2
الاتزان الحراري
Discovery Education Science P6: Term 1, Unit 2, pp. 94–101
الهدفأعرّف الاتزان الحراري وأتوقع ما يحدث عند تلامس جسمين مختلفين في درجة الحرارة.
كلمات جديدة
الاتزان الحراري · وصول جسمين متلامسين إلى درجة الحرارة نفسهادرجة الحرارة · قياس مدى سخونة الجسم أو برودتهالانتقال الصافي للحرارة · انتقال الحرارة في اتجاه واحد من الأسخن إلى الأبرد
الشرح
ماذا يحدث إذا لمس جسم ساخن جسمًا باردًا؟ تنتقل الحرارة من الساخن إلى البارد. يبرد الساخن قليلًا ويسخن البارد قليلًا. ويستمر ذلك حتى تصبح درجة حرارتهما واحدة. عندئذ نقول إنهما وصلا إلى الاتزان الحراري، ويتوقف الانتقال الصافي للحرارة بينهما. فمثلًا كوب شاي ساخن على الطاولة يبرد شيئًا فشيئًا حتى يصل إلى درجة حرارة الغرفة تقريبًا. وهذا لا يعني أن الحرارة اختفت، فقد انتقلت إلى الهواء والكوب والطاولة. ونتذكر أن الترمومتر يقيس درجة حرارة الماء الذي وُضع فيه، وليس درجة حرارة الكوب.
كوب شاي ساخن→تنتقل الحرارة إلى الهواء→يبرد الشاي→درجتا الحرارة متساويتان
أمثلة محلولة
يضع يوسف كوب شاي ساخنًا على الطاولة. بعد ساعتين يقيس درجة حرارته فيجدها قريبة من درجة حرارة الغرفة. وصل الكوب إلى الاتزان الحراري مع الهواء.
تضع هبة قطعة معدن بارد في ماء دافئ. ينتقل جزء من حرارة الماء إلى المعدن، فيدفأ المعدن ويبرد الماء قليلًا.
يقول عمر: عندما تتساوى درجتا حرارة جسمين لا تتوقف الحركة العشوائية للجسيمات، لكن لا ينتقل صافي الحرارة من أحدهما إلى الآخر.
نشاط الفصل
قبل التجربة وبعدها. بمساعدة أحد الكبار، ضع كوبًا من الماء الدافئ من الحنفية على الطاولة. قس درجة حرارته الآن، وبعد نصف ساعة، وبعد ساعة، واكتبها في جدول. إلى أي درجة اقتربت؟ وبماذا تُقارنها؟
تدرّب
1
متى يتوقف الانتقال الصافي للحرارة بين جسمين متلامسين؟
عندما تتساوى درجتا حرارتهما.
2
ماذا نسمي هذه الحالة؟
الاتزان الحراري.
3
إلى أين تذهب حرارة الشاي الذي يبرد على الطاولة؟
تنتقل إلى الهواء والكوب والطاولة.
4
ماذا يقيس الترمومتر الموضوع في كوب ماء؟
درجة حرارة الماء.