الطاقة الحرارية و حالات المادة الدرس الأول علوم السادس الإبتدائي الوحدة الثانية المفهوم الأول

الطاقه الحراريه وعلاقتها بحالات الماده زي ما احنا عارفين ان اي حاجه في الدنيا ليها كتله وحجم بنقول عليها ماده طالما اقدر احطها على الميزان فيطلع الرقم بتاعها اللي هو الكتله وطالما بتشغل مكان من الفراغ اللي حوالينا ده يبقى ليها حجم اذا دي ماده يبقى الماده كل ما له كتله ويشغل حيز من الفراغ طالما اقدر اوزنه وطالما واخد مكان يبقى ده ماده الماده دي بيكون ليها ثلاث حالات اساسيه الحاله الصلبه والحاله السائله والحاله الغازيه بناء على ايه؟ بناء على شكلها وعلى حجمها. الحاله الصلبه زي مثلا الثلج بيكون شكله ثابت وحجمه ثابت. الحاله السائله زي الميه بيكون حجمها ثابت بس شكلها مش ثابت. بتاخد الاناء اللي بتتحط فيه. حطيتها في كوبايه هتاخد شكل الكوبايه. نقلتها لازازه هتاخد شكل الازازه. نقلتها لطبق هتاخد شكل الطبق. اذا دي حاله سائله اللي هي الميه السائله. بخار الميه ده بيكون لا ليه شكل ثابت ولا ليه حجم ثابت ده بياخد شكل المكان اللي هو فيه وبينتشر في كل انحاء المكان زي بخار الميه لما بغلي مثلا ميه البخار بيخرج وبيتصاعد وبينتشر في كل المكان مش بقدر امسكه عشان بقى الماده تتغير من حاله لحاله لحاله زي ما قلنا يعني من ثلج لميه سائله لبخار لازم حاجه واحده بس يا اما التسخين يا اما التبريد يعني بيعتمد على حاجه اسمها الطاقه الحراريه هي لان زي ما احنا عارفين ان الماده بتتكون من جسيمات صغيره جدا او دقائق صغيره جدا بتكون في الحاله الصلبه مرصوصه جنب بعض قوي في الحاله السائله بتكون بعيده شويه عن بعضها وفي فراغات ما بينها في الحاله الغازيه بتكون في فراغات كبيره جدا وبتتحرك في كل الاتجاهات وبسرعه كبيره جدا اذا دي بالنسبه للجسيمات بتاعه الماده والحركه بتاعتها وعشان نفهم اكث لازم نفرق ما بين حاجتين يعني ايه درجه حراره ويعني ايه طاقه حراريه درجه الحراره ده مقياس بيقول لي الماده دي سخنه قد ايه او بارده قد ايه يعني بجيب ترمومتر واقيس بيه الماده لو الماده دي سخنه بدرجه كذا بقول ان درجه حرارتها كذا او بارده بكذا بقول ان درجه حرارتها بكذا زي ميزان للحراره هي عباره عن ميزان للحراره بنقيسها بالدرجه المئويه او السلزيه بتقول لي الماده دي فيها حراره قد ايه ده بالنسبه لدرجه الحراره اما الطاقه الحراريه فدي عباره عن مجموع طاقه حركه الجسيمات اللي بتكون الماده دي اللي بتيجي نتيجه الحركه والاهتزاز بتاعه جسيمات الماده دي كل ما زادت حركه جسيمات الماده دي كل ما الماده خبطت في بعض اكت كل ما الجسيمات خبطت في بعض اكت كل ما الحراره بتاعتها زادت اكت لما هسخن الماده دي هلاقي الحراره بتتنقل منها من مصدر السخونه او من المصدر بتاع الحراره الى الماده نفسها فالطاقه الحراريه للماده دي هتزيد وبالتالي بالتالي درجه حراره الماده دي هتزيد لو انا حطيت حاجه سخنه على مصدر حراره وجبت مثلا ترمومتر وقست درجه الحراره بتاعه الحاجه السخنه دي هلاقي درجه حرارتها زادت اذا درجه الحراره بتزيد كل ما الطاقه الحراريه بتاعه الماده زادت ايه اللي هيحصل بقى للجسيمات دي لما تغير الحاله بتاعتها زي ما اخدنا قبل كده ان الماده مكونه من جسيمات صغيره جدا اللي هي ذرات وجزيئات اللي هي عباره عن الكور الصغيره اللي مرصوصه جنب بعض دي بتكون الجزيئات دي في حاله حركه مستمره دايما بتتحرك بتكون في حاله الحاله الصلبه بتكون الحركه بتاعتها قليله شويه اهتزاز بس في مكانها في الحاله السائله بتكون حركه اقوى شويه في الحاله الغازيه بتكون حركه قويه جدا وسريعه جدا وحركه عشوائيه العلاقه ما بين حالات الماده اخدنا الحاله الصلبه للماده عشان نحول من الحاله الصلبه الى الحاله السائله مثلا نسيح الثلج من وهو ثلج حاله صلبه الى ميه سائله بنعمل ايه؟ عمليه الانصهار او الذوبان ان الثلج يسيح الحاله الوحيده اللي الثلج هيسيح فيها انه ياخد حراره سواء انا سبته في الجو فاخد درجه حراره من الجو اللي هو اكث منه كثلج فهيسيح او سواء انا سخنته على مصدر حراره مثلا بوتاجاز او حاجه لما هسخن الثلج ايه اللي هيحصل؟ الجسيمات اللي مكونه للثلج ده هتهز في مكانها لانها ماده صلبه المسافات البينيه ما بينها بتكون قليله فهتهز في مكانها بطريقه اسرع الجزيئات هتخبط في بعض اكث الجسيمات هتخبط في بعض اكث لما تاخذ حراره اكث فتهتز اسرع فتنفصل عن بعضها وتبدا تتحول لميه سائله لما الجسيمات تبعد عن بعضها لما نحول مثلا من الحاله السائله الى الحاله الغازيه يعني بتحصل عمليه تبخر او غليان للماده لان الماده مش هتتحول لبخار الا لما تغلي لما هنسخن الميه الجسيمات بتاعتها قلنا هتتحرك اسرع وبالتالي هتسيب السائل بقى وتتحرر وتخرج بره سطح السائل عشان تبقى غاز بيمشي في الجو اذا الماده لما بتاخد حراره بتزود حركه الجسيمات فبتتحرك اسرع فالجزيئات بتاعتها بتبعد عن بعض ده في حاله التسخين العكس بقى بيحصل لما مبرد الماده يعني لما الماده تفقد الحراره بتاعتها لما الحراره تتنقل من الماده السخنه دي الى الحاجه اللي ابرد منها هتخلي الجسيمات تتحرك بطريقه بطيئه فالجسيمات اللي كانت بتخبط في بعض دي مش هتخبط في بعض لا ده هتتجمداني في حاله السائل لما نحول من سائل الى صلب الماده هتتجمد ولو كانت من غاز هتتحول من غاز الى سائل ثاني في عمليه التكثف اذا الجسيمات في حاله التسخين بتخبط في بعض اكث بتاخد طاقه حراريه اكث بتبقى سريعه فبتبعد عن بعض وتتغير الحاله بتاعه الماده العكس في حاله التبريد فبتفقد الحراره بتاعتها فبتتحرك ببطء فبتقرب من بعض فبتتغير الحاله بتاعتها حسب ده تجمد للسائل ولا تكثف للغاز زي مثلا مثال ينبوع الماء الساخن سخونه الصخور اللي موجوده تحت الارض بتسخن الميه فالميه بتمتص الطاقه الحراريه فدرجه حرارتها بتزيد لانها اخذت طاقه حراريه كبيره فبيتحول جزء من الميه ده لبخار ميه فعشان كده بنشوف البخار اللي بيخرج من الينبوع الساخن ده وده طبعا دليل على تغير حاله الميه من وهي ميه سائله الى بخار ميه لو انا جبت كوبايه ميه وحطيتها في الفريزر هنلاقيها اتحولت لثلج ولو انا جبت ميه وحطيتها في الغلايه هلاقيها طلع منها بخار في حاله الثلج اللي في الفريزر الميه هنا فقدت الطاقه الحراريه بتاعتها واتحولت الى ثلج الى حاله صلبه اما في حاله الغلايه فالميه هنا اكتسبت طاقه حراريه سواء كان المصدر ده كهربا فبيحول الكهرباء لحراره جوه الكاتل او البويلر او البوتاجاز مثلا بيطلع طاقه حراريه هيتحول الميه الى بخار نتيجه اكتساب الطاقه الحراريه دي وبالتالي نقدر نلاحظ بمجرد النظر تغير حاله الماده نتيجه انتقال الحراره يعني الحراره هي السبب ان الماده تتغير من حاله الى حاله ثانيه من الاسئله اللي المفروض نجاوب عليها ماذا يحدث للجسيمات عند تسخين الماده تشكيل الزجاج الزجاج اصلا بيتم صناعته من ايه؟ ايه هي الماده الخام اللي باخدها اصنع منها زجاج؟ اول حاجه كده اول حاجه بجيب رمل وهي في حاله صلبه بصنع منه الزجاج بسخنه لدرجات حراره مرتفعه جدا وبالتالي الجسيمات بتاعته بتاخد طاقه حراريه كبيره وبالتالي الحاله بتاعته بتتحول بقى من وهو رمله صلبه الى رمله سائله او سائل لزج يعني عامل زي العجينه المنصهره كده يكون زجاج سايح في الحاله المنصهره دي او السايحه دي اللي هي حصل لها ذوبان بيتم بقى نفخ الزجاج وبعد كده بيتم سحبه او تشكيله ناخد بقى الزجاج اللي يتم نفخه دوت ونشكله حسب احنا عايزينه ايه بعد ما بيشكلوا الزجاج ده بيتم تبريده عشان يحتفظ بقى بشكله ده بيبردوه انهم بيطلعوا منه الحراره فبيتحول بقى الزجاج ده لحاله صلبه ثاني بس بالشكل اللي احنا شكلناه حسب شكلناه ازاي يعني الفكره كلها في استخدام الحراره ان انا جبت الرمله وسيحتها حولتها لرمله سائله بعد كده خدت الرمله السائله دي عملت لها عمليه تشكيل للاداه او الشكل اللي انا عايزه اعمله بعد كده اخدت الشكل المنصاهر اللي درجه حرارته عاليه جدا اللي عملت له تشكيل ده عملت له عمليه تبريد فبقى حاله صلبه بالشكل اللي اتكون عليه جديد ايه دور الطاقه الحراريه في تكوين الزجاج او تشكيل الرمله الحراره المرتفعه جدا بتتحول من صلبه الى سائله منصهره لما بيتم النفخ يعني الهواء بيوزع الجسيمات في شكل جديد عند التبريد الجسيمات دي بتبقى بطيئه الحركه بتاعتها وبتقرب من بعض فبتبقى زجاج صلب ثاني ايه العلاقه بقى ما بين الطاقه الحراريه والجسيمات زي ما قلنا ان الجسيمات كل ما بتاخد طاقه حراريه يعني كل ما بنسخنها كل ما بتهتز اسرع وتخبط في بعض اكث وتنفصل عن بعض فالماده بتسيح اثناء عمليه النفخ الجسيمات بتكون في حاله سائله منصهره وبالتالي بتخلي الزجاج قابل للتشكيل او ان احنا نعمله الحاجه اللي عايزينها لما نبرد بقى الماده الجسيمات هتبدا الحركه بتاعتها تقل وتبدا تبقى بطيئه وتقرب من بعض عشان تكون ماده صلبه ثاني اللي هي زجاج ثاني يعني الطاقه الحراريه هي الاداه اللي انا بتحكم بيها بحاله الماده عايزه الماده تكون سايحه او منصهره هسخن جدا الماده عايزاها تكون ماده صلبه او جامده هبرد الماده دي فهتبقى حاله صلبه يعني احنا نقدر نقدر نغير في الطاقه والترتيب بتاع جسيمات الماده من الاسئله اللي المفروض نجاوب عليها هل يمكن تشكيل الزجاج في درجه حراره الغرفه هل لو انا جبت زجاج وخليته جنبي كده اقدر اعمل له عمليه التشكيل ولا لا الطاقه الحراريه وحالات الماده كل ماده سواء كانت ثلج او ميه او بخار صلب او سائل او غاز بتتكون من جسيمات صغيره سواء كانت ذرات او جزيئات ذرات لو هي مثلا ماده ماده بتتكون من ذرات فقط جزيئات لو هي زي الميه مثلا بتتكون من اكث من ذره مع بعض حركه الجسيمات دي بتكون ناتجه عن حاجه واحده بس الطاقه الحراريه او التسخين كل ما بتاخد طاقه حراريه اكت كل ما بتخبط في بعض اكت كل ما بتخبط في بعض اسرع كل ما بتبعد عن بعض وتتحرك والعكس في حاله التبريد لو جينا نقارن ما بين حالات الماده الحاله الصلبه زي الثلج مثلا الجسيمات فيه بتكون قريبه جدا وبس الحركه بتاعتها بتكون تهتز في مكانها بس لان طبعا الفراغ ما بين الجسيمات بيكون قليل اللي هي المسافات البينيه ما بين كل ذره واللي جنبها بتكون قليله جدا فبالتالي الحركه عباره عن اهتزاز بس في مكانها دي بتكون عندها طاقه حراريه اقل وبيكون شكلها ثابت وحجمها ثابت لو جبت اي حاجه صلبه وحطيتها في مكان وسبتها وجيت بعد شويه هلاقيها نفسها لا شكلها اتغير ولا حجمها اتغير هلاقيها في مكانها شكلها ثابت وحجمها ثابت لا زاد ولا قل اما الميه ففيها الجسيمات بتكون قريبه بس اضعف ترابط من الصلبه يعني بتكون في مسافات بسيطه ما بينها او فراغات ما بينها بتتحرك حركه محدوده شويه يا دوب بتنزلق بجنب بعضها او بتتزحلق على بعض عشان كده الميه قابله للانسكاب او الدلق لما هنقلها من حاجه لحاجه ثانيه هلاقيها بتدلق عليها ليه؟ لان جسيماتها ما بينها مسافات قليله فبتتحرك بحريه محدوده بتديها الصفه دي الانسيابيه او الانزلاق عندها طاقه حراريه متوسطه وليها حجم ثابت بس شكل متغير بياخد شكل الاناء اللي انا حطيتها فيه حجم ثابت يعني حجمها مش هيزيد هتاخد نفس الحيز اللي هتتحط فيه شكل متغير بتتغير حسب الاناء اللي موجوده فيه في كوبايه هتاخد شكلها في طبق هتاخد شكلها في زجاجه هتاخد شكلها بخار الميه يعني الميه وهي في حاله غاز الجسيمات بقى بتكون بعيده جدا عن بعض وبتتحرك بسرعه عاليه وبتكون حركه عشوائيه وسريعه وعندها طاقه حراريه اعلى عشان كده هيكون شكلها متغير وحجمها متغير دي مالهاش شكل ثابت ولا ليها حجم ثابت لو انا حطيت مثلا اي عطر في اي غرفه هلاقيه انتشر وملاى انحاء الغرفه ممكن اشمه في ابعد ركن فيها ليه؟ لان ده عباره عن غاز الغاز انتشر وشكله اتغير ملا حيز المكان كله وحجمه برده اتغير لو انا عندي قطعه ثلج وكوبايه ميه وميه مغليه فخرجت بخار ميه قطعه الثلج هلاقي انها اقلهم في الطاقه الحراريه اقلهم في السخونه بتاعه الماده قطعه الثلج كوبايه الميه هلاقي الحراره بتاعتها متوسطه بتاخد مثلا درجه حراره الغرفه اما الميه المغليه اللي هي البخار هنلاقيه اعلى في الطاقه الحراريه ده ده واخد طاقه حراريه كبيره جدا طبعا هنعرفها منين من الترمومتر اللي هيقيس لي درجه الحراره اللي هتكون عباره عن مؤشر عن الطاقه الحراريه للماده اخدتها عشان تتحول للحاله دي. ايه بقى اللي خلى قطعه الثلج اقلهم في الطاقه الحراريه والكوبايه بتاعه الميه في النص والميه المغليه او البخار بيكون اعلاهم كل ما زادت سرعه حركه الجسيمات كل ما زادت الطاقه الحراريه بتاعتها عشان كده البخار بيكون اعلى من الميه والميه اعلى من الثلج وطبعا من نظريه الجسيمات عارفين ان الجسيمات دايما بتتحرك وفي حاله حركه مستمره وبتكون مقدار الحركه ده حسب حاله الماده الحركه دي هي اللي بتدي ديها الطاقه الحراريه مثلا في الحاله الصلبه الجسيمات بتكون مترابطه بس الطاقه بتاعتها منخفضه عشان كده شكلها وحجمها ثابتين اما في الحاله السائله بتكون الجسيمات قريبه من بعض شويه والطاقه بتاعتها بتكون متوسطه عشان كده حجمها ثابت بس شكلها ممكن يتغير الغاز مثلا الجسيمات بتاعته بتكون بعيده جدا فالطاقه بتاعته بتكون عاليه فبالتالي الحجم والشكل بتاعه بيتغيروا