مقدمة تتكون المادة من وحدات بنائية صغيرة تسمى
الجزئيات وتكون جزئيات المادة الواحدة متشابهه فى الشكل والحجم وتختلف من
مادة إلى أخرى كما توجد فراغات بين الجزئيات وبعضها تعرف بالفراغات
البين جزيئية ماذا نتعلم فى هذا الدرس؟
حركة جزيئات المادة مفهوم ظاهرة
الانتشار والانصهار والتصعيد
مهارة الرسم البيانى للعلاقات الفيزيائية
حركة جزئيات المادة تكون جزئيات المادة فى حالة
حركة مستمرة وتختلف الحركة تبعا للحالة الفيزيائية للمادة الحالة الغازية:
تكون المسافات البينية بين الجزئيات كبيرة جدا وقوى الجذب بين الجزئيات ضعيفة جدا وبذلك تكون
حركة الجزئيات حرة
تتميز الغازات بأنها ليس لها شكل أو حجم محددين
الحالة السائلة:
تكون المسافات البينية متوسطة بين الغازية والصلبة والقوى بين الجزيئية متوسطة وأيضا
حركة الجزيئات تكون متوسطة وتنتقل
الجزيئات من أماكنها ضمن الحجم المحدد للسائل
تكون السوائل ذات حجم ثابت ولكنها تأخذ شكل الإناء الحاوى لها
الحالة الصلبة:
تكون المسافات البينية صغيرة جدا والقوى البينية قوية جدا وتكون
حركة الجزيئات محددة وتهتز أو تتذبذب حول مواضع سكونها
تكون الأجسام الصلبة ذات حجم وشكل محدد وثابت
القوى وتأثيرها على
حركة الأجسام تمثيل
حركة جسم: سرعة الجسم هى أحد أهم الخصائص التى تصف
حركة الجسم السرعة معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن وفى
اتجاه معين وهى كمية متجهة تمثل بالمقدار والاتجاه وتحسب من العلاقة:
السرعة المتجهة =
التغير فى الإزاحة
التغير فى الزمن
عندما يقطع الجسم
مسافات متساوية فى أزمنة متساوية يقال أن هذا الجسم يتحرك
بسرعة منتظمة
عندما يقطع الجسم مسافات غير
متساوية فى أزمنة متساوية يقال أن هذا الجسم يتحرك بسرعة
غير منتظمة
سرعة منتظمة
سرعة متغيرة
تأثير القوى على
حركة الجسم: عندما تؤثر القوة على جسم ساكن فإنه يتحرك فى
اتجاه تأثيرها عندما تؤثر القوة على جسم متحرك فى نفس اتجاه
حركته فإنه يتحرك فى خط مستقيم عندما يتأثر الجسم بقوتين
متوازيتين متعاكستين متساويتين فى المقدار ومتضادتين فى الاتجاه
فإنه يتأثر بعزم ازدواج يعمل على دوران الجسم عندما
يتغير موضع تأثير القوة على الجسم يتغير اتجاه حركته
قوة الطفو وتأثيرها على
حركة الأجسام فى السوائل والغازات: عند غمر الأجسام فى
الماء تظهر وكأنها فقدت جزء من وزنها ويمكن تفسير ذلك بتأثير قوتين
هما: وزن الجسم بفعل الجاذبية الأرضية (الوزن هو قوة جذب
الأرض للجسم) قوة الدفع لأعلى للسائل أو الغاز المغمور
بها الجسم لأن هاتين القوتين تعملان فى اتجاهين متضادين
فإن وزن الجسم يظهر كأنه نقص وتعتمد قوة دفع السائل للجسم على:
كثافة السائل حيث تزداد قوة الدفع كلما زادت كثافة السائل
حجم السائل المزاح بواسطة الجسم المغمور (حجم الجسم نفسه)
قوة الدفع تساوى وزن السائل المزاح بواسطة الجسم وهى القوة التى
يبذلها السائل أو الغاز على الجسم المغمور وتعمل لأعلى وبذلك:
يطفو الجسم: إذا كانت قوة دفع السائل أكبر من وزن الجسم
يغوص الجسم: إذا كان وزن الجسم أكبر من قوة الدفع
يبقى معلقا: إذا تساوت قوة الدفع مع وزن الجسم
تأثير الحرارة على
حركة جزئيات المادة العلاقة بين الحرارة والحجم
والضغط فى الغازات: عند ثبوت الضغط:
عند ارتفاع درجة الحرارة يزداد الحجم والعكس صحيح يحدث
ذلك بسبب زيادة سرعة
الجزيئات وحركتها بعيدا عن بعضها وبالتالى تزداد المسافات البينية بين
جزيئات الغاز فيزداد الحجم مثال: زيادة حجم البالون فى
الشمس عند ثبوت الحجم: عند ارتفاع درجة
الحرارة يزداد الضغط والعكس صحيح يحدث ذلك بسبب زيادة
سرعة
الجزيئات وزيادة معدل التصادمات بين
الجزيئات وجدران الإناء فيزداد الضغط بزيادة درجة الحرارة مثال: تحطم
الزجاجة الفارغة المغلقة عند وضعها فى الفريزر
العلاقة بين الحرارة والحجم فى السوائل
والأجسام الصلبة:
عند ارتفاع درجة الحرارة تزداد سرعة
الجزيئات وتزداد المسافات بينها جزيئا فتتمدد الأجسام الصلبة والسائلة الحرارة الكامنة للانصهار والتبخير:
لتعرف المقصود بالحرارة الكامنة للانصهار والحرارة الكامنة للتبخير
ضع كمية من الثلج المجروش فى كأس وضع بها
ترمومتر قم بتسخين الثلج
حتى ينصهر ويتحول إلى ماء سائل
ماذا تلاحظ؟
تبقى قراءة الترمومتر ثابتة عند صفر?م وذلك
حتى يتحول الثلج بالكامل إلى ماء
استمر فى تسخين الماء
ماذا تلاحظ؟
تبدأ درجة الحرارة فى الازدياد حتى تصل إلى
100ْم ويبدأ الماء فى الغليان وتبقى درجة الحرارة ثابتة عند 100ْم
حتى يتبخر الماء بالكامل
من هذا النشاط يتضح ما يلي: استخدمت
الحرارة فى تحويل المادة من حالة إلى أخرى
وبذلك يمكن استنتاج ما يلى: الحرارة
الكامنة للانصهار: هى كمية الحرارة المطلوبة لتحويل 1 كجم من
المادة من الحالة الجامدة إلى الحالة السائلة بدون تغيير درجة
حرارتها الحرارة الكامنة للتصعيد: هى
كمية الحرارة المطلوبة لتحويل 1 كجم من المادة من الحالة السائلة
إلى الحالة البخارية بدون تغيير درجة حرارتها درجة
الانصهار: هى درجة الحرارة التى ينصهر عندها الصلب ويتحول إلى
سائل درجة الغليان: هى درجة الحرارة
التى يغلى عندها السائل ويتحول إلى غاز