الأردن أحلى
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي
سنتشرف بتسجيلك
شكرا
ادارة المنتدي

الكميات الحراريه

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

الكميات الحراريه

مُساهمة من طرف ملك القلوب في الثلاثاء نوفمبر 03, 2009 12:35 am

ميات المتجهة والعددية (المسافه , الإزاحه)



تقسم الكميات الفيزيائية الى نوعين :
1- الكميات العددية ( القياسية ) Scalar Quantities

وهذه الكميات يلزم لتعريفها مقدار عددي ( عدد حقيقي ، رقم ) ووحدة فيزيائية . ومن هذه الكميات :
الحجم , الكتلة , الزمن , الشغل والطاقة .

فمثلاً نقول : حجم المخبار = 200 سم3 , كتلة الكرة = 80 غم .

2- الكميات المتجهة Vector Quantities
وهي الكميات التى يلزم لتعريفها مقدار عددي (عدد حقيقي موجب) ووحدة فيزيائية واتجاه . ولا يتم تعريفها الا اذا اكتملت هذه العناصر .
ومن الامثلة على الكميات المتجهة : السرعة , القوة , التسارع و الازاحة .

فمثلاً ، إذا قلنا تحركت سيارة بسرعة 60 كم/ ساعة فقط , فهذا لايتم المعنى , لأن تحركها قد يكون شمالاً أو جنوباً أو في أي اتجاه، وفي كل حالة تكون النتيجة مختلفه.

كل كمية فيزيائية متجهة يمكن تمثيلها بمتجه "vector" معين ، والمتجه هو:
" تمثيل رياضي يُعبر عن الكمية الفيزيائية المتجهة مقداراً واتجاهاً وهو عبارة عن خط مستقيم في نهايته سهم ، وطول الخط المستقيم يتناسب مع مقدار الكمية الفيزيائية ، في حين أن اتجاه السهم يدل على اتجاه الكمية الفيزيائية المتجهة".

المسافة والإزاحة
*تمهيد
تعتبر حركة الأجسام من المظاهر المألوفه في حياتنا .فالأرض ومن عليها في حالة حركة وكذلك المجرات ..... ، ومن الأمثلة على الحركة: سقوط الأجسام وجريان الماء وحركة السيارات .... . ويقصد بمفهوم الحركة :
التغير المستمر الحاصل في موقع الجسم بالنسبة الى موقع جسم آخر نفترضه ثابتاً.
فعندما نصف حركة جسم ما ، نحددها بالنسبة الى نقطة ما تُعَدُ ثابته ، فإذا كنت ماشياً في طريقك من المدرسة الى البيت ، فإن موقعك بالنسبة الى موقع المدرسة هو في تغير مستمر وكذلك سيكون موقعك بالنسبة الى موقع البيت متغيراً باستمرار .

المسافة
إذا تحركت سيارة في طريق مستقيم من الموقع ( أ ) الى الموقع ( ب ) فإن المسافه التي تكون قد قطعتها هي طول المسار المستقيم ( أ ب ) .
وإذا مشيت في مسار مقوس أو متعرج ( ذو زوايا متغيره ) ، يكون طول المسار الذي قطعته هو مقدار المسافة التي قطعتها .

وهكذا تعرف المسافة بين نقطتين بأنها طول المسار بينهما ، وتقاس المسافة بوحدات الطول ( متر ، سم ، كم , ..)
" لاحظ أننا نعين المسافة بمقدارها فقط "
الإزاحة
للوصول من النقطه ( أ ) الى النقطه ( ب) ، هناك أكثر من مسار أو طريق واحد ، ولكل طريق
طوله .
وهكذا فإن المسافه هنا تعتمد على طول المسار أو الطريق الذي ستسلكه إبتداءً من ( أ ) ووصولاً الى ( ب).

ولكن ماذا عن البعد بين نقطتين ( أ ، ب ) ؟ وبغض النظر عن المسار الذي تسلكه ؟

لاحظ أن المسار المستقيم بين النقطتين ( أ ، ب) ( المسار رقم 1 ) هو أقصر الطرق أو المسارات بينهما ويمثل مقداراً ثابتاً . يسمى هذا المسار المستقيم بين ( أ ، ب) أي القطعة المستقيمة الواصلة بين (أ ، ب) الإزاحه التي تقطعها عند إنتقالك من النقطه ( أ ) الى النقطه ( ب) .
وهكذا تعرف إزاحة جسم ما عن نقطة معينه بأنها المسار المستقيم الذي يقطعه الجسم في حركته من نقطه معينة الى النقطة الجديدة.

يقاس مقدار الإزاحة بوحدات الطول أيضاً ( متر ، كيلو متر ، ... )، والان بماذا تختلف الكميه الفيزيائيه (المسافة ) عن الكميه الفيزيائيه ( الإزاحة ) ؟

المسافة هي كمية عددية ( قياسية ) تعبر عن طول الطريق الفعلي الذي سلكه الجسم و يمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية فعلى سبيل المثال نقول المسافة ، ف1 تساوي 10 متر . في حين إن الإزاحة هي كمية متجهة تعبر عن بعد الجسم عن نقطة مرجعية ، ويمكن وصفها باستخدام رقم ووحدة فيزيائية واتجاه ، فعلى سبيل المثال نقول
الإزاحة = 10 متر غربا .


كم درجة الحرارة اليوم ؟ للإجابة بهذا السؤال بدقة يلزمك ترمومتر-اي ميزان حرارة لقياس ذلك . جميع الترمومترات مدرجة بمقاييس تستخجم نقطتين ثابتتين هما : درجة حرارة انصهار الجليد ، ودرجة حرارة غليان الماء على ضغط جوي عياري . هنالك ثلاثة مقاييس مهمة لدرجة الحرارة هي : مقياس سليسيوس ومقياس فرنهيت والمقياس المطلق أو مقياس كلفن . فدرت انصهار الجليد على مقياس سليسيوس هي صفر5س، ودرجة غليان الماء 5100س . على مقياس فرنهيت درجة انصهار الجليد هي 532ف ودرجة غليان الماء 5212 ف . آثا بمقياس كلفن فيبدأ من أدنى درجة حرارة ممكنة نظرياً ، وهي درجة الصفر المطلق ؛ والدرجة فيه مساوية فيه قدراً للدرجة في مقياس سلسيوس.

الحرارة , درجة الحرارة في الفيزياء
درجة الحرارة هي قياس لمدى لسرعة تحرك جزيئات الجسم , أما الحرارةغهي طاقة الجسم المكتسبة , فدرجة حرارة الثلج تتكون من أقل من درجة حرارة ماء يغلي , ودرجة حرارة ماء دافي تكون وسطا بين الدرجتين . عندما تتغير درجة الحرارة فإن خواصاً كثيرة للمادة تتغير, فمثلا ؛ حجم الأجسام يتغير, والمقاومة الكهربائية للمواد تتغير , ولزوجة السوائل تتغير . وهذه التغيرات التي تحدث للمواد يمكن الإعتماد عليها في قياس درجة الحرارة , ووحدة درجة الحرارة وحدة أساسية يجب أن تُعرَف كما عرفنا المتر والجرام والثانية وغيرها من الوحدات الأساسية
وقد شاع في العالم مقياسان لقياس درجة الحرارة , وهما التدريج المئوي , والتدريج الفهرنهايتي , ولو أن العا لم الآن في طريقة للإستغناء عن التدريج الأخير . فالتدريج الأول يعتبر درجة الحرارة التي يتجمد فيها الماء عند ضغط جوي واحد على أنها الصفر (c50) , ودرجة الحرارة التي يغلي فيها الماء عند ضغط جوي واحد على أنها(c5100) , بينما في التدريج الفهرنهايتي تكون هاتان الدرجتان (c532) و (c5212) على التوالي .
ولكن وحدة درجة الحرارة في الظام العالمي للوحدات هي الكلفن ( Kelvin ) ، ويرمز لها بالرمز ( K ) , وقد وضع هذا التدريج على أساس أنه توجد درجة حرارة دنيا مطلقة ، سُميت بالصفر المطلق , وهي أدنى درجة حرارة يمكنى الوصول إليها ، وتساوي (c 5 -273.15)؛ بمعنى أنه لايمكن أن توجد درجة حرارة أقل من الصفر المطلق .
وقد عرفت درجة الحرارة المطلقة (absolute temperature) , على أنها درجة الحرارة المئوية مضافاً إليها (c 5 273.15) .

انتقال الحرارة

انتقال الحرارة بالتوصيل
إذا عرضنا طرف قضيب فلزي للهب بنزن فترة من الزمن , في حين نمسك بيدنا الطرف الآخرء فإننا نلاحظ ان درجة حرارة الطرف غيرالمعرض للهب تبدأ بالارتفاع شيئأ فشيئأ، مع أنه غير متعرض للهب مباشرة ، وهذه الظاهرة تسمى (ظاهرة التوصيل الحراري).
وتفسيرها ان جزيئيات الطرف الساخن والتى تهتز أصلاً , والتي تتحرك حركة توافقية بسيطة ، تزداد سرعتها عند التسخين ، وبالتالي يزداد اتساع اهتزازاتها , نظراً لانها اكتسبت طاقة . ونظرأ لاصطدامها مع الجزيئات المجاورة , فإنها تنقل لها الطاقة شيئأ فشيئأ مع استمرار التسخن ,وبالتالى تتتقل الحرارة عبر المادة من طرف إلى طرف آخر.
والمعروف عن الفلزات قاطبة انها جيدة التوصيل للكهرباء ، وكذلك جيدة التوصيل للحرارة ، اما توصيلها الجيد للكهرباء ، فهو بسبب وجود إلكترونات حرة فيها ؛ اما توصيلها الجيد للحرارة , فيعود إلى الجزيئات والى الإلكترونات الحرة معأ.
وقد مر معنا ان الجسم الذي درجة حرارته اعلى يفقد حرارة ، وأن الجسم الذي درجة حرارته اقل يكسب حرارة عند حدوث اتصال بين الجسمين ء أي أن اتجاه سريان الحرارة هو داثمأ من النقطة التي درحة حرارتها اعلى إلى النقطة التي درجة حرارتها أقل . ولكن معدل سريان الحرارة عبرالمواد يختلف باختلاف نوع المادة ، وقد ذكرنا ان الفلزات جيدة التوصيل ، ولكن لو أخذنا مواد أخرى كالخشب والزجاج والفخار، فإننا نجدها ردية التوصيل للحرار

انتقال الحرارة بالحمل
إذا وضعنا إناء به ماء على لهب مصدر حراري , فإن قعر الاناء يسخن , وبالتالي يسخن الماء الملامس له , فيتمدد وتقل كثافته , وبذلك يرتفع إلى أعلىء ويحل محله ماء بارد يهبط من المناطق العليا إلى أسفل , فيسخن هذا الماء, ويرتفع ايضأ إلى أعلى وهكذا.
ومن خلال حركة جزيثات الماء التي ترتفع إلى أعلى, يتم نقل الحرارة من المناطق السفلى للإناء إلى المناطق العليا له .
وتسمى الطريقة التي تنتقل الحرارة بها هنا (الحمل ) ؛ وهي كما نلاحظ تقتضي أن تغادر الجزيئات الساخنة أماكنها ناقلة معها الحرارة إلى الجزيئات الباردة . وهي تختلف عن انتقال الحرارة بطريقة التوصيل ؛ إذ أن الجزيئات في الطريقة السابقة (التو صيل) لا تغادر أماكنها.

إنتقال الحرارة بالإشعاع :
لا بد أنك جلست يومأ أمام مدفأة , وأنك شعرت بالدفء والسؤال الذي يتبادر للذهن هو كيف وصلتك حرارة المدفأة ؟
إن حرارة المدفأة لا يمكن أن تكون قد وصلتك بالتوصيل ء إذ أنك لا تلمس المدفأة , كما أنها لا تكون قل وصلتك بالحمل , إذ أنك والمدفأة على مستوى أفقي واحد. إن الطاقة الحرارية وصلتك بطريقة أخرى تسمى ,الاشعاع.
والتعبير الذي استعملناه (الاشعاع ) يدل على فقد مستمر للطاقة من سطح الجسم , وهو يحاث من كافة الأجسام على الإطلاق.
وهذه الطاقة تسمى الطاقة المشعة ,أ.و الإشعاعية . ويفقدها الجسم أو يشعها بسرعة الضوء وإذا سقطت على جسم غير شفاف , فإنه سيمتصها, ويحولها إلى حرارة .
ومقدار الطاقة التي يشعها سطح معين من وحدة المساحة خلال وحدة الزمن , تعتمد على طبيعة السطح , وعلى درجة حرارته .
فإذا كانت درجة حرارة السطح منخفضة , فإن معدل إشعاع الطاقة يكون متدنيا ؛ وكلما ارتفعت درحة الحرارة زادت كمية الحرارة التي يفقدها الجسم بالإشعاع .
ولكن التناسب ليس خطيأ بين الطاقة المفقودة بالاشعاع , وبين درجة الحرارة ؛ إذ أن الطاقة تتناسب مع درجة الحرارة المطلقة مرفوعة للقوة (4).
أما طبيعة الإثمعاع , فحتى درجة حرارة 300 س , فإن الإشعاع يكون على شكل موجه تحت حمراء في معظمه , ولكن إذا ارتفعت درجة حرارة الجسم أكثر فأكثر يبدأ بإشعاع موجات أخرى مرئية .

الترمومترات :
لقد ذكرنا انا نقيس درجة الحرارة بالترمومترات ، والترمومترات تختلف بإختلاف درجة الحرارة المراد قياسها ، فهناك ترمومترات لقياس درجات الحرارة الشديدة البرودة ، والتي قد تقترب من درجة الصفر المطلق ، وهناك ترمومترات لقياس درجات الحرارة العالية ، والتي قد تحاكي درجة حرارة الشمس ، وسنناقش هنا بعضاً منها:

أ - الترمومتر الزئبقي:
وهو يتكون من أنبوبة زجاجية رفيعة , في نهايتها إنتفاخ به زئبق , وتوضع علامة عند النقطة التي يتجمد فيها الماء , وهي درجة الصفر المئوي , وعلامة أخرى عند النقطة التي يغلي فيها الماء وهي (C 5100) , ثم تقسم المسافة بين التقطتين إلى ماثة تدريج متساوية ، ويمكن أن يقيس هذا الترمومتر درجات الحرارة ما بين (C520 ) و (C5220) ء ولكن إذا أردنا قياس درجات حرارة شديدة البرودة فان الكحول يستخدم بدلا من الزئبق , حيث أن درجة الحرارة التي يتجمد فيها الكحول (C5220ــ) .

ب – الترمومتر البلاتيني :
وهو ترمومتر تعتمد نظريته على أن مقاومة المواد تتغير بتغير درجة الحرارة ، وهذا الترمومتر يمكن ان يقيس درجات الحرارة بين (C540ــ) و) C5(1200بدقة كبيرة , وهو يتكون من سلك بلاتيني رقيق ملفوف حول إسطوانة مصنوعة من الميكا محتواة على أنبوب من الزجاج الصلب .

د – ترمومترالإزدواج الحراري :
يتكون ترمومتر الإزداوج الحراري من سلكين معدنيين مختلفين موصلين على التوازي . فإذا وضعت وصلة عند درجة حرارة معروفة مثل ماء وثلج في توازن حراري أي عند الصفر المئوي , والوصلة الأخرى توضع عند درجة الحرارة التي يراد قياسها , فإن فرقأ في الجهد الكهرباثي ينشأ بين الوصلتين , وهذا الفرق في الجهد مقياس للفرق في درجتي الحرارة بين الوصلتين .


د-ـ ترمومتر الكبس :
تترتب جزيئات البلورات السائلة في صفوف منتظمة كما في البلورات الجامدة لكنها تنساب كالسائل . بعض هذه البلورات يتغير لونه تبعاً لدرجة الحرارة , فيستخدم في ترمومترات شريطية لأخذ درجة حرارة الأطفال , فالحرارة تعيد ترتيب الجزيئات ميسرة بذلك مرور الضوء عبر السائل فتتوهج بلون مختلف تبعاً لدرجة حرارة الطفل .


البيرومتر :
يستخدم البيرومتر في قياس درجات الحرارة العالية كدرجة حرارة الافا المنبثقة من البراكين , أو درجة الحرارة داخل فرن صناعة الزجاج . تتوهج الأشياء بألوان مختلفة حسب درجة حرارتها . ويحتوي البيرومتر فتيلة كهربائية يسخنها تيار كهربائي حتى يتساوى لونها مع لون الجسم المتوهج . ثم تقاس درجة الحرارة بمقياس هذا التيار

ملك القلوب
مدير المنتدى
مدير المنتدى

عدد المساهمات : 640
نقاط : 3368
السٌّمعَة : 2
تاريخ التسجيل : 31/10/2009
العمر : 23
الموقع : مملكه العز المملكه الاردنيه الهاشميه

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://jordan.forums1.net

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الكميات الحراريه

مُساهمة من طرف عجلونية أصلية في السبت يناير 09, 2010 11:27 pm

يسلموا على الموضوع

عجلونية أصلية
عضو مميز
عضو مميز

عدد المساهمات : 653
نقاط : 1035
السٌّمعَة : 1
تاريخ التسجيل : 03/01/2010

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الكميات الحراريه

مُساهمة من طرف عاشقه الاردن في السبت يناير 09, 2010 11:28 pm

شكرا كتير على الموضوع والمعلومات الثمينة

عاشقه الاردن
عضو الماسي
عضو الماسي

عدد المساهمات : 1143
نقاط : 2267
السٌّمعَة : 1
تاريخ التسجيل : 03/01/2010
الموقع : المملكة الأردنية الهاشمية

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الكميات الحراريه

مُساهمة من طرف ملك القلوب في الأحد يناير 10, 2010 6:00 pm

ياسلام دائما مشاركين في جميع المواضيع شكرا لكم

ملك القلوب
مدير المنتدى
مدير المنتدى

عدد المساهمات : 640
نقاط : 3368
السٌّمعَة : 2
تاريخ التسجيل : 31/10/2009
العمر : 23
الموقع : مملكه العز المملكه الاردنيه الهاشميه

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://jordan.forums1.net

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى