4-5 تأثير الحرارة في المواد



عند تسخين المادة تزداد الطاقة الحركية للجزيئات ونتيجة لذلك تتباعد جزيئات ( أو ذرات ) المادة بعضها عن بعض فيحصل تمدد ( إزدياد الحجم ) للأجسام الصلبة والسائلة والغازية .

a- تمدد الأجسام الصلبة :

معظم المواد تتمدد بارتفاع درجة حرارتها نتيجة لإزدياد الطاقة الحركية لجزيئاتها وتتقلص بالتبريد نتيجة لنقصان طاقتها الحركية . لذا تتمدد المواد الصلبة بارتفاع درجة حرارتها تمددا بالطول وتتمدد بالمساحة وكذلك تتمدد بالحجم .

نشاط ١ - تمدد المواد الصلبة بالحرارة

أدوات النشاط : حلقة معدنية وكرة معدنية مثبت كل منهما بماسك ذو مقبض من مادة عازلة للحرارة ( علما بأن قطر الكرة بقدر القطر الداخلي للحلقة ) ومصدر حراري كحولي .

الخطوات :
  • ندخل الكرة المعدنية في تجويف الحلقة المعدنية نجدها تدخل بسهولة .
  • نسخن الكرة بوساطة المصباح الكحولي مدة زمنية معينة ونترك الحلقة باردة .
  • نحاول إدخال الكرة الساخنة مرة أخرى داخل الحلقة الباردة .
  • نجد أم الكرة بعد تسخينها لا تدخل في تجويف الحلقة الباردة .

نستنتج من التجربة :

ان الكرة المعدنية قد تمددت بالحرارة فأصبح حجمعا بعد التسخين اكبر مما هو عليه وهي باردة.


b- تمدد السوائل :

تتمدد السوائل حجميا (يزداد حجم السائل بارتفاع درجة حرارته ) نتيجة لإزدياد الطاقة الحركية لجزيئات السائل بالتسخين .

نشاط ٢ تمدد الماء بالحرارة

أدوات النشاط : حوض فيه ماء , دورق , أنبوبة زجاجية , مصدر حراري ( مثل مصباح بنزن ) .




الخطوات :

  • إملا الدورق بالماء حتى فوهته , ثم اغمر الأنبوبة داخل الدورق واجعل جزءا من الانبوبة يبرز فوق فوهة الدورق . لاحظ الشكل (5-7).
  • صب في الحوض ماء , ثم ضع الحوض فوق مسند .
  • ضع الدورق داخل الحوض الزجاجي .
  • سخن الماء الذي في الحوض بوساطة المصدر الحراري .
  • لاحظ انخفاض مستوى الماء داخل الدورق في بداية التسخين ( وهذا ناتج عن تمدد الغلاف الزجاجي للدورق عند اكتسابه حرارة ) . لاحظ الشكل (5-8) 
  • استمر بعملية تسخين الماء , تلاحظ صعود الماء داخل الأنبوبة في فوهة الدورق .
  • حدد اتفاع مستوى الماء في الأنبوبة بعد الانتهاء من التسخين . لاحظ الشكل (5-9)
  • قارن بين حجم الماء في الدورق بعد تسخينه وحجمه قبل التسخين . ماذا تجد ؟



نستنتج من التجربة أن الماء قد ازداد حجمه بالتسخين وهذا يعني أنه تمدد بالحرارة . وكذلك زجاج الدورق فهو تمدد عند وصول الحرارة إليه قبل تمدد الماء .






c- تمدد الغازات :

يزداد حجم الغاز كثيرا عند تسخينه نتيجة لإزدياد الطاقة الحركية لجزيئاته .



ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

ضــــع بصمتــــك الفيزيـائيـــــة

ملحوظة: يمكن لأعضاء المدونة فقط إرسال تعليق.