1
درجة الحرارة والحرارة
درجة الحرارة (T): مقياس متوسط الطاقة الحركية للجزيئات — تُقاس بالكلفن أو السيلزيوس.
الحرارة (Q): طاقة تنتقل بين جسمين بسبب فرق درجة الحرارة — تُقاس بالجول.
الحرارة (Q): طاقة تنتقل بين جسمين بسبب فرق درجة الحرارة — تُقاس بالجول.
Q = m · c · ΔT
Q — الحرارة (J)
m — الكتلة (kg)
c — الحرارة النوعية (J/kg·K)
ΔT — التغير في درجة الحرارة (K)
T(K) = t(°C) + 273
صفر كلفن = −273°C (الصفر المطلق)
2
تفاعلي — حركة جزيئات الغاز
محرك جزيئات الغاز
درجة الحرارة
400
K
بالسيلزيوس
127
°C
سرعة الجزيئات (نسبية)
1.00
× مرجع
السرعة تتناسب مع √T | اللون يتغير من أزرق (بارد) إلى أحمر (ساخن)
3
التمدد الحراري
ΔL = α · L₀ · ΔT
ΔL — التمدد الطولي (m)
α — معامل التمدد الطولي (K⁻¹)
L₀ — الطول الأصلي (m)
ΔT — تغير الحرارة (K)
قضيب حديدي يتمدد
الطول الأصلي
1.0
m
التمدد ΔL
0.000
mm
الطول الجديد
1.000
m
4
طرق انتقال الحرارة
التوصيل
انتقال الحرارة بالتلامس المباشر بين الجزيئات — كالمعادن والقضبان الحديدية
الحمل
انتقال الحرارة عبر حركة السوائل والغازات — كالهواء الساخن الذي يصعد لأعلى
الإشعاع
انتقال الحرارة عبر موجات كهرومغناطيسية دون الحاجة لوسط مادي — كأشعة الشمس
مثال على الإشعاع: يمكن لحرارة الشمس أن تصل إلى الأرض عبر الفراغ الكوني (لا يوجد هواء أو وسط) — دليل على أن الإشعاع لا يحتاج وسطاً.
5
اختبر نفسك
1. الحرارة النوعية للماء 4200 J/kg·K. لرفع 2kg بمقدار درجتين نحتاج:
2. صفر كلفن يساوي كم درجة سيلزيوس؟
3. انتقال الحرارة بالتلامس المباشر يسمى:
4. التمدد الطولي يعتمد على:
6
ملخص الدرس
الحرارة الممتصة
Q = mcΔT
تحويل درجات الحرارة
T(K) = t(°C) + 273
التمدد الطولي
ΔL = α·L₀·ΔT
التوصيل الحراري
انتقال بالتلامس
حرارة نوعية الماء
4200 J/kg·K
الصفر المطلق
0K = −273°C