر.

تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية وطاقة إشعاعية.

الطاقة الكيميائية في الغذاء.

لأن طاقة الوضع تعتمد أيضاً على الكتلة.

تكون كرة التنس أسرع لأن كتلتها أقل. وإذا كانتا بالسرعة نفسها فتكون لكرة القدم طاقة حركية أكبر لأن كتلتها أكبر.

تستخدم كلمة طاقة عند الركض أو الوثب وتطلق على الطعام وعند عمل الأشخاص نقول أن لديهم طاقة، وعندما ينام شخص. أقربها للتعريف الوارد في الدرس هو الركض والوثب والغذاء.

الطاقة الحركية للدراجة والولد معاً، وطاقة الوضع للدراجة والولد معاً بسبب ارتفاع التل، والطاقة الكيميائية في عضلات الولد.

الطاقة لا يمكن أن تفنى ولكنها تتحول إلى أشكال متعددة.

للكرة أكبر طاقة حركية عند انطلاقها من اليد ولحظة عودتها إليها، أما مجموع الطاقة الكلية ثابت.

الكرة الفولاذية تقطع مسافة أطول؛ لأن طاقتها الحركية أكبر.

لكلتا الكرتين طاقة وضع متساوية عند رفعهما إلى ارتفاع 50 سم، وتتحول إلى طاقة حركية عند سقوطهما.

تنتقل الحرارة من الكاكاو الساخن إلى الملعقة وإلى الهواء المحيط الأبرد.

تحول الطاقة الحركية للتوربين إلى طاقة كهربائية.

النفط، اليورانيوم، طاقة المياه الساقطة، الحرارة الجوفية للأرض، الفحم الحجري.

إجابة محتملة: الوقود الأحفوري، والمياه، والطاقة الشمسية.

للكرة طاقة حركية لحظة انطلاقها من اليد، تتحول طاقة الحركة إلى طاقة وضع مع ارتفاع الكرة، وبعد لحظة الوضع تتحول إلى طاقة حركة أثناء هبوط الكرة.

تنتقل الطاقة الحرارية إلى الوسط المحيط الأقل درجة حرارة.

حرق الخشب حيث يتحول جزء كبير من الطاقة الكيميائية في الخشب إلى طاقة حرارية.

تتحول النسبة الباقية (90%) إلى طاقة حرارية.

نسبة الفحم ÷ نسبة الطاقة النووية = 41.4 ÷ 12.2 = 3.39 ≈ 3.4 مرات.

نوع الطاقة: الطاقة الشمسية.
أين يتم إنتاج الطاقة؟ فوق الأسطح في الخلايا الشمسية.
كيف يتم إنتاج الطاقة؟ عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية.
كيف يتم توصيل الطاقة لبلدك؟ عن طريق الخلايا الشمسية.
هل مصدر الطاقة متجدد أم غير متجدد؟ متجدد.
ما نوع مصدر الطاقة الذي يمكنك استخدامه ليكون مصدراً بديلاً للطاقة؟ احتراق الوقود الأحفوري.

يستوعب الإجابات. ومن أمثلة إنتاج الجازولين: يتضمن استخراج النفط الخام من الآبار، ثم عملية تكريره ليتحول إلى منتجات تخرج من المضخات في محطات الوقود.

إذا قام الطلاب بتتبع استخدامات الجازولين فسيجدون أنه يشكل جزءاً صغيراً من مصادر الطاقة اليومية التي يعتمدون عليها.

الجازولين مثال على مصادر الطاقة غير المتجددة؛ لأنه من نواتج الوقود الأحفوري.

احتراق الوقود الأحفوري.

عدد الفترات الزمنية = 60 ÷ 15 = 4 فترات.
الطاقة المستهلكة = 80 سعراً × 4 = 320 سعراً.

الطاقة الكيميائية تتحول أثناء الاحتراق إلى طاقة إشعاعية وحرارية.
الطاقة الحركية تتحول بالاحتكاك إلى طاقة حرارية.
الطاقة يمكن أن تتحول من شكل إلى آخر وتنتقل من مكان إلى آخر.

الطاقة النووية.

يساعد التوربين الدوار على جعل المولد الكهربائي يدور لإنتاج الطاقة الكهربائية.

تحول الخلايا الكهروضوئية الطاقة الإشعاعية من الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية.

طاقة الوضع وطاقة الحركة.

تتحول الطاقة الحركية في المولدات الكهربائية إلى طاقة كهربائية.

الطاقة الحرارية والطاقة الإشعاعية من أشكال الطاقة حيث يتحول كل منها إلى الآخر، ويتحولان إلى أشكال أخرى من الطاقة.

ينص قانون حفظ الطاقة على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث لكنها تتحول من شكل إلى آخر.

طاقة وضع.

كيميائية.

كيميائية إلى حركية.

حركية إلى كهربائية.

كيميائية.

الفحم الحجري.

طاقة حركية.

سرعة الجسم وكتلته.

موضعها.

عندما تدفع الأرجوحة إلى الخلف تزداد طاقة الوضع بها، وعند تحريرها تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية مع نزولها إلى الأسفل، وعند صعودها من الجهة الثانية تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة وضع من جديد، وهكذا.

تتحول الطاقة الحركية للوح التزلج إلى طاقة حرارية بفعل الاحتكاك.

الطاقة الكهربائية في المحمصة: طاقة حرارية (في الخبز)، طاقة كيميائية (في الخبز) مما يجعله محمصاً، طاقة حركة (إخراج الخبز).

قانون حفظ الطاقة ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث وأنها تتحول من شكل إلى آخر. أما المحافظة على الطاقة فتعني تقليل استهلاك مصادر الطاقة غير المتجددة.

تحول الطاقة الإشعاعية من الشمس إلى طاقة كهربائية.

الطاقة الكيميائية في العضلات → طاقة حركية لورق الصنفرة → طاقة حرارية في الخشب.

يمكن استغلال حركة الأمواج والمد والجزر في تحويل الطاقة الحركية للماء إلى طاقة كهربائية باستخدام التوربينات والمولدات.

30.

85% ÷ 15% = 5.7 ضعفاً.

نسبة الطاقة من الوقود الأحفوري = مجموع نسب عناصر الوقود الأحفوري: الفحم + النفط + الغاز = 23 + 39 + 23 = 85%.

المادة الصلبة.

حجم الماء المزاح يساوي حجم الكرة.

قوة الطفو تساوي وزن الماء المزاح.

التكاثف.

الزجاج.

الانصهار والتبخر.

يقل حجم الغاز ويزداد ضغطه.

إذا زادت سرعته.

247.29 × 10^10 كيلوواط.ساعة.

لا يتغير مجموع كميتي الطاقة الحرارية والكيميائية.

طاقة وضع إلى طاقة حركية.

تتحرك الجسيمات أسرع وتزداد تصادماتها فيزداد الضغط.

الحرارة انتقال الطاقة الحرارية من جسم إلى آخر، أما درجة الحرارة فهي متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة.

بسبب التوتر السطحي الناتج عن قوى التجاذب بين جزيئات الماء عند السطح.

قوة الدفع إلى أعلى تساوي قوة الدفع إلى أسفل لوزن الجسم الطافي عليه وهما متعاكستان في الاتجاه.

11.66 جم/سم³.

20 ÷ (0.2 × 0.15) = 666.6 نيوتن/م².
20 ÷ (0.15 × 0.1) = 1333.3 نيوتن/م².

مرتين تقريباً.

1970م – 1975م.

بسبب قانون حفظ الطاقة؛ فالطاقة لا تستحدث من العدم.

طاقة الحركة متساوية في النقطتين.

مبدأ باسكال.

تصبح القوة اللازمة للتأثير في المكبس الأيسر 250 نيوتن. الضغط = القوة ÷ المساحة.

عندما تنخفض درجة الحرارة تقل سرعة جسيمات الهواء داخل الإطار وتقل تصادماتها بجدرانه فينخفض الضغط.

– المادة الصلبة: جسيماتها متقاربة، وتهتز في مكانها.
– المادة السائلة: جسيماتها حرة الحركة أكثر من المادة الصلبة، ولها طاقة لجعلها تتحرك في مكانها بحرية أكبر.
– المادة الغازية: جسيماتها متباعدة أكثر من جسيمات المادة الصلبة والسائلة وتتحرك بحرية أكبر.

الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية للرمل، فهي تحتاج إلى كمية أكبر من الحرارة لكي تصبح درجة حرارتها مشابهة لدرجة حرارة الرمل. لذلك فإن الماء يسخن أبطأ من الرمل.

في كل مرة تصطدم فيها الكرة بالأرض تتحول بعض طاقتها الحركية إلى طاقة حرارية، وهكذا يقل ارتفاعها في كل مرة، وفي النهاية لا تستحدث الطاقة ولا تفنى، ولكنها تتحول من شكل إلى آخر. وهكذا فإن قانون حفظ الطاقة ينطبق على هذه الحالة.

تكون طاقة الحركة للكرة أكبر ما يمكن عندما تكون طاقة الوضع في أقل ما يمكن عند المسافة (0، 40) م.

عندما تكون طاقة الوضع في أكبر ما يمكن عند المسافة (20) م.

الزيادة في طاقة الوضع تساوي الانخفاض في الطاقة الحركية لذلك تقل الطاقة الحركية بمقدار 15 جول.