شرح الوحده الثانية في كتاب العلوم الصف الاول الاعداي
الطاقة الناتجة من احتراق الوقود داخل السيارة تجعلها قادرة على الحركة
الطاقة الناتجة من الغذاء تمكن الإنسان من القيام بالأنشطة المختلفة
من كدة نفهم إن
الطاقة : " هي القدرة على بذل شغل أو إحداث تغيير "
صور الطاقة : للطاقة صور متعددة ومنها
الطاقة الميكانيكية (طاقة وضع وطاقة حركة ) الطاقة الضوئية
الطاقة الصوتية الطاقة الكهربية الطاقة الكيميائية
الطاقة الحرارية الطاقة النووية
مصادر الطاقة : ومنها
الشمس الرياح الغذاء الوقود
حركة المياه ( المساقط المائية ) التفاعلات النووية
الشمس والرياح وحركة المياه تسمى مصادر طاقة نظيفة بعكس الوقود والتفاعلات النووية
تحول الطاقة بين طاقة وضع وطاقة حركة
نشاط : ارفع كرة من كرات التنس من مستوى سطح الأرض الى مستوى رأسك
أترك الكرة لتسقط .... ماذا تلاحظ ؟
نلاحظ أن : الكرة تسقط ثم تصعد لأعلى ثم تسقط . . وهكذا
التفسير : عند رفع الكرة تكتسب طاقة وضع يساوي الشغل المبذول لرفع الكرة
عند ترك الكرة تسقط تتحول هذه الطاقة الى طاقة حركة ثم تتحول طاقة الحركة الى طاقة وضع عند صعودها مرة أخرى . . وهكذا
الشغل ( الطاقـــة ) = القـــــوة × الإزاحـــــــة
طاقة الوضع : " هي الطاقة المختزنة في الجسم نتيجة الشغل المبذول عليه "
طاقة الحركة : " الشغل المبذول أثناء حركة الجسم "
مجموع طاقتي الوضع والحركة تسمى الطاقة الميكانيكية
الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند وصوله الى الأرض تساوى طاقة حركة فقط ( علل )
لأن طاقة الوضع تساوي صفر
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند أعلى ارتفاع له تساوي طاقة وضعه فقط ( علل )
لأن طاقة الحركة تساوي صفر
نلاحظ أن
رفع كرتين من الحديد يتطلب مجهود اكبر من حالة رفع كرة واحدة
أي تزداد الطاقة المبذولة لرفع جسم لأعلى كلما زاد وزن الجسم
نستنتج أنه :
تزداد طاقة الوضع المختزنة بالجسم بزيادة وزن الجسم ( تناسب طردي )
ونلاحظ أيضا أن : رفع كرة من الحديد لمسافة نصف متر يتطلب مجهود أقل من رفعها لمسافة متر كامل
أي تزداد الشغل المبذول لرفع جسم لأعلى بزياد الأرتفاع
نستنتج أن طاقة الوضع لجسم تزداد بزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض ( تناسب طردي )
طاقة الوضع ( جول ) = وزن الجسم ( نيوتن ) × الأرتفاع ( م )
نحسب وزن الجسم من العلاقة
وزن الجسم ( بالنيوتن ) = كتلة الجسم ( بالكجم ) × عجلة الجاذبية الأرضية ( م / ث )
عجلة الجاذبية الأرضية ثابتة في المكان الواحد = 9.8 م/ث2
مثال : أحسب طاقة الوضع لجسم وزنه 4 نيوتن عند ارتفاع 3 متر من سطح الأرض ؟
الحـــــــل : طاقة الوضع = وزن الجسم × الأرتفاع
= 4 × 3 = 12 جول
* العوامل المؤثرة على طاقة الحركة
- اذا كانت هناك سيارتان متماثلتان في الكتلة فأن السيارة الأسرع تحتاج طاقة أكبر لإيقافها
نستنتج أنه : تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة سرعته (تناسب طردي )
اذا كانت هناك سيارتان تتحركان بسرعة واحدة فأن السيارة الأكبر في الكتلة تحتاج لطاقة أكبر في إيقافها
نستنتج من ذلك أنه تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة كتلته ( تناسب طردي )
الطاقة باقية وتتحول من صورة الى أخرى
بقاء الطاقة الميكانيكية
:" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
نشاط : عند دفع البندول يتحرك حتى يصل إلى أقصى ارتفاع له ثم يتوقف ويغير اتجاهه إلى الاتجاه المعاكس مع ازدياد سرعته تدريجيا حتى الوصول إلى أقصى سرعة ثم يرتفع لأعلى مع انخفاض سرعته تدريجيا حتى تصل سرعته إلى الصفر عند أقصى ارتفاع . . وهكذا
التفسير : 1-- عند إزاحة البندول يبذل شغلا يختزن في البندول في صورة طاقة
وضع
2- عند ترك البندول تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة تدريجيا حتى يصل إلى أقصى سرعة وعندها تصبح كل طاقته طاقة حركة
4- يتكرر ذلك ويظل البندول محتفظا بطاقته الميكانيكية
الاستنتاج :" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
قانون بقاء الطاقة الميكانيكية :
" مجموع طاقتي الوضع والحركة لأي جسم في مجال الجاذبية مقدار ثابت "
تحويلات الطاقة
نشاط : - أضغط على ليمونة من الخارج حتى تصبح لينة
- أغمس مسمار من الحديد وسلك من النحاس في الليمونة
- كون دائرة كهربية كما بالشكل
الملاحظة:
تنحرف الإبرة المغناطيسية عند غلق الدائرة مما يدل على مرور تيار كهربي
الاستنتاج : العوامل الازمة للحصول على تيار كهربى
1- محلول حمض 2- معدنان مختلفان
العمود البسيط
1- فكرة العمل أو الأساس العلمي تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية
2- التركيب
أمثلة لبعض تحولات الطاقة
في الجرس الكهربي تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة صوتية
فى الخلايا الشمسية تتحول الطاقة الشمسية الى طاقة كهربية
فى عملية البناء الضوئي طاقة ضوئية تحولـــــت إلى طاقة كيميائية
فى ماكينة الخياطة تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة حركية
فى التلفزيون تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة ضوئية وصوتية
فى المصــــباح الكهربي طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة ضوئية
المدفأة ( الســخان ) طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
الدينامو والمولدات طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة كهربي
فى التليفون المحمول تتحول الطاقة الكهربية الى موجات كهرومغناطيسية ثم طاقة صوتية
عند تشغيل السيارة يحدث بها تحولات :
1- يختزن الوقود طاقة كيمائية تتحول بالاحتراق داخل السيارة إلى طاقة حرارية ينتج عنها طاقة ميكانيكية تسبب حركة السيارة
2- جزء من الطاقة الميكانيكية يتحول إلى طاقة كهربية بواسطة الدينامو
3- جزء من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة ضوئية بواسطة مصابيح السيارة
4- جزء آخر من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة صوتية بواسطة الراديو
5- جزء ثالث من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة حرارية مرة أخرى بواسطة السخان الكهربي داخل تكيف السيارة
قانون بقاء الطاقة :
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم لكن تتحول من صورة إلى أخرى "
الطاقة والبيئة
بعض التطبيقات التكنولوجية لها أثار سلبية مثل
1- عادم السيارات : تلوث كيميائي للهواء
2- التفجيرات العسكرية : التشوهات والعاهات المستيمة والكثير من الامراض
3- المبيدات الكيميائية : تلوث كيميائي للهواء والماء والتربة
4- الأسلحة الذرية والنووية : تدمير شامل
5- شبكات المحمول : تلوث كهرومغناطيسي
6- مكبرات الصوت : تلوث ضوضائي
الطاقة باقية وتتحول من صورة الى أخرى
المصباح الكهربي
يحول الطاقة الكهربية طاقة ضوئية وطاقة حرارية
المكواة
تحول الطاقة الكهـربيــــة طاقة حرارية
بقاء الطاقة الميكانيكية
نشاط : عند دفع البندول يتحرك حتى يصل إلى أقصى ارتفاع له ثم يتوقف ويغير اتجاهه إلى الاتجاه المعاكس مع ازدياد سرعته تدريجيا حتى الوصول إلى أقصى سرعة ثم يرتفع لأعلى مع انخفاض سرعته تدريجيا حتى تصل سرعته إلى الصفر عند أقصى ارتفاع . . وهكذا
التفسير : - عند إزاحة البندول يبذل شغلا يختزن في البندول في صورة طاقة
وضع
- عند ترك البندول تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة تدريجيا حتى يصل إلى أقصى سرعة وعندها تصبح كل طاقته طاقة حركة
- يتكرر ذلك ويظل البندول محتفظا بطاقته الميكانيكية
الاستنتاج :" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
قانون بقاء الطاقة الميكانيكية :
" مجموع طاقتي الوضع والحركة لأي جسم في مجال الجاذبية مقدار ثابت "
العمود الكهربي البسيط :
نشاط :
- أضغط على ليمونة من الخارج حتى تصبح لينة
- أغمس مسمار من الحديد وسلك من النحاس في الليمونة
- كون دائرة كهربية كما بالشكل
الملاحظة:
تنحرف الإبرة المغناطيسية عند غلق الدائرة مما يدل على مرور تيار كهربي
الاستنتاج : يتكون العمود الكهربي من محلول حمض ينغمس فيه معدنان مختلفان ويحدث به تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية
في الجرس الكهربي
تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة صوتية
عند تشغيل السيارة يحدث بها تحولات :
1- يختزن الوقود طاقة كيمائية تتحول بالاحتراق داخل السيارة إلى طاقة حرارية ينتج عنها طاقة ميكانيكية تسبب حركة السيارة
2- جزء من الطاقة الميكانيكية يتحول إلى طاقة كهربية بواسطة الدينامو
3- جزء من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة ضوئية بواسطة مصابيح السيارة
4- جزء آخر من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة صوتية بواسطة الراديو
5- جزء ثالث من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة حرارية مرة أخرى بواسطة السخان الكهربي داخل تكيف السيارة
من ذلك نستنتج أن
قانون بقاء الطاقة : " الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم لكن تتحول من صورة إلى أخرى "
الطاقة والبيئة : بعض التطبيقات التكنولوجية لها أثار سلبية مثل
عادم السيارات : تلوث كيميائي للهواء
التفجيرات العسكرية : تلوث كيميائي للهواء وتلوث ضوضائي وقتل للكائنات الحية
المبيدات الكيميائية : تلوث كيميائي للهواء والماء والتربة
الأسلحة الذرية والنووية : تلوث كيميائي وتدمير شامل وقتل للكائنات الحية
شبكات المحمول : تلوث كهرومغناطيسي
مكبرات الصوت : تلوث ضوضائي
أمثلة لبعض تحولات الطاقة
1- عملية البناء الضوئي طاقة ضوئية تحولـــــت إلى طاقة كيميائية
2- جســــــم الإنسان طاقة كيميائية تحولت إلى حركية وحرارية
3- المصــــباح الكهربي طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة ضوئية
4- المدفأة ( الســخان ) طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
5- المروحـة والموتور طاقة كهربية تحولـت إلى طاقة حركية ميكانيكية
6- احتكاك اليدين معـــا طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
7- الدينامو والمولدات طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة كهربية
شرح الطاقة الحرارية - علوم 1 اعدادي - تيرم اول
الحرارة وانتقالها
تجربة ( 1 ): توضح الحرارة وانتقالها
1- ضع مجموعة كرات معدنية في ماء ساخن
2- ضع مجموعة كرات أخرى في ماء بارد حتى تكتسب كل مجموعة درجة حرارة الماء المحيط بها
3- اخلط عددين متساويين منهما معا وضع معهما ترمومتراً
4- سجل قراءة كل ترمومتر
الملاحظة والاستنتاج :
1- الحرارة تنتقل من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الجسم الأقل في درجة الحرارة
2- يستمر انتقال الحرارة بينهما حتى يتساويا في درجة الحرارة
حركة الجسيمات ودرجة الحرارة
تجربة (2) توضح حركة الجسيمات ودرجة الحرارة
1- ضع عدة كرات في كوب وعين درجة حرارتهم
2- نكس فوق الكوب الأول كوبا آخر (واحكم الغلق
3- أقلب الكوبين عدة مرات من 20 - 30 مرة ثم عين درجة حرارة الكرات
الملاحظة : تلاحظ ارتفاع درجة حرارة الكرات نتيجة الاحتكاك
الاستنتاج :
1- حركة الكرات واحتكاكها ببعضها تسبب في ارتفاع درجة الحرارة
2- تزيد درجة الحرارة مع زيادة سرعة حركة الجسيمات أي بزيادة طاقة حركة الجسيمات
درجة الحرارة والاحتكاك
تجربة (3) : توضح العلاقة بين درجة الحرارة والاحتكاك
1- أجعل كفي يديك متلامسين ثم حركهما
2- أحضر عجلتك وأقلبها وأدر عجلتها ثم أضغط على فراملها
الملاحظة :
1- نلاحظ ارتفاع درجة حرارة اليد
2- ارتفاع درجة حرارة العجلة
الاستنتاج : بالاحتكاك تتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية
الطاقة الحرارية
" هي صورة من صور الطاقة تنتقل من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الجسم الأقل في درجة الحرارة "
درجة الحرارة :
" هي الحالة الحرارية للجسم والتي يتوقف عليها اتجاه انتقال الحرارة منه أو إليه عند ملامسة جسم آخر وتتناسب مع طاقة حركة الجسيمات "
انتقال الحرارة : توجد ثلاث طرق هي:
1 - انتقال الحرارة بالتوصيل: " هي انتقال الحرارة خلال الأجسام الصلبة من طرف لآخر" مثل انتقال الحرارة من طرف ملعقة ساخنة للطرف الأخر
2- انتقال الحرارة بالإشعاع : " انتقال الحرارة من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الوسط المحيط ولا تحتاج لوسط مادي تنتقل خلاله الحرارة " مثل انتقال الحرارة الينا من الشمس
3- انتقال الحرارة بالحمل : " انتقال الحرارة في الوسط الغازي والسائل حيث تقل كثافة الجزئيات الساخنة وترتفع إلى اعلي وتزيد كثافة الجزئيات الباردة وتهبط إلى أسفل" مثل غليان الماء أو نسيم البحر
ملحوظة : يوضع الفريزر أعلى الثلاجة ( علل ) لأن الهواء عندما يبرد يقل حجمه وتزداد كثافته ويهبط إلى أسفل فينتشر الهواء البارد فى باقي أجزاء الثلاجة
توضع المدفأة في مكان منخفض من الحجرة ( علل ) لأن الهواء عندما يسخن يزداد حجمه فتقل الكثافة فيرتفع إلى اعلي فينتقل الهواء الساخن في الحجرة
يوجد في دور العرض شبابيك علوية وسفلية ( علل ) لتكوين تيارات هوائية داخل المكان
الحرارة في حياتنا
من أمثلة التطبيقات التي تنتج الحرارة :
1- المدفأة 2- السخان 3- الوقود 4- الأفران
بعض المواد تعمل بالوقود البترولي ( مورد غير دائم)
وبعضها يعمل بالكهرباء وبعضها يعمل بالطاقة الشمسية ( كمورد دائم )
بعض هذه التطبيقات ملوثة مثل البترول
وبعضها غير ملوثة مثل الكهرباء والشمس
الطاقة الشمسية تسهم في إنتاج معظم مصادر الطاقة الأخرى .
الطاقة الناتجة من الغذاء تمكن الإنسان من القيام بالأنشطة المختلفة
من كدة نفهم إن
الطاقة : " هي القدرة على بذل شغل أو إحداث تغيير "
صور الطاقة : للطاقة صور متعددة ومنها
الطاقة الميكانيكية (طاقة وضع وطاقة حركة ) الطاقة الضوئية
الطاقة الصوتية الطاقة الكهربية الطاقة الكيميائية
الطاقة الحرارية الطاقة النووية
مصادر الطاقة : ومنها
الشمس الرياح الغذاء الوقود
حركة المياه ( المساقط المائية ) التفاعلات النووية
الشمس والرياح وحركة المياه تسمى مصادر طاقة نظيفة بعكس الوقود والتفاعلات النووية
تحول الطاقة بين طاقة وضع وطاقة حركة
نشاط : ارفع كرة من كرات التنس من مستوى سطح الأرض الى مستوى رأسك
أترك الكرة لتسقط .... ماذا تلاحظ ؟
نلاحظ أن : الكرة تسقط ثم تصعد لأعلى ثم تسقط . . وهكذا
التفسير : عند رفع الكرة تكتسب طاقة وضع يساوي الشغل المبذول لرفع الكرة
عند ترك الكرة تسقط تتحول هذه الطاقة الى طاقة حركة ثم تتحول طاقة الحركة الى طاقة وضع عند صعودها مرة أخرى . . وهكذا
الشغل ( الطاقـــة ) = القـــــوة × الإزاحـــــــة
طاقة الوضع : " هي الطاقة المختزنة في الجسم نتيجة الشغل المبذول عليه "
طاقة الحركة : " الشغل المبذول أثناء حركة الجسم "
مجموع طاقتي الوضع والحركة تسمى الطاقة الميكانيكية
الطاقة الميكانيكية = طاقة الوضع + طاقة الحركة
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند وصوله الى الأرض تساوى طاقة حركة فقط ( علل )
لأن طاقة الوضع تساوي صفر
- الطاقة الميكانيكية للجسم عند أعلى ارتفاع له تساوي طاقة وضعه فقط ( علل )
لأن طاقة الحركة تساوي صفر
نلاحظ أن
رفع كرتين من الحديد يتطلب مجهود اكبر من حالة رفع كرة واحدة
أي تزداد الطاقة المبذولة لرفع جسم لأعلى كلما زاد وزن الجسم
نستنتج أنه :
تزداد طاقة الوضع المختزنة بالجسم بزيادة وزن الجسم ( تناسب طردي )
ونلاحظ أيضا أن : رفع كرة من الحديد لمسافة نصف متر يتطلب مجهود أقل من رفعها لمسافة متر كامل
أي تزداد الشغل المبذول لرفع جسم لأعلى بزياد الأرتفاع
نستنتج أن طاقة الوضع لجسم تزداد بزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض ( تناسب طردي )
طاقة الوضع ( جول ) = وزن الجسم ( نيوتن ) × الأرتفاع ( م )
نحسب وزن الجسم من العلاقة
وزن الجسم ( بالنيوتن ) = كتلة الجسم ( بالكجم ) × عجلة الجاذبية الأرضية ( م / ث )
عجلة الجاذبية الأرضية ثابتة في المكان الواحد = 9.8 م/ث2
مثال : أحسب طاقة الوضع لجسم وزنه 4 نيوتن عند ارتفاع 3 متر من سطح الأرض ؟
الحـــــــل : طاقة الوضع = وزن الجسم × الأرتفاع
= 4 × 3 = 12 جول
* العوامل المؤثرة على طاقة الحركة
- اذا كانت هناك سيارتان متماثلتان في الكتلة فأن السيارة الأسرع تحتاج طاقة أكبر لإيقافها
نستنتج أنه : تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة سرعته (تناسب طردي )
اذا كانت هناك سيارتان تتحركان بسرعة واحدة فأن السيارة الأكبر في الكتلة تحتاج لطاقة أكبر في إيقافها
نستنتج من ذلك أنه تزداد طاقة الحركة للجسم بزيادة كتلته ( تناسب طردي )
الطاقة باقية وتتحول من صورة الى أخرى
بقاء الطاقة الميكانيكية
:" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
نشاط : عند دفع البندول يتحرك حتى يصل إلى أقصى ارتفاع له ثم يتوقف ويغير اتجاهه إلى الاتجاه المعاكس مع ازدياد سرعته تدريجيا حتى الوصول إلى أقصى سرعة ثم يرتفع لأعلى مع انخفاض سرعته تدريجيا حتى تصل سرعته إلى الصفر عند أقصى ارتفاع . . وهكذا
التفسير : 1-- عند إزاحة البندول يبذل شغلا يختزن في البندول في صورة طاقة
وضع
2- عند ترك البندول تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة تدريجيا حتى يصل إلى أقصى سرعة وعندها تصبح كل طاقته طاقة حركة
4- يتكرر ذلك ويظل البندول محتفظا بطاقته الميكانيكية
الاستنتاج :" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
قانون بقاء الطاقة الميكانيكية :
" مجموع طاقتي الوضع والحركة لأي جسم في مجال الجاذبية مقدار ثابت "
تحويلات الطاقة
نشاط : - أضغط على ليمونة من الخارج حتى تصبح لينة
- أغمس مسمار من الحديد وسلك من النحاس في الليمونة
- كون دائرة كهربية كما بالشكل
الملاحظة:
تنحرف الإبرة المغناطيسية عند غلق الدائرة مما يدل على مرور تيار كهربي
الاستنتاج : العوامل الازمة للحصول على تيار كهربى
1- محلول حمض 2- معدنان مختلفان
العمود البسيط
1- فكرة العمل أو الأساس العلمي تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية
2- التركيب
أمثلة لبعض تحولات الطاقة
في الجرس الكهربي تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة صوتية
فى الخلايا الشمسية تتحول الطاقة الشمسية الى طاقة كهربية
فى عملية البناء الضوئي طاقة ضوئية تحولـــــت إلى طاقة كيميائية
فى ماكينة الخياطة تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة حركية
فى التلفزيون تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة ضوئية وصوتية
فى المصــــباح الكهربي طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة ضوئية
المدفأة ( الســخان ) طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
الدينامو والمولدات طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة كهربي
فى التليفون المحمول تتحول الطاقة الكهربية الى موجات كهرومغناطيسية ثم طاقة صوتية
عند تشغيل السيارة يحدث بها تحولات :
1- يختزن الوقود طاقة كيمائية تتحول بالاحتراق داخل السيارة إلى طاقة حرارية ينتج عنها طاقة ميكانيكية تسبب حركة السيارة
2- جزء من الطاقة الميكانيكية يتحول إلى طاقة كهربية بواسطة الدينامو
3- جزء من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة ضوئية بواسطة مصابيح السيارة
4- جزء آخر من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة صوتية بواسطة الراديو
5- جزء ثالث من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة حرارية مرة أخرى بواسطة السخان الكهربي داخل تكيف السيارة
قانون بقاء الطاقة :
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم لكن تتحول من صورة إلى أخرى "
الطاقة والبيئة
بعض التطبيقات التكنولوجية لها أثار سلبية مثل
1- عادم السيارات : تلوث كيميائي للهواء
2- التفجيرات العسكرية : التشوهات والعاهات المستيمة والكثير من الامراض
3- المبيدات الكيميائية : تلوث كيميائي للهواء والماء والتربة
4- الأسلحة الذرية والنووية : تدمير شامل
5- شبكات المحمول : تلوث كهرومغناطيسي
6- مكبرات الصوت : تلوث ضوضائي
الطاقة باقية وتتحول من صورة الى أخرى
المصباح الكهربي
يحول الطاقة الكهربية طاقة ضوئية وطاقة حرارية
المكواة
تحول الطاقة الكهـربيــــة طاقة حرارية
بقاء الطاقة الميكانيكية
نشاط : عند دفع البندول يتحرك حتى يصل إلى أقصى ارتفاع له ثم يتوقف ويغير اتجاهه إلى الاتجاه المعاكس مع ازدياد سرعته تدريجيا حتى الوصول إلى أقصى سرعة ثم يرتفع لأعلى مع انخفاض سرعته تدريجيا حتى تصل سرعته إلى الصفر عند أقصى ارتفاع . . وهكذا
التفسير : - عند إزاحة البندول يبذل شغلا يختزن في البندول في صورة طاقة
وضع
- عند ترك البندول تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة تدريجيا حتى يصل إلى أقصى سرعة وعندها تصبح كل طاقته طاقة حركة
- يتكرر ذلك ويظل البندول محتفظا بطاقته الميكانيكية
الاستنتاج :" يظل الجسم محتفظا بطاقته الميكانيكية حيث تتبادل بين طاقتي الوضع والحركة "
قانون بقاء الطاقة الميكانيكية :
" مجموع طاقتي الوضع والحركة لأي جسم في مجال الجاذبية مقدار ثابت "
العمود الكهربي البسيط :
نشاط :
- أضغط على ليمونة من الخارج حتى تصبح لينة
- أغمس مسمار من الحديد وسلك من النحاس في الليمونة
- كون دائرة كهربية كما بالشكل
الملاحظة:
تنحرف الإبرة المغناطيسية عند غلق الدائرة مما يدل على مرور تيار كهربي
الاستنتاج : يتكون العمود الكهربي من محلول حمض ينغمس فيه معدنان مختلفان ويحدث به تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية
في الجرس الكهربي
تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة صوتية
عند تشغيل السيارة يحدث بها تحولات :
1- يختزن الوقود طاقة كيمائية تتحول بالاحتراق داخل السيارة إلى طاقة حرارية ينتج عنها طاقة ميكانيكية تسبب حركة السيارة
2- جزء من الطاقة الميكانيكية يتحول إلى طاقة كهربية بواسطة الدينامو
3- جزء من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة ضوئية بواسطة مصابيح السيارة
4- جزء آخر من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة صوتية بواسطة الراديو
5- جزء ثالث من الطاقة الكهربية يتحول إلى طاقة حرارية مرة أخرى بواسطة السخان الكهربي داخل تكيف السيارة
من ذلك نستنتج أن
قانون بقاء الطاقة : " الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم لكن تتحول من صورة إلى أخرى "
الطاقة والبيئة : بعض التطبيقات التكنولوجية لها أثار سلبية مثل
عادم السيارات : تلوث كيميائي للهواء
التفجيرات العسكرية : تلوث كيميائي للهواء وتلوث ضوضائي وقتل للكائنات الحية
المبيدات الكيميائية : تلوث كيميائي للهواء والماء والتربة
الأسلحة الذرية والنووية : تلوث كيميائي وتدمير شامل وقتل للكائنات الحية
شبكات المحمول : تلوث كهرومغناطيسي
مكبرات الصوت : تلوث ضوضائي
أمثلة لبعض تحولات الطاقة
1- عملية البناء الضوئي طاقة ضوئية تحولـــــت إلى طاقة كيميائية
2- جســــــم الإنسان طاقة كيميائية تحولت إلى حركية وحرارية
3- المصــــباح الكهربي طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة ضوئية
4- المدفأة ( الســخان ) طاقة كهربية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
5- المروحـة والموتور طاقة كهربية تحولـت إلى طاقة حركية ميكانيكية
6- احتكاك اليدين معـــا طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة حرارية
7- الدينامو والمولدات طاقة حركية تحولـــــــت إلى طاقة كهربية
الحرارة وانتقالها
تجربة ( 1 ): توضح الحرارة وانتقالها
1- ضع مجموعة كرات معدنية في ماء ساخن
2- ضع مجموعة كرات أخرى في ماء بارد حتى تكتسب كل مجموعة درجة حرارة الماء المحيط بها
3- اخلط عددين متساويين منهما معا وضع معهما ترمومتراً
4- سجل قراءة كل ترمومتر
الملاحظة والاستنتاج :
1- الحرارة تنتقل من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الجسم الأقل في درجة الحرارة
2- يستمر انتقال الحرارة بينهما حتى يتساويا في درجة الحرارة
حركة الجسيمات ودرجة الحرارة
تجربة (2) توضح حركة الجسيمات ودرجة الحرارة
1- ضع عدة كرات في كوب وعين درجة حرارتهم
2- نكس فوق الكوب الأول كوبا آخر (واحكم الغلق
3- أقلب الكوبين عدة مرات من 20 - 30 مرة ثم عين درجة حرارة الكرات
الملاحظة : تلاحظ ارتفاع درجة حرارة الكرات نتيجة الاحتكاك
الاستنتاج :
1- حركة الكرات واحتكاكها ببعضها تسبب في ارتفاع درجة الحرارة
2- تزيد درجة الحرارة مع زيادة سرعة حركة الجسيمات أي بزيادة طاقة حركة الجسيمات
درجة الحرارة والاحتكاك
تجربة (3) : توضح العلاقة بين درجة الحرارة والاحتكاك
1- أجعل كفي يديك متلامسين ثم حركهما
2- أحضر عجلتك وأقلبها وأدر عجلتها ثم أضغط على فراملها
الملاحظة :
1- نلاحظ ارتفاع درجة حرارة اليد
2- ارتفاع درجة حرارة العجلة
الاستنتاج : بالاحتكاك تتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية
الطاقة الحرارية
" هي صورة من صور الطاقة تنتقل من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الجسم الأقل في درجة الحرارة "
درجة الحرارة :
" هي الحالة الحرارية للجسم والتي يتوقف عليها اتجاه انتقال الحرارة منه أو إليه عند ملامسة جسم آخر وتتناسب مع طاقة حركة الجسيمات "
انتقال الحرارة : توجد ثلاث طرق هي:
1 - انتقال الحرارة بالتوصيل: " هي انتقال الحرارة خلال الأجسام الصلبة من طرف لآخر" مثل انتقال الحرارة من طرف ملعقة ساخنة للطرف الأخر
2- انتقال الحرارة بالإشعاع : " انتقال الحرارة من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الوسط المحيط ولا تحتاج لوسط مادي تنتقل خلاله الحرارة " مثل انتقال الحرارة الينا من الشمس
3- انتقال الحرارة بالحمل : " انتقال الحرارة في الوسط الغازي والسائل حيث تقل كثافة الجزئيات الساخنة وترتفع إلى اعلي وتزيد كثافة الجزئيات الباردة وتهبط إلى أسفل" مثل غليان الماء أو نسيم البحر
ملحوظة : يوضع الفريزر أعلى الثلاجة ( علل ) لأن الهواء عندما يبرد يقل حجمه وتزداد كثافته ويهبط إلى أسفل فينتشر الهواء البارد فى باقي أجزاء الثلاجة
توضع المدفأة في مكان منخفض من الحجرة ( علل ) لأن الهواء عندما يسخن يزداد حجمه فتقل الكثافة فيرتفع إلى اعلي فينتقل الهواء الساخن في الحجرة
يوجد في دور العرض شبابيك علوية وسفلية ( علل ) لتكوين تيارات هوائية داخل المكان
الحرارة في حياتنا
من أمثلة التطبيقات التي تنتج الحرارة :
1- المدفأة 2- السخان 3- الوقود 4- الأفران
بعض المواد تعمل بالوقود البترولي ( مورد غير دائم)
وبعضها يعمل بالكهرباء وبعضها يعمل بالطاقة الشمسية ( كمورد دائم )
بعض هذه التطبيقات ملوثة مثل البترول
وبعضها غير ملوثة مثل الكهرباء والشمس
الطاقة الشمسية تسهم في إنتاج معظم مصادر الطاقة الأخرى .
تعليقات
إرسال تعليق