العلوم الفيزيائية — درجة الحرارة: مفهومها وطرق قياسها وأدواتها — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري

درجة الحرارة: مفهومها وطرق قياسها وأدواتها

درجة الحرارة هي مقياس لمدى سخونة أو برودة جسم ما. إنها مفهوم أساسي في الفيزياء والعلوم الطبيعية، وتؤثر على حياتنا اليومية بطرق متعددة، من الطقس الذي نشعر به إلى طريقة طهي طعامنا.

أولاً: مفهوم درجة الحرارة

درجة الحرارة هي مقياس للطاقة الحركية للجزيئات في المادة. كلما زادت حركة الجزيئات، ارتفعت درجة الحرارة. لا تعتمد درجة الحرارة على كمية المادة، فكوب صغير من الماء المغلي له نفس درجة حرارة وعاء كبير من الماء المغلي.

ثانياً: أجهزة قياس درجة الحرارة (الترمومترات)

الترمومتر (مقياس الحرارة) هو جهاز يستخدم لقياس درجة الحرارة. هناك عدة أنواع:

• الترمومتر الزئبقي: يعتمد على تمدد الزئبق بارتفاع درجة الحرارة. يستخدم لقياس درجة حرارة الجسم (من 35°م إلى 42°م).
• الترمومتر الكحولي: يستخدم الكحول الملون بدلاً من الزئبق، وهو أكثر أماناً.
• الترمومتر الرقمي: يعرض درجة الحرارة على شاشة رقمية، دقيق وسريع وآمن.
• الترمومتر الطبي (الزئبقي): يستخدم لقياس درجة حرارة الجسم، يتميز بوجود تضيق في الأنبوب يمنع عودة الزئبق.

ثالثاً: وحدات قياس درجة الحرارة

• الدرجة المئوية (سيلزيوس) °م (°C): الوحدة الأكثر شيوعاً. درجة تجمد الماء 0°م، ودرجة غليانه 100°م.
• الفهرنهايت °F: تستخدم في بعض البلدان مثل أمريكا. درجة تجمد الماء 32°F، ودرجة غليانه 212°F.
• الكلفن K: الوحدة العالمية لقياس درجة الحرارة في العلوم. الصفر المطلق هو 0 كلفن (-273.15°م).

رابعاً: العلاقة بين التدريج المئوي والفهرنهايت

للتحويل من سيلزيوس إلى فهرنهايت: °F = (°C × 1.8) + 32
للتحويل من فهرنهايت إلى سيلزيوس: °C = (°F – 32) ÷ 1.8

مثال:

حوّل 25°م إلى فهرنهايت: °F = (25 × 1.8) + 32 = 45 + 32 = 77°F

حوّل 86°F إلى سيلزيوس: °C = (86 – 32) ÷ 1.8 = 54 ÷ 1.8 = 30°م

خامساً: تطبيقات عملية

• قياس درجة حرارة الجسم: المعدل الطبيعي 37°م
• قياس درجة حرارة الجو: لمعرفة حالة الطقس
• قياس درجة حرارة الطعام: للتأكد من نضجه
• في المختبرات: لمراقبة التفاعلات الكيميائية

تمارين تطبيقية

التمرين الأول: حول درجات الحرارة التالية من سيلزيوس إلى فهرنهايت:

أ) 0°م =

ب) 37°م =

ج) 100°م =

التمرين الثاني: حول درجات الحرارة التالية من فهرنهايت إلى سيلزيوس:

أ) 32°F =

ب) 212°F =

ج) 98.6°F =

التمرين الثالث: وضع ترمومتر زئبقي في ماء ساخن. إذا ارتفع الزئبق إلى 60°م، فكم تكون درجة الحرارة بالفهرنهايت؟ وإذا انخفضت إلى 20°م، كم تكون بالفهرنهايت؟

للمزيد من الدروس، راجع درس حالات المادة الثلاث: الصلبة والسائلة والغازية، ودرس التحولات الفيزيائية: الانصهار والغليان والتجمد.

📍 دروس مشابهة:

• العلوم الفيزيائية — المحول الكهربائي: مبدأ العمل — الثالثة م
• العلوم الفيزيائية — الكهرباء: الدوائر الكهربائية المنزلية —
• العلوم الفيزيائية — الضوء: انعكاس الضوء (تمارين متقدمة) — السن