مفهوم الحرارة والطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

• الحـــرارة : صورة من صور الطاقة المتولدة من التـفـاعـل الكيميائي أو النووي أو بـذل الشغــل الميكانيكي وتحــدد الطــاقة الداخـلية لجـزيئات الجسـم(التي بانتقالها له تزيد منها)
• تهتز جــزيئات المـادة حـول مواضع اتزانها الأصلية( الجوامــد) بتردد معـين وسعـة اهتزازة معـينة وبالتالي يكون لجزيئاتها طــاقة وضع وطـاقة حـركة
• الطاقة الداخلية لجـسم:هي مجموع طـاقـتي الوضـع والحـركة لجزيئات مادة الجسم
• ممـا تـنشأ طـاقـتي الوضـع والحــركة لجـزيئـات مـادة الجســــم؟
• طــاقة الوضـع : من قـوى التجــاذب بين جزيئات مــادة الجـســـم ( قـوى فـــاندرفــال )
• طـاقـة الحـركـة : من اهتزاز جـزيـئات المـادة بسرعة معـينة حـــول مواضــع ســكونها
• العــلاقـة بين الــطــاقة الــداخــلية ودرجــــــة الحـــرارة :
*بـإكـساب الجسم طـاقة حرارية: تـزداد سعـة اهـتزازة الجزيئات وتتباعـد وبالتالي تزداد ســرعـة الجزيئات وتزداد طاقة الحركة لجزيئاتها وتبعـاً لذلك تزداد الطاقة الداخلية للمادة وترتفع درجـة الحـرارة للجسم- والعـكس صحيح إذا فـقـد الجسم طــاقة حــرارية
إذًا درجـــة الحــرارة تعـتـبر مقياســـــًا للــطـاقـة الــداخــلية لـجــزيئات الجـســـــم
لاحــــظ : *في حالة الغــازات يهمــل التغـير في طاقة الوضـع لصــغـر قيمتـه بالنسبـة للتغـير الكبير في طــاقة حـركة الجزيئات
أي أن : درجة الحــرارة : لغـاز تعـبر عـن متوســط طــاقة حـركة جـزيئاته
• تعــريـف درجـة الحـرارة : هي خاصية تحــدد انـتقـال الحــرارة بين النظـام(المادة) والوسط المحيط – أو بمفهـوم أخـر: هي الخاصية التي يمكن بها الحكم عـلى هــذا النظــام من حيث كونه في حالة اتـزان حـراري أو عــدم اتـزان حـراري مع الوسط المحيـط
• النـظام الحراري: هـو مجموعــة من الجزيئات يتم تتبعــها لرصـد ما يحـدث من تغـير في طاقـتها الداخـلية
• المـبدأ المستخـدم في قـياس درجـة الحـرارة : -
إذا كان النظامان (ا) ،(ب) كل عـلى حـده في حـالة اتزان حـراري مع نظـام ثـالـث( جـ) يكون النظامان(ا)،(ب) في حالة إتـزان حـراري أحـدهما مع الأخــر والنظام الثالث (جـ) الذي يمكن به مقاـرنة النظـامـين ( ا) ، (ب) قــد يكون الـترمـومتر 0
*أساس عـمـل الترمومترات: تغير الخواص الفـيزيائية بانتظـام مع تغـير درجة الحـرارة
*الفـكـرة العــلمية التي يعـتمـد عـليها عـمـل الـترمـومـترات ( يتحـدد الترمومتر باختـيار)
1- المــادة الــترمـومـترية 2- خــاصية فـيزيائية لهذه المادة تتغــير بانتظـام مع تغـير درجـة الحـرارة
3- تحــديد نقـطــتين ثـابتـتـين (ســفـلى وعــليا )
* أنـــواع الـترمـومـترات:- 1- تـرمـومتر السوائل مـثـل الترمومتر الزئـبقي أو الكحــولي
2- الـترمـومتر الغــازي مـثل الترمومتر الغـازي ذي الحجـم الـثابـت ( جهـاز جولي)
3- الـترمـومـتر الــبلاتـيني
وهذه إضافة بسيطة :

الحرارة
كم درجة الحرارة اليوم؟ للاجابة عن هذا السؤال يلزمك ترمومتر – أي ميزان حرارة لقيسا ذلك . جميع الترمومترات مدرجة بمقاييس تستخدم نقطتين ثابتتين هما : درجة حرارة انصهار الجليد ، ودرجة حرارة غليان الماء على ضغط جوي معياري. هنالك ثلاثة مقاييس مهمة لدرجة الحرارة هي: مقياس سلسيوس ومقياس فهرنهيت والمقياس المطلق او مقياس كلفن.
فدرجة انصهار الجليد على مقياس سلسيوس هي صفر° س ، ودرجة غليان الماء 100° س .
على مقياس فهرنهيت ، درجة انصهار الجليد هي 32° ف ودرجة غليان الماء 212° ف . اما مقياس كلفن فيبدأ من أدنى درجة حراراة ممكنة نظريا وهي درجة الصفر المطلق ، والدرجة فيه مساويه قدرا للدرجة في مقياس سلسيوس.

الحرارة ودرجة الحرارة:
هناك فرق بين درجة الحرارة والحرارة. فدرجة الحرارة هي مقياس تحرك جزيئات الجسم . اما الحرارة فهي طاقة الجسم المكتسبة من تحرك جزيئاته. هناك كمية من الحرارة ف جبل جليدي ، مثلا ، اكثر بكثير مما في كوب ماء حار ، بالرغم من درجة حراراته العالية ، لان جبل الجليد ، رغم انه ابرد ، فهو اكبر بكثير.

تاثيرات الحرارة :
تتمدد معظم المواد بالتسخين ، وتتقلص عندما تبرد ، فالجسر الفولاذي الذي طوله 1400 م في الشتاء ، يزداد طوله بحوالي نصف متر في الصيف. عندما تسخن المادة تكتسب طاقة تجعل جزيئاتها تتحرك بسرعة أكبر وأبعد ، فتشغل المادة حيزا أكبر. وعندما تغير درجة الحرارة بما فيه الكفاية ، تتحول المادة من حالة الى اخرى. فاذا سخن جامد الى درجة حرارة انصهارة ، فانه يتسيل ، واذا سخن سائل الى درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية فانه يغلي ويتحول الى غاز او بخار.

الحرارة الكامنة :
يمتص السائل المتحول الى بخار كية من الحرارة دون ان ترتفع درجة حرارته ، هذه الطاقة الحرارية تستخدم في تحويل السائل الى بخار وتختزن فيه ، وتعرف بالحرارة الكامنه . وعندما يتكثف البخار الى سائل ، تطلق الحرارة الكامنة ، فتسخن الوسط المكتنف ، كذلك تمتص الحرارة الكامنة ايضا عندما ينصهر الجامد ، وتطلق عندما يتجمد السائل.

كمية الحرارة
الحرارة هي إحدى صور الطاقة وتنتقل من نقطة لأخرى أو من جسم لآخر نتيجة للاختلاف في درجة حرارة الجسمين، وتقاس كمية الحرارة بوحدة الطاقة وهي الجول.

درجة الحرارة
درجة الحرارة هي مقياس الاتزان الحراري ونعني بهذا الحالة التي عندها لا تنتقل الحرارة من نقطة لأخرى وذلك لعدم وجود فارق في درجات الحرارة. وتقاس الحرارة بوحدات مئوية أو فهرنهتية أو مطلقة. وتقاس درجات الحرارة بأنواع مختلفة من مقاييس الحرارة أهمها مقياس الحرارة السائلي، ومقياس الحرارة الغازي، ومقياس الحرارة البلاتيني، ومقياس الحرارة ذو المزدوجة الحرارية، وأخيراً مقياس الحرارة المسمى بالبيومتر الضوئي.

مشكورة مني عالمواضيع الحلوة والمفيدة.......
بايو

العفو تسلمي

الله يسلمك عنوني........
بايو

شكرا بنت بنغازى على الموضوع الرائع وانشاء اللة ان تعم الفائدة على بقية الطالبات من ورا ذلك

وتمنياتى لك بالتوفيق فى هذة السنة

ان شاءالله يارب
تسلم استاذي مشكوره

» االسعة الحرارية والسعة الحرارية النوعية
» وهذا موضوع الشغل والطاقة
» الديناميكا الحرارية Thermodynamics
» علم إنتقال الحرارة
» الترمومترات ومقييس درجة الحرارة