|
صفحة: 20
20 الفصل السادس : الحرارة والتغيّرات في المادّة يربط هذا الفصل الذي يلخّص الكتاب موضوع الطاقة مع موضوع الموادّ اللذين يتناولهما الكتاب، وذلك بواسطة التعلّم والبحث حول تأثير إضافة الحرارة أو فقدها على المادّة . في بداية الفصل نتناول المصطلحين : الحرارة و درجة الحرارة ونعرض الطرق التي بواسطتها تنتقل الحرارة من جسم إلى آخر . الفرق بين الحرارة وبين درجة الحرارة يتجسّد في التجربة التي يضيف فيها التلاميذ حرارة إلى المادّة ( الماء ) ، ويفحصون تأثير إضافة الحرارة على درجة الحرارة . كما تُجسّد هذه التجربة التأثيرين الرئيسين للحرارة على المادّة - تغيّر حالة المادّة ( تغيّر طاقة الوضع للمادّة التي لها صلة بالتفاعلات بين جُسَيْمات المادّة ) وتغيّر درجة الحرارة ( تغيّر في طاقة الحركة لجُسَيْمات المادّة ) . هذان التأثيران يناقَشان فيما يلي من الفصل أيضًا، وذلك في الانتقال الدائم بين مستوى الماكرو – المشاهدات والتجارب في الظواهر وبين مستوى الميكرو مناقشة التفسير الجُسَيْميّ لهذه الظواهر . ينتهي الفصل في موضوع الطاقة الحرارية الذي يُقدَّم كتوسّع . العلاقة مع منهج التعليم المعالمأفكار وتأكيدات تنتقل الطاقة بين الأجسام ذات درجات الحرارة المختلفة حتّى تتعادل درجات حرارة تسخين وتبريد جميع هذه الأجسام . انتقال الطاقة من جسم إلى آخر أثناء عملية التسخين تنتقل الطاقة من الجسم صاحب درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم صاحب درجة الحرارة - المنخفضة حتّى تتساوى درجتا حرارة الجسمين . الطاقة الحراريّة، الحرارة ودرجة الحرارة درجة الحرارة هي مقياس ماكروسكوبيّ ( كبير ) للطاقة الحرارية ذات المقدار الميكروسكوبي . - درجة الحرارة هي مقدار لا علاقة له بكتلة الجسم . - الطاقة الحرارية هي مقدار له علاقة بكتلة الجسم . - الطاقة التي تنتقل بين الأجسام في درجات الحرارة المختلفة تسمّى حرارة . - انتقال الطاقة بين الأجسام ذات درجات الحرارة المختلفة يتمّ بطرق مختلفة : الحمل، طرق انتقال الطاقة ( انتقال الحرارة ) بين الأجسام ذات درجات الحرارة المختلفة هي : التوصيل، الحمل والإشعاع التوصيل والإشعاع . التوصيل كانتقال طاقة بداخل جسم يتمّ بواسطة اهتزازات جُسَيْمات المادّة فقط . - الحمل كانتقال طاقة بداخل جسم ( غاز أو سائل ) يتم بواسطة حركة المادّة . - الإشعاع كانتقال طاقة من جسم إلى آخر بدون الحاجة إلى وجود مادّة بينهما . مثل هذا الانتقال يمكن أن يتمّ - بالهواء أو الفراغ . قد تحدث في الموادّ تغيرات فيزيائية . في التغير الفيزيائيّ لا يتغيّر جوهر المادّة . تسخين الجسم وتبريده يمكن أن يؤدّيا إلى تغيّرات فيزيائيّة . تغيرات في درجة الحرارة والحجم والضغط تسخين جسم ( إضافة حرارة ) وتبريد جسم ( فقدان حرارة ) يمكن أن يؤدّيا إلى : تغيّر درجة الحرارة - تغيّر الحجم - تغير الضغط - العلاقة بين تغير درجة الحرارة وبين التغيّرات في ضغط الجسم وحجمه . تغيّر حالة المادّة العلاقة بين تسخين الموادّ وتبريدها وبين تغيّر حالة المادّة الانتقال من حالة مادّة إلى حالة أخرى الانصهار مقابل التجمّد ( أو : الإسالة مقابل التصلّب ) - التبخّر مقابل التكاثف - الغلَيان مقابل التكاثف - التسامي مقابل الترسيب - درجة الغليان ودرجة الانصهار كمميّزتين للموادّ القيمة الثابتة لدرجة الحرارة في درجة الغلَيان / التكاثف وفي درجة التجمّد / الانصهار على الرغم من إضافة الحرارة أو خفضها المشترك والمختلف بين التبخّر في كلّ درجة حرارة وبين التبخّر في درجة الغليان العاملان المؤثّران على وتيرة الانتقال من حالة مادّة إلى أخرى هما : درجة الحرارة، مساحة السطح .
|