☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

طرق انتقال الحرارة والعزل

الأسبوع 13 · الوحدة الثانية، المفهوم 2.2 «انتقال الحرارة» (ب): التوصيل والحمل والإشعاع والعزل الحراري · 3 دروس
2

العزل الحراري: متى نريد انتقال الحرارة ببطء؟

Discovery Education Science P6: Term 1, Unit 2, pp. 102–111
الهدفأفسّر العزل الحراري وأعرف متى نريد انتقال الحرارة ببطء ومتى بسرعة، وأبيّن أن الكتلة لا تتغير بتغير الحالة.
كلمات جديدة
العزل الحراري · إبطاء انتقال الحرارة باستعمال مواد عازلةالكتلة · مقدار المادة في الجسم، ونقيسها بالميزانالترمس · وعاء مفرّغ الهواء بين جداريه يحفظ الشاي ساخنًا
الشرح

أحيانًا نريد أن تنتقل الحرارة بسرعة، كما في قاع الحلة المعدني الذي ينقل حرارة النار إلى الطعام. وأحيانًا نريد أن تنتقل ببطء، كما في كوب الشاي الذي نريده ساخنًا أطول وقتًا، أو المعطف الذي يحفظ دفء الجسم. للعزل نستعمل الصوف والفوم والهواء المحبوس بين طبقات، والترمس لأن الفراغ بين جداريه لا ينقل الحرارة بسهولة. ومن المهم أن نعرف أن كتلة المادة لا تتغير عندما تغيّر الحرارة حالتها: كتلة الثلج وهو ينصهر تساوي كتلة الماء الناتج. يمكن اختبار ذلك بوضع الثلج في كيس محكم على ميزان مطبخ بمساعدة أحد الكبار.

أمثلة محلولة
تختار هالة معطف من الصوف في الشتاء لأن الهواء المحبوس بين الألياف يبطئ خروج حرارة الجسم.
مادة المقبضسخونة المقبض بعد ١٠ دقائق
معدنشديدة
بلاستيكخفيفة
خشبخفيفة
يقارن عادل ثلاثة مقابض لحلة: خشب وبلاستيك ومعدن. بعد عشر دقائق يكون المقبض المعدني أسخن. أفضل مقبض هو الخشب أو البلاستيك.
قبلبعد
الحالةثلجماء
الكتلة٢٠٠ جرام٢٠٠ جرام
تضع فريدة ثلجًا في كيس محكم على ميزان المطبخ: ٢٠٠ جرام. بعد أن ينصهر الثلج تمامًا تبقى القراءة ٢٠٠ جرام، فالكتلة لم تتغير.
نشاط الفصل

اختبار الدفء. بمساعدة أحد الكبار، ضع ماءً دافئًا من الحنفية في كوبين: لف الأول بقماش صوفي واتركه الثاني مكشوفًا. قس درجة الحرارة بعد عشرين دقيقة. أيهما بقي أدفأ؟ ولماذا؟

تدرّب
1
اذكر مادة عازلة للحرارة.
2
لماذا يحفظ الترمس الشاي ساخنًا؟
3
متى نريد انتقال الحرارة بسرعة؟ أعط مثالًا.
4
ماذا يحدث لكتلة الثلج عندما ينصهر؟