شرح وحل كتاب الفيزياء و الكيمياء الصف السابع المنهاج السوري وحدة 3 الدرس 1 المادة والحرارة

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته اهلا وسهلا فيكم طلاب الصف السابع في ماده الفيزياء والكيمياء الوحده الثالثه الدرس الاول سنبدا بدرس الحراره اولا سنتعرف ما هو مفهوم كميه الحراره لدينا الان تجربه اولا سيكون لدينا وعاء من الماء البارد مثلا حرارته سيلسيوس وايضا وعاء اخر من الماء الساخن 70 درجه سنضيف الماء البارد الى الماء الساخن ماذا سيحصل اولا اذا اردنا الماء اذا اضفنا الماء البارد الى الماء الساخن ستنخفض درجه حراره الماء الساخن تدريجيا اما الماء البارد فسوف ترتفع درجه حرارته اذا بعد اضافه الكميه كلها سنتوصل الى توازن مثلا ستكون درجه الحراره 40 درجه ماذا نستنتج اولا لدينا هنا كميه الحراره ما هي كميه الحراره هي الطاقه الحراريه التي تنتقل دائما من الجسم الساخن الى الجسم البارد المتماسين لماذا؟ بسبب الفرق في درجه حرارتيهما الجسم يكتسب طاقه عندما ترتفع درجه حرارته ايضا الجسم يفقد طاقه عندما تنخفض درجه حرارته تسمى الحاله التي تتساوى فيها درجه حراره الجسمين عندما يكونان في تماس مع بعضهما بالتوازن الحراري كما كان لدينا في المثال السابق الان درجه الحراره والطاقه الحركيه جميع المواد مكونه من ذرات وجزيئات تمتلك طاقه كامله وتتحرك حركه عشوائيه وبسرعه مختلفه فهي تملك طاقه حركيه وكلما كانت سرعه هذه الجسيمات اكبر كانت طاقتها الحركيه اكبر ما الذي يحصل عندما يكتسب جسم مع كميه من الحراره يكتسب الجسم طاقه حراريه هذا اولا بعد ذلك فتزداد الطاقه الحركيه للجسيمات وتتحرك بسرعه اكبر وبالتالي تزداد درجه حرارته اذا هكذا تزداد درجه حراره الجسم وعندما يبرد الجسم يفقد جزءا من طاقته الحراريه فتقل طاقته الحركيه مما يبطئ من حركه جسيمات الجسم او جسيماته فتنخفض درجه حرارته ما هي درجه الحراره درجه الحراره تعد مقياسا لمتوسط الطاقه الحركيه لجسيمات ذلك الجسم اما الطاقه الحراريه هي مجموع الطاقات الكامنه والحركيه للجسيمات اختبر نفسي الاحظ الشكل الاتي ثم اجيب درجه حراره الكاكاو المثلج هل هو اقل ام اعلى من درجه حراره الكاكاو الساخن؟ اذا درجه حراره الكاكاو المثلث اقل من درجه حراره الكاكاو الساخن متوسط الطاقه الحركيه لجسيمات مات الكاكاو المثلج اعلى ام اقل من متوسط الطاقه الحركيه لجسيمات الكاكاو الساخن؟ طبعا هي اقل من متوسط الطاقه الحركيه لجسيمات الكاكاو الساخن. ثالثا يمتلك الكاكاو المثلج او الكاكاو الساخن كميه كبيره من الطاقه الحراريه. طبعا الكاكاو الساخن ملاحظه عند وجود عينتين متماثلتين في النوع ولهما الحجم ذاته فان العينه الاسخن تحتوي على طاقه حراريه اكبر الان سنبدا بفقره مقاييس درجه الحراره قد يجد احده ان درجه حراره الشاي المقدم اليه مناسبه ويقوم بارتشافه مباشره بينما يجد شخص اخر ان درجه حراره الشاي ذاته مرتفعه وينتظر قليلا قبل ارتشافه للشاي يمكن لنا معرفه درجه الحراره بدقه هيا لنتعرف مقياس درجه الحراره هو عباره عن انبوب زجاجي دقيق مملوء بسائل وغالبا ما يستخدم الزئبق والكحول في المقياس لانهما يبقيان سائلين ضمن مدى واسع من درجات الحراره هناك ثلاثه سلالم لقياس درجه الحراره ما هي لدينا اولا السلم المئوي والذي يدعى السيريزي وتقاس فيه درجات الحراره بالدرجات السريزيه ثانيا السلم الفهرنهايتي وتقوس فيه درجات الحراره بالدرجات الفهرنهايتيه واخيرا السلم كلفن تقاس فيه درجات الحراره بدرجه كلفن لدينا هنا اضاءه بسيطه درجه الحراره بالكلفن هي عباره عن درجه الحراره بالسيريزي زائد 207 عفوا و73 اما درجه الحراره بالفهرنهايت هي عباره عن 32 زائد درجه الحراره بالسيليزي ضرب 1.8 ثمانيه لدينا هنا في الاسفل مقياس فهرنهايت يرمز له بالرمز اف ومقياس مئوي يرمز له بالرمز اس عفوا سي ومقياس كلفين يرمز له بالرمز كي لدينا هنا درجه غليان الماء في المقاييس الثلاثه ثلاثه وبعد ذلك درجه حراره الجسم ايضا في المقاييس الثلاثه ثم درجه حراره الغرفه في المقاييس الثلاثه ايضا واخيرا درجه تجمد الماء في المقاييس الثلاثه غالبا ما يستعمل مقياس المئوي اي المقياس السيريزي ولمقاييس درجه الحراره استخدامات شتى في المنازل والطب والصناعه منها مقاييس رقميه تعتمد على تحويل الطاقه الحراريه مباشره الى اشاره كهربائيه وايضا لدينا مقاهيس زئبقيه او كحوليه يعتمد عملها او يعتمد عملها على تمدد السوائل بالتسخين اذا في المثال الاول مثل هذا المقياس وايضا هذا اما في المثال الثاني مقاييس زئبقيه او كحوليه كالذي هنا في الصورتين تكون تدريجات المقاييس الطبيه الزئبقيه محصوره بين خمس 35 سيليزيوس و42 الان ما هي العلاقه بين كميه الحراره وتغير درجه الحراره دلت الدراسات التجريبيه انه عند وضع مقاومه كهربائيه لتسخين كميه من الماء في مسعر معزول اذا معزول حراريا فان قيم كميه الحراره المكتسبه وتغير درجه الحراره تكون كما في الجدول الاتي لاحظوا تغير درجه الحراره اولا سنرى كميه الحراره المكتسبه وبعد ذلك تغير درجه الحراره وبعد ذلك نرى النسب متساويه اذا نلاحظ من الجدول السابق ان النسبه بين كميه الحراره التي يكتسبها الماء وتغير درجه الحراره هو مقدار ثابت نسمي هذا المقدار بالسعه الحراريه للماء نرمز للسعه الحراريه بالرمز سي لكن هذه السي هي صغيره اما سيليزيوس سي كبيره ونستنتج ان كميه الحراره التي يكسبها ما تعطى بهذه العلاقه اذا كيو تساوي سي اي السعه الحراريه ضرب دلتا تي اي دلتا تي التغير في درجه الحراره حيث ان تي اف درجه الحراره النهائيه وتي اي درجه الحراره الابتدائيه من اجل كتله ماء تساوي 1 غرام فان سعر الحراريه المحسوبه هي لوحده الكتله وندعوها حينئذ بالحراره اره النوعيه ونرمز لها بالرمز سي من اجل كتله الماء اي ام كتله وتقاس بالكيلوغرام فان سعته الحراريه سي تساوي ام بي سي اي الكتله ضرب السعه او عفوا الحراره النوعيه كميه الحراره التي يكتسبها الماء تعطى بالعلاقه كيو تساوي ام ضرب سي ضرب تي اف ناقص تي اي وتقدر بواحده الجول ماذا نستنتج ان السعه الحراريه سي هذه سي صغيره لجسم ما هي كميه الحراره اللازمه لرفع درجه حراره هذا الجسم درجه مئويه واحده اما الحراره النوعيه سي لماده ما هي كميه الحراره اللازمه لرفع درجه حراره وحده الكتله من هذه الماده درجه مئويه واحده في حال اكتسبت ماده كتلتها ام كميه من الحراره كيو فارتفع درجه حرارتها من الدرجه تي اي الى درجه اف وكانت الحراره النوعيه للماده تساوي سي فان العلاقه التي تربط المقادير المذكوره هي كيو تساوي ام سي ب تي اف ناقص تي اي حيث كيو تقدر بالجول ام تقدر بوحده غرام سي تقدر بوحده وحده جول بالغرام بسي ناقص واحد دلتا تي تقدر بوحده ايضا سي اي سيزيوس وهنا ايضا لدينا سيليزيوس لدينا هنا اثراء جميل يقول ان الماء يتمتع باعلى حراره نوعيه بين جميع المواد المكتشفه في الطبيعه لاحظوا الماده هنا الماء وهنا الحديد وهنا النحاس وهنا الالمنيوم لاحظوا الحراره النوعيه الماء 4.18 الحديد 0.45 النحاس 0.387 اما الالومنيوم ف0.9 تسعه تطبيق محلول نضع وعاء فيه 2 غرام من الماء على موقد فترتفع درجه حراره الماء من الدرجه 20 سيليزيوس الى الدرجه 80 سيلسيوس احسب كميه الحراره التي اكتسبها الماء كميه الحراره اي نريد حساب كيو علما ان الحراره النوعيه للماء 4.18 18 اي علاقه من العلاقات نستخدم؟ نستخدم هذه العلاقه نقوم بضرب اولا كتله الماء هي عباره عن اثنان نقوم بتحويلها من كيلوغرام الى الجرام ضرب الحراره النوعيه 4.1 ضرب بين قوسين 80 نا 20 اذا فتكون كميه الحراره التي اكتسبها الماء اذا اولا نتج لدينا هذا الرقم سنقوم بتحويله الى كيلو جول لانه هنا كان بالجول ونحن نريده بالكيلو جول اذا ماذا تعلمنا في هذا الدرس؟ اولا كميه الحراره هي الطاقه الحراريه التي تنتقل دائما من الجسم الساخن الى الجسم البارد المتماسين بسبب الفرق في درجه حرارتيهما اذا يجب علينا حفظ هذه الافكار جيدا الجسم يكتسب طاقه حراريه عندما ترتفع درجه حرارته. المعلومه الثانيه الجسم يفقد طاقه حراريه عندما تنخفض درجه حرارته تسمى الحاله التي تتزاوى فيها درجه حراره الجسمين عندما يكونان في تماس مع بعضهما بالتوازن الحراري درجه الحراره تعد مقياسا لمتوسط الطاقه الحركيه لجسيمات ذلك الجسم اما الطاقه الحراريه هي مجموع الطاقات الكامنه والحر حركيه للجسيمات السعه الحراريه لجسم ما هي كميه الحراره اللازمه لرفع درجه حراره هذا الجسم درجه مئويه واحده الحراره النوعيه هي كميه الحراره اللازمه لرفع درجه حراره وحده الكتله لاحظوا في السعه الحراريه لرفع درجه حراره هذا الجسم اما في الحراره النوعيه لرفع درجه حراره وحده الكتله من هذه الماده درجه مئويه واحده واخيرا في حال اكتسبت ماده كتلتها ام كميه حراره كميه من الحراره كيو فارتفعت درجه حرارتها من الدرجه تي اي الى درجه تي اف تي اي الحراره البدائيه وتي اف الحراره النهائيه وكانت الحراره النوعيه للماده تساوي سي فان العلاقه التي تربط المقادير المذكوره هي هذه العلاقه والان سننتقل الى اختبر نفسي لدينا هنا في الاعلى سؤال جميل لماذا يدفع الجو عاده عند سقوط الثلج بسبب اطلاق حراره كامله الى الغلاف الجوي اثناء تحول بخار الماء او قطرات الماء الى بلورات ثلجيه في السحب كل غرام من الماء يطلق حوالي 80 سعره حراريه عند تجمده مما يرفع حراره الهواء المحيط بينما يتسبب انصهار الثلج لاحقا في بروده الجو والان سنبدا باختبر نفسي السؤال الاول في الصور الاتيه ايهما يفقد حراره وايهما يكتسب حراره نرى هذا الكاس من العصير المثلج انه بعد قليل سترتفع درجه حرارته وتاخذ حراره الغرفه فانه يكتسب حراره اما هذه المكواه فانها تكون ساخنه وبعد قليل ستصبح اقل درجه حراره اذا هي تفقد حراره السؤال الثاني ضع اشاره صح الى جانب العباره الصحيحه واشاره خطا الى جانب العباره المغلوط فيها اولا درجه تجمد الماء حسب مقياس فهرنهايت هي الصفر هذه العباره خاطئه درجه غليان الماء حسب مقياس كلفن هي ال 100 ايضا عباره خاطئه ثالثا يمكن قياس درجه غليان الماء باستخدام مقياس حراري كحولي اذا هذه العباره صحيحه السؤال الثالث اعطي مقادير كل من الدرجات الاتيه بالدرجه المطلقه اي كلفين اولا لدينا ناقص 20 سيرزيوس ماذا نفعل اذا نريدها بالكلفين ناقص 20 زائد 200 و73 فيكون الناتج و53 الثانيه درجه الحراره فيها 50 اذا تساوي و3 والناتج هو 300 وث ثالثا ناقص 12 فارنهايت درجه الحراره بالفارنهايت ما هو القانون الذي سنقوم بتطبيقه اذا اولا تساوي زائد درجه الحراره بين فرنهايت ناقص ت اذا هذا القانون الذي سنطبقه في الحاله الثالثه والرابعه سنبدا اولا بالحاله الثالثه و73 زائد درجه الحراره ناقص 12 ايضا لدينا هنا ناقص 32 ÷ 1 8 فيكون الناتج بشكل تقريبي 248.6 رابعا 132 فرنهايت اذا سنطبق القانون ذاته و73 زائد نضع في البسط 100 و 32 ناقص اثنان 32 تقسيم 1.8 فيكون الناتج بشكل تقريبي 300 و28.6 سننتقل الان الى حل المسائل المساله الاولى وعاء من النحاس كتلته 2 غرام سنحول فورا الى الجرام اذا غرام يحتوي 4 غرام من الماء السائل اي غرام ايضا بدرجه حراره 20 سيليزيوس احسب كميه الحراره اللازمه اللازمه تقديمها الى جمله الوعاء والماء حتى يصل الماء الى الغليان الغليان اي الى 100 درجه اذا علمت ان الحراره النوعيه للنحاس هي 0.587 587 والحراره النوعيه للماء 4.18 اولا سنحدد القانون الذي سنقوم بتطبيقه كيو تساوي ام سي بدلتا تي دلتا تي هنا الفرق في درجه الحراره اذا دلتا تي يساوي ناقص 20 فيكون الناتج 80 درجه سيليزيوس الان سنقوم بحساب كل منهم على حده اذا سنحسب الماء ونحسب النحاس سنبدا اولا بحساب كيو واحد سنبدا بالنحاس كيو واحد يساوي اماني سي اي الحراره النوعيه 0 فاصله و87 فيكون الناتج لدينا عفوا ايضا لدينا دلتا تي الفرق في درجه الحراره اذا ايضا ضرب ويساوي فاصله 92 كيلو جول سنبدا الان بكيو اثنان ضرب الحراره النوعيه للماء 4.18 18 ضرب دلتا تي والتي هي 80 فيكون الناتج 1300 و37 ف6 كيلو جول والان سنحسب كيو الكليه نجمع الرقم الاول مع الرقم الثاني فيكون الناتج لدينا و 31 فاصله والواحده كيلو جول سنبدا الان بالمساله ثانيه لدينا كره من الحديد كتلتها 200 غرام ودرجه حرارتها 200 درجه سيليزيوس توضع الكره في وعاء بلاستيكي عازل للحراره يحوي 500 غرام من الماء السائل الذي درجه حرارته تساوي 10 سيليزيوس نهمل تبخر الماء ونهمل تبادل الحرا حراره مع الوعاء البلاستيكي اذا علمت ان الحراره النوعيه للحديد هي 0.45 45 والحراره النوعيه للماء 4.18 18 اولا صف ماذا يحدث اذا ماذا يحدث هنا كره الحديد ستفقد حرارتها لماذا لان درجه حرارتها اعلى من الماء بينما الماء سيكتسب حراره لان درجه حرارته اقل اي اقل من الحديد ويستمر هذا التبادر الحراري حتى نصل لحاله التوازن ويصبح للجمله اي للماء والحديد نفس درجه الحراره السؤال الثاني احسب درجه حراره الماء عند التوازن الحراري بين الكره والماء في حاله التوازن تكون كيو واحد للحديد تساوي كيو اثنين للماء كيو قانونها ام بسي بدلتا تي اذا ايضا كيو اين ام بي سي بي دلتا تي لدينا ام واحد للحديد الكتله 200 سي الحراره النوعيه للحديد 0 فاصله دلتا تي لدينا هنا الحراره النهائيه ناقص تي لا يوجد لدينا الحراره البدائيه سننتقل الان الى الماء الكتله ضرب الحراره النوعيه 4.1 18 ضرب دلتا تي هنا لدينا الحراره البدائيه ولا يوجد لدينا الحراره النهائيه سنقوم هنا ببعض الاختصارات ينتج لدينا تبقى 200 ناقص تي في الجهه الاولى وفي الجهه ثانيه وتبقى لدينا تي ناقص ايضا هنا سنقوم باختصار الاصفار الان سنقوم بتوزيع 9 ض 200 و800 ناقص 9 تي في الجهه الاولى اما في الجهه الثانيه تي زائد تسعه عفوا ناقص ساكمل الحل في الاعلى في الجهه الاولى اصبح لدينا سنقوم بنقد المجاهيل لطرف والمعاليم لطرف اذا 1800 100 هذه كانت اشارتها ناقص عندما تنتقل الى الجهه الاخرى تصبح زائد هذه هي المعاليم اما المجاهيل تي زائد 9 تي نقوم بجمع هذين الرقمين و800 100 و90 يساوي في الجهه الاخرى ايضا نقوم بجمع الق الارقام و1 تي الان نقوم بتقسيم على امثال المجهول اذا 3890 تق فيكون الناتج 17 فاصله 8 سيليزيوس وهكذا نكون قد انهينا درسنا والسلام عليكم ورحمه الله وبركاته