أولاً: أثر تغير الحرارة على المواد الصلبة:
- تتمدد المواد الصلبة بالحرارة وتنكمش بالبرودة.
- يستفاد من ذلك فى:
1- صب الماء الساخن على الأغطية المعدنية لبعض الزجاجات لسهولة فتحها.
2- الاهتمام بألا تكون الأسلاك الممدودة بين الأعمدة مشدودة حتى لا يؤدى إنكماشها شتاءاً إلى قطعها.
3- مراعاة أن تكون هناك مسافات محسوبة بين قضبان السكك الحديدية حتى لا يؤدى تمددها إلى تقوسها مما يعوق سير القطارات.
4- مراعاة أن تترك مسافات بين أجزاء جسم الكبارى المعدنية والخرسانية لكى تسمح بتمددها دون حدوث أضرار بالكبارى.
ثانياً: أثر تغير الحرارة على المواد السائلة
: - تتمدد السوائل بالتسخين وتنكمش بالتبريد.
- لا يمكن الاعتماد على حاسة اللمس فى قياس درجة الحرارة بل يستخدم لذلك أجهزة قياس مناسبة تسمى الترمومترات.
فكرة عمل الترمومترات:
- تحتوى الترمومترات على مادة الزئبق أو الكحول التى تتمدد بالحرارة وتنكمش بالبرودة.
- لقياس درجة حرارة الجسم يجب تطهير الترمومتر الطبى أولاً بغمسه فى الكحول ثم يرج جيدًا حتى يعود الزئبق إلى المستودع ويوضع الترمومتر تحت اللسان لمدة دقيقة.
تقسم المواد حسب توصيلها للحرارة إلى:
أ- مواد جيدة التوصيل للحرارة: مثال الألمونيوم - الحديد - النحاس.
ب- مواد رديئة التوصيل للحرارة: مثال: الخشب - البلاستيك - الزجاج.
إستخدامات المواد المواصلة والعازلة للحرارة:
أ- تستخدم المواد جيدة التوصيل للحرارة فى:
صناعة الأوانى - وغلايات الشاى - وغلايات المصانع - ومحطات الكهرباء.
ب- تستخدم المواد رديئة التوصيل للحرارة فى:
- صناعة مقابض أوانى الطهى - وغلايات الشاى حتى تعزل الحرارة فيسهل رفعها من فوق المواقد.
- نرتدى الملابس الصوفية الثقيلة شتاءًا لأنها عازلة للحرارة فتحتفظ بدرجة حرارة الجسم ونشعر بالدفء
طرق إنتقال الحرارة:
أولاً: انتقال الحرارة بالتوصيل:
تنتقل الحرارة خلال المواد الصلبة من الأجزاء ذات درجة حرارة عالية إلى ذات درجة حرارة أقل دون أن تنتقل جزيئات المادة.
ثانياً: انتقال الحرارة بالحمل:
تنتقل الحرارة فى السوائل والغازات من الأجزاء ذات درجة حرارة عالية إلى الأجزاء ذات درجة حرارة أقل من طريق حركة جزيئات السائل أو جزيئات الغاز.
عند ارتفاع درجة حرارة الماء تتباعد جزيئاته (يتمدد) عن بعضها وتقل كثافته فترتفع إلى أعلى حاملاً معه الحرارة ويحل محله ماء بارد.
تيارات الحمل:
- عبارة عن تيارات متصلة صاعدة وهابطة تنشأ نتيجة اختلاف درجة حرارة جزيئات السائل.
- تتمدد المواد الغازية بالتسخين وتنكمش بالتبريد.
ثالثا: إنتقال الحرارة بالإشعاع:
- تنتقل الحرارة فى الهواء بالإشعاع.
- تنتقل الحرارة فى الفراغ بالإشعاع ( كما فى حالة وصول حرارة الشمس إلى الأرض).
الإحساس بالحرارة:
- يمكنك أن تحس بالحرارة عند لمس كوب ساخن بيدك نتيجة انتقال الحرارة من الكوب إلى يدك.
- يمكنك أن تحس بالبرودة عند لمس قطعة ثلج بيدك نتيجة إنتقال الحرارة من يدك إلى قطعة الثلج.
فالحرارة تنتقل من الجسم الأعلى فى درجة الحرارة إلى الجسم الأقل فى درجة الحرارة.
مصادر الحرارة:
- الشمس هى المصدر الرئيسى للحرارة على سطح الأرض.
طرق توليد الحرارة:
تتولد الحرارة بعدة طرق منها:
1- الاحتكاك:
مثل الحرارة المتولدة من احتكاك أحد اليدين بالأخرى.
2- الطرق:
مثل الحرارة المتولدة من طرق قطعة من الحديد بمطرقة من الحديد.
3- الاشتعال:
مثل الحرارة المتولدة من اشتعال عود الثقاب.
4- مرور التيار الكهربى فى الأسلاك:
مثل الحرارة المتولدة من المكواة.
- تتمدد المواد الصلبة بالحرارة وتنكمش بالبرودة.
- يستفاد من ذلك فى:
1- صب الماء الساخن على الأغطية المعدنية لبعض الزجاجات لسهولة فتحها.
2- الاهتمام بألا تكون الأسلاك الممدودة بين الأعمدة مشدودة حتى لا يؤدى إنكماشها شتاءاً إلى قطعها.
3- مراعاة أن تكون هناك مسافات محسوبة بين قضبان السكك الحديدية حتى لا يؤدى تمددها إلى تقوسها مما يعوق سير القطارات.
4- مراعاة أن تترك مسافات بين أجزاء جسم الكبارى المعدنية والخرسانية لكى تسمح بتمددها دون حدوث أضرار بالكبارى.
ثانياً: أثر تغير الحرارة على المواد السائلة
: - تتمدد السوائل بالتسخين وتنكمش بالتبريد.
- لا يمكن الاعتماد على حاسة اللمس فى قياس درجة الحرارة بل يستخدم لذلك أجهزة قياس مناسبة تسمى الترمومترات.
فكرة عمل الترمومترات:
- تحتوى الترمومترات على مادة الزئبق أو الكحول التى تتمدد بالحرارة وتنكمش بالبرودة.
- لقياس درجة حرارة الجسم يجب تطهير الترمومتر الطبى أولاً بغمسه فى الكحول ثم يرج جيدًا حتى يعود الزئبق إلى المستودع ويوضع الترمومتر تحت اللسان لمدة دقيقة.
تقسم المواد حسب توصيلها للحرارة إلى:
أ- مواد جيدة التوصيل للحرارة: مثال الألمونيوم - الحديد - النحاس.
ب- مواد رديئة التوصيل للحرارة: مثال: الخشب - البلاستيك - الزجاج.
إستخدامات المواد المواصلة والعازلة للحرارة:
أ- تستخدم المواد جيدة التوصيل للحرارة فى:
صناعة الأوانى - وغلايات الشاى - وغلايات المصانع - ومحطات الكهرباء.
ب- تستخدم المواد رديئة التوصيل للحرارة فى:
- صناعة مقابض أوانى الطهى - وغلايات الشاى حتى تعزل الحرارة فيسهل رفعها من فوق المواقد.
- نرتدى الملابس الصوفية الثقيلة شتاءًا لأنها عازلة للحرارة فتحتفظ بدرجة حرارة الجسم ونشعر بالدفء
طرق إنتقال الحرارة:
أولاً: انتقال الحرارة بالتوصيل:
تنتقل الحرارة خلال المواد الصلبة من الأجزاء ذات درجة حرارة عالية إلى ذات درجة حرارة أقل دون أن تنتقل جزيئات المادة.
ثانياً: انتقال الحرارة بالحمل:
تنتقل الحرارة فى السوائل والغازات من الأجزاء ذات درجة حرارة عالية إلى الأجزاء ذات درجة حرارة أقل من طريق حركة جزيئات السائل أو جزيئات الغاز.
عند ارتفاع درجة حرارة الماء تتباعد جزيئاته (يتمدد) عن بعضها وتقل كثافته فترتفع إلى أعلى حاملاً معه الحرارة ويحل محله ماء بارد.
تيارات الحمل:
- عبارة عن تيارات متصلة صاعدة وهابطة تنشأ نتيجة اختلاف درجة حرارة جزيئات السائل.
- تتمدد المواد الغازية بالتسخين وتنكمش بالتبريد.
ثالثا: إنتقال الحرارة بالإشعاع:
- تنتقل الحرارة فى الهواء بالإشعاع.
- تنتقل الحرارة فى الفراغ بالإشعاع ( كما فى حالة وصول حرارة الشمس إلى الأرض).
الإحساس بالحرارة:
- يمكنك أن تحس بالحرارة عند لمس كوب ساخن بيدك نتيجة انتقال الحرارة من الكوب إلى يدك.
- يمكنك أن تحس بالبرودة عند لمس قطعة ثلج بيدك نتيجة إنتقال الحرارة من يدك إلى قطعة الثلج.
فالحرارة تنتقل من الجسم الأعلى فى درجة الحرارة إلى الجسم الأقل فى درجة الحرارة.
مصادر الحرارة:
- الشمس هى المصدر الرئيسى للحرارة على سطح الأرض.
طرق توليد الحرارة:
تتولد الحرارة بعدة طرق منها:
1- الاحتكاك:
مثل الحرارة المتولدة من احتكاك أحد اليدين بالأخرى.
2- الطرق:
مثل الحرارة المتولدة من طرق قطعة من الحديد بمطرقة من الحديد.
3- الاشتعال:
مثل الحرارة المتولدة من اشتعال عود الثقاب.
4- مرور التيار الكهربى فى الأسلاك:
مثل الحرارة المتولدة من المكواة.