التخطي إلى شريط الأدوات

أثر الحرارة في المواد الصلبة

أثر الحرارة في المواد الصلبة – الفيديو

تجربة توضح التمدد الحراري

فيديو إضافي لتوضيح أثر الحرارة

عدد حالات المادة :

1. الحالة الصلبة. 2. الحالة السائلة. 3. الحالة الغازية.

التمدد : هو الزيادة في حجم المواد الصلبة بارتفاع درجة حرارتها . تزداد في جميع الاتجاهات.

ماذا يحدث لسلك النحاس عند تسخينه وعند تبريده ؟

عند تسخين السلك النحاسي فإنه يتمدد (يزداد طوله) ، وعند تبريده فإنه يتقلص (يقل طوله).

علل : ترك مسافة بين قضبان السكك الحديدية

لتتيح لللقضبان حرية التمدد عند ارتفاع درجة الحرارة ، وعدم ترك هذه المسافة يجعل القضبان تنحني عند تمددها بفعل الحرارة .

الانصهار

عند رفع درجة حرارة المادة الصلبة كالثلج مثلاً، فإن جزيئات المادة الصلبة تتباعد عن بعضها، وتضعف قوى التجاذب بين تلك الجزيئات إلى أن تتحول إلى الحالة السائلة، وتسمى تلك العملية انصهاراً، تماماً كما يحدث عند انصهار الجليد أو الثلج بالتسخين.

الانصهار: تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالحرارة.

ويحدث الانصهار عند درجة حرارة ثابتة تسمى درجة الانصهار.

درجة الانصهار: درجة الحرارة الثابتة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

التجمد

عند تبريد المادة السائلة كالماء مثلاً، فإن جزيئات المادة السائلة تتقارب من بعضها، وتزداد قوى التجاذب بين تلك الجزيئات إلى أن تتحول إلى الحالة الصلبة، وتسمى تلك العملية تجمداً، تماماً كما يحدث عند تجمد الماء عند وضعه في مجمد الثلاجة.

التجمد: تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتبريد.

العلاقة بين التجمد والانصهار

التجمد هي عملية معاكسة لعملية الانصهار.

ويحدث التجمد عند درجة حرارة ثابتة تساوي درجة الانصهار.

درجة التجمد: درجة الحرارة الثابتة التي تتحول عندها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، وهي تساوي درجة الانصهار.

(يجب ملاحظة أن الماء لا ينطبق عليه قاعدة زيادة الحجم عند تعرضه للحرارة ما يسمى بظاهرة شذوذ الماء وهذا في الموضوع القادم اثر الحراة على السوائل)

أسئلة تطوير المعرفة وإجاباتها

تطوير المعرفة صفحة (59):

  • هل تتمدد جميع المواد الصلبة بالمقدار نفسه عند تعرّضها لنفس كميّة الحرارة مدة زمنية معينة، وضح ذلك مستعيناً بالشكل.
  • استنتج من الرسم أهمية هذا الشريط المكوّن من فلزين في المكواة.

الإجابة:

  • يختلف تمدد الأجسام من مادةٍ إلى أخرى، نلاحظ من الشكل أن مقدار تمدد النحاس يختلف عن مقدار تمدد الحديد، مما يؤدي إلى تقوّس الشريط المكون من فلزين.
  • يُستفاد من هذه الخاصية في المنظمات الحرارية في الأجهزة، مثل المكواة، وتتكوّن هذه المنظمات من فلزين مختلفين، فعند تمددهما يتقوّس الشريط المكون من فلزين فتفتح الدارة الكهربائية في المكواة، وعندما يبرد الشريط يعود إلى شكله الأصلي فتغلق الدارة الكهربائية مما يؤدي إلى تشغيل المكواة من جديد.

· أسئلة التقويم والتأمل وإجاباتها

· التقويم والتأمل صفحة (59):

· فسّر سبب سقوط حشوات الأسنان أحياناً عند تناول المشروبات الساخنة أو الباردة.

· الإجابة:

· تتمدد وتتقلص حشوات الأسنان عند تناول المشروبات الساخنة والباردة، ويختلف تمدد وتقلص الحشوات عند تمدد وتقلص الأسنان، فيؤدي إلى سقوطها في بعض الأحيان.

اترك رد

%d مدونون معجبون بهذه: