قياس درجة الحرارة — الترمومترات وأنواعها وطرق التحويل بين التدريجات (مئوي وفهرنهايت وكلفن) — العلوم الفيزيائية — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري

قياس درجة الحرارة — الترمومترات وأنواعها

أهداف الدرس

• أن يميز التلميذ بين مفهومي الحرارة ودرجة الحرارة
• أن يتعرف على أدوات قياس درجة الحرارة (الترمومترات)
• أن يتقن قراءة التدريجات على الترمومتر
• أن يحول بين تدريجات الحرارة (مئوي ← فهرنهايت)

أولاً: مفهوم درجة الحرارة

درجة الحرارة هي كمية فيزيائية تعبر عن مدى سخونة أو برودة جسم ما. تقاس بواسطة جهاز يسمى الترمومتر (مقياس الحرارة).

ملاحظة مهمة: تختلف درجة الحرارة عن الحرارة — درجة الحرارة تقاس بالترمومتر، بينما الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة.

ثانياً: أنواع الترمومترات

النوع	مبدأ العمل	الاستخدام
الترمومتر السائل	تمدّد السائل (الزئبق أو الكحول) بارتفاع الحرارة	قياس حرارة الجو وحرارة الجسم
الترمومتر الرقمي	حساس إلكتروني يقيس التغير في المقاومة الكهربائية	قياس حرارة الجسم بدقة
الترمومتر الطبي	زئبق في أنبوب شعري مع انقباض يثبت القراءة	قياس حرارة جسم الإنسان
الترمومتر اللّامسي (الأشعة تحت الحمراء)	قياس الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم	قياس سريع دون تلامس

ثالثاً: تدريجات الحرارة (المقاييس الحرارية)

1. التدريج المئوي (سيلسيوس — °C):

• نقطة تجمد الماء: 0 °C
• نقطة غليان الماء: 100 °C
• الفترة بينهما مقسمة إلى 100 درجة

2. تدريج فهرنهايت (°F):

• نقطة تجمد الماء: 32 °F
• نقطة غليان الماء: 212 °F
• الفترة بينهما مقسمة إلى 180 درجة

3. التدريج كلفن (K) — المطلق:

• نقطة تجمد الماء: 273 K
• نقطة غليان الماء: 373 K
• الصفر المطلق: 0 K = -273.15 °C

رابعاً: التحويل بين التدريجات

°C → °F : °F = (°C × 9/5) + 32

°F → °C : °C = (°F − 32) × 5/9

°C → K : K = °C + 273.15

أمثلة محلولة:

مثال 1: حول 30 °C إلى فهرنهايت.

الحل: °F = (30 × 9/5) + 32 = (30 × 1.8) + 32 = 54 + 32 = 86 °F

مثال 2: حول 95 °F إلى مئوي.

الحل: °C = (95 − 32) × 5/9 = 63 × 5/9 = 315/9 = 35 °C

مثال 3: حول 25 °C إلى كلفن.

الحل: K = 25 + 273.15 = 298.15 K

تمارين محلولة

التمرين 1: سجل ترمومتر في يوم صيفي 40 °C. كم تعادل بالفهرنهايت؟

الحل: °F = (40 × 9/5) + 32 = (40 × 1.8) + 32 = 72 + 32 = 104 °F

التمرين 2: درجة حرارة جسم الإنسان الطبيعية 37 °C. كم تعادل بكلفن؟

الحل: K = 37 + 273.15 = 310.15 K

خلاصة

• درجة الحرارة تقاس بالترمومتر — أنواعه: سائل، رقمي، طبي، لامسي
• التدريجات الأساسية: مئوي (°C)، فهرنهايت (°F)، كلفن (K)
• قوانين التحويل: °F = (°C × 9/5) + 32 • °C = (°F − 32) × 5/9 • K = °C + 273.15

📚 دروس مشابهة

• القاسم المشترك الأكبر (PGCD) والمضاعف المشترك الأصغر (PPCM) — الرياضيات
• التكاثر عند النبات — علوم الطبيعة والحياة