بوابة الثانوية العامة المصرية - خش ومش هتندم مع تحيات الطالب: محمود جهادمحمود

ـ كيف تنتقل الحرارة من مكان إلى آخر في نفس المادة ؟
ـ كيف تنتقل الحرارة من مكان إلى آخر ولكن بين عدة أنواع من المواد ؟ كيف يمكن أن نمنع انتقال الحرارة ( حينما تكون غير مرغوب فيها ) ؟
ـ لعلك تفكر ( مثلاً ) كيف تصلنا حرارة الشمس قاطعة مسافة مقدارها 150 مليون كم ( البعد بين الشمس والارض ) .
سنحاول الإجابة عن هذه الأسئلة وغيرها من خلال بعض الظواهر المألوفة لنا ، ومن تجارب بسيطة يمكن للدارسين أن يجربوها بأنفسهم .

تجربة (1) : انتقال الحرارة بالتوصيل Conduction
الأدوات اللازمة : إبريق شاي في حالة غليان محتوياته ، ملعقة شاي .
طريقة العمل :
تحذير : الشاي أو الماء المغلي خطير ويحرق الجلد ، إملأ (مع الانتباه) كأس الشاي واستخدمها لإجراء عملية التحريك .
ـ حرّك الشاي باستخدام الملعقة الصغيرة واتركها في الكأس لبضع ثوانٍ ثم المس طرفها العلوي ، ماذا تلاحظ ؟
ـ كم من الوقت يمكنك أن تستمر في التحريك ( يمكنك ان تقدر الوقت عن طريق العدد من واحدة .. اثنان .. ثلاثة ) .
ـ ما نوع مقبض إبريق الشاي ( أو إبريق غليان الماء تحت الضغط أي إبريق صغير ) ؟
ـ اذكر ثلاث أدوات أخرى في المطبخ تصنع مقابضها من مواد شبيهة ؟
ـ لماذا تستعمل أمك فوط من القماش او قفازات سميكة لتناول الصواني من فرن الغاز ؟
ـ لماذا تصنع أوعية الطبخ ( الطناجر والمقالي ) من المعدن ، بينما تصنع مقابضها من البلاستيك أو الخشب ؟
ـ هل استخدمت مصطلح موصل للحرارة Conductor أو مادة موصلة للحرارة ، ومصطلح عازل Insulator أو مادة عازلة للحرارة من قبل ؟
ـ اضرب خمسة أمثلة لمواد موصلة للحرارة نستخدمها في حياتنا العادية .
ـ اضرب ثلاثة أمثلة لمواد عازلة للحرارة نستخدمها في حياتنا اليومية .
ـ النحاس موصل جيد للحرارة وكذلك الحديد ، كيف يمكنك أن تختبر ما إذا كانا يتمتعان بنفس درجة التوصيل أو أنهما يختلفان في درجة التوصيل ؟ اكتب طريقة الاختبار كاملة . لمساعدتك فيما يلي ثمانية أسلاك من الحديد والنحاس استخدم أي اثنين مناسبين منها لإجراء اختبارات تقودك إلى معرفة أيهما أجود توصيلاً الحديد أم النحاس ؟ ما المواد الأخرى اللازمة لإتمام الاختبار ؟

1. سلك حديد قطره 7 ملم .
أربعة أسلاك طول كل واحد منها 50 سم ودرجة حرارته 30ْم وهي :
2. سلك حديد قطره 8 ملم .

3. سلك نحاس قطره 8 ملم .

4. سلك نحاس قطره 7 ملم .

الحرارةمن أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر فيالحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، فياليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نحس بالضيق وعدم الراحة. ولكن أهمية الحرارة فيحياتنا تتجاوز بكثير مجرد الشعور الذي تجعلنا نحس به.

ويجبأن نحتفظ بكمياتمحدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذينأكله لتوليد كمية الحرارة التي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعتدرجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضًاكبيرًا تحتها فلربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البردملابس ثقيلة لنُبقيالحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص منالحرارة الزائدة عن الحاجة.
ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليهدرجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أماأقلّ درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول إليها، وتُسمّىبالصفرالمطلق، فهي - 273,15°م.
عند درجةالصفرالمطلق، لا تحتوي الأجسام على طاقة حرارية أبدًا. ولم يتمكن الفيزيائيون حتى الآنمن تبريد أيّ جسم من الأجسام إلى درجةالصفرالمطلق،لذا فإن أيّ جسم ـ بما في ذلك أبرد الأجسام ـ يحتوي على بعض الطاقة الحرارية. انظر: الصفرالمطلق.
ونستخدم الحرارة في منازلنا في مجالات شتى؛ إذ نستخدمها فيتدفئة المنازل وطبخ الطعام وتسخين الماء وتجفيف الملابس بعد غسلها، كما أن الحرارةهي التي تجعل المصابيح الكهربائية تضيء.
أما مجالات استخدام الحرارة في الصناعة فتكاد لا تحصر. فنحننستخدمها في فصل الفلزات من خاماتها وفي تكرير البترول الخام. ونستخدمها في صهرالفلزات وتشكيلها وقطعها وتغليفها وتقويتها وضمّها بعضها لبعضً. ونستخدم الحرارةأيضًا في صناعة أو تحضير الأغذية والزجاج والورق والمنسوجات وعدّة منتجاتأخرى.
ونستخدم الحرارة أيضًا في تشغيل معداتنا الآلية؛ فالحرارةالتي تتولّد من الوقود المحترق في محركات كل من الطائرات والسيارات والصواريخوالسفن توفر القدرة اللازمة لتحريك هذه الآليات. وكذلك تجعل الحرارة التوربيناتالضخمة تدور وتولد الكهرباء التي تزودنا بالإضاءة والقدرة اللازمة لتشغيل كلّ أنواعالأجهزة، من مشحذة أقلام الرصاص الكهربائية إلى القاطرةالكهربائية.
وتتناول هذه المقالة مصادر الحرارة وماهيتها وكيفيةانتقالها ووظائفها. وتصف المقالة، كذلك، كيف وظّفنا الحرارة في إنجاز بعض الأعمالوتصف الاكتشافات التي تمّت في ميدان الحرارة.

مصادر الحرارة
مصدر الحرارة هو أي شيء يُعطي حرارة. تصدر الحرارةالتي نستخدمها، أو التي تؤثر على الحياة والأحداث على ظهـر الأرض، من ستة مصـادررئيسيـة هي: 1- الشمس و2- الأرض و3- التفاعلات الكيميائية و4- الطاقة النووية و5- الاحتكاك و6- الكهرباء.