العلوم الفيزيائية — الحرارة: التمدد والانكماش — السنة الثانية متوسط

الحرارة: التمدد والانكماش — السنة الثانية متوسط

مقدمة

عندما تكتسب المادة حرارة، تتمدد (يزداد حجمها). وعندما تفقد حرارة، تنكمش (يقل حجمها). هذه الظاهرة تسمى التمدد والانكماش الحراري. نلاحظها في حياتنا اليومية: تمدد قضبان السكك الحديدية في الصيف. هذا الدرس للسنة الثانية متوسط.

التمدد الحراري

عند تسخين جسم: تزداد الطاقة الحركية لجزيئاته، فتبتعد عن بعضها، فيزداد حجم الجسم. المواد الصلبة تتمدد أقل من السوائل، والسوائل تتمدد أقل من الغازات.

مثال

تمدد قضيب حديدي: قضيب طوله 1 m عند 0°C يصبح طوله 1.0012 m عند 100°C.

الانكماش الحراري

عند تبريد جسم: تفقد الجزيئات طاقتها الحركية، وتتقارب، فيقل حجم الجسم. مثال: انكمشاك بالون الهواء الساخن عندما يبرد.

تطبيقات

(1) في موازين الحرارة: يتمدد الزئبق أو الكحول بارتفاع درجة الحرارة. (2) في تركيب قضبان السكك الحديدية: نترك فراغات بين القضبان للتمدد. (3) في تركيب الجسور المعدنية.

تمارين

1. ماذا يحدث لحجم بالون عند تسخينه؟
2. لماذا نترك فراغات بين قضبان السكك الحديدية؟
3. أي المواد تتمدد أكثر: الصلبة أم السائلة أم الغازية؟

خلاصة

التمدد: زيادة الحجم بالتسخين. الانكماش: نقصان الحجم بالتبريد. الغازات تتمدد وتنكمش أكثر من السوائل والمواد الصلبة.