تلخيص وحل أسئلة درس: سلوك الموائع – علوم ثاني متوسط «سعودي» فصل أول

بطاقة الدرس:

• عنوانه: سلوك الموائع.
• ترتيبه: الثالث من الفصل الثالث «حالات المادة»، الوحدة الثانية «المادة والطاقة».
• مادة: العلوم.
• الصف: الثاني المتوسط.
• الفصل الدراسي: الأول.
• المدارس/المناهج: السعودية.
• الهدف: تلخيص/مراجعة وحل أسئلة.
• الدرس السابق: الحرارة وتحولات المادة

تعريف المائع: هو كل مادة تمتاز بخاصية الجريان (سائل) والانتشار (غاز)

الضغط

تعريفه: القوة المؤثرة على سطح ما مقسومة على مساحة هذا السطح.

حساب الضغط:

العوامل المؤثرة على الضغط

• القوة: يزداد الضغط بزيادة القوة ويقل بنقصانها (تناسب طردي).
• المساحة: يزداد الضغط بنقصان المساحة ويقل بزيادتها (تناسب عكسي).

ملاحظات: كيلو باسكال = 1000 باسكال.

الضغط الجوي

تعريفه: هو ضغط الهواء.

فائدته: يساعد في شرب باستخدام الماصة.

مقداره: يبلغ الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر (101.3 كيلو باسكال).

ملاحظات:

• يقل الضغط الجوي بزيادة الارتفاع ويزداد بنقصان الارتفاع.
• لا نشعر بالضغط الجوي رغم ضغطه الهائل لأن السوائل داخل أجسامنا لها ضغط يعادل الضغط الجوي الموجود بالخارج.
• يعود سبب انسداد أذن المسافر عندما يصعد مناطق مرتفعة إلى أن الضغط داخل الأذن يكون أكبر من الضغط خارج الأذن.

التغير في ضغط الغاز:

1. يزداد ضغط أي غاز محصور بنقصان حجم الغاز والعكس صحيح.
2. يزداد ضغط أي غاز محصور بزيادة درجة الحرارة والعكس صحيح.

الطفو أو الانغمار

تعريف قوة الدفع: هي قوة تؤثر إلى أعلى في الجسم الموجود في مائع.

اتجاه قوة الدفع: من الأسفل إلى الأعلى دائما.

منشأ قوة الدفع:

يعود سبب هذه القوة (قوة الدفع) إلى الفرق في الضغط.

حيث أن الجسم المغمور في مائع يتعرض إلى ضغطين أحدهما من الأعلى والآخر من الأسفل ويكون الضغط أسفل الجسم أكبر من الضغط أعلى الجسم فتنشأ قوة تؤثر بالجسم إلى أعلى

متى يطفو الجسم ومتى ينغمر؟؟

• الجسم يطفو عندما تكون (قوة الدفع = وزن الجسم).
• الجسم ينغمر عندما تكون (قوة الدفع أصغر من وزن الجسم).

مبدأ أرخميدس

نص مبدأ أرخميدس: قوة الدفع المؤثرة في جسم داخل مائع تساوي وزن المائع الذي يزيحه الجسم.

قوة الدفع = وزن المائع المزاح.

الكثافة

تعريفها: هي مقدار كتلة الجسم مقسومة على حجمه.

حساب الكثافة رياضياً:

ملاحظات: يساعد فهم الكثافة على توقع طفو الأجسام أو انغمارها في المائع، ولها ثلاث حالات كالتالي:

كثافة الجسم أكبر من كثافة المائع: الجسم ينغمر.

كثافة الجسم أقل من كثافة المائع: الجسم يطفو.

كثافة الجسم = كثافة المائع الجسم: يبقى عالقاً داخل المائع.

كثافة الماء = 1 جم / سم³ = 1000 كجم / م³.

مثال (1) 88:

المعطيات:

الكتلة = 102 جم.

الحجم = 7.40سم ³

كثافة الماء = 1 جم / سم³ (مقدار ثابت للماء)

المطلوب:

كثافة الزئبق =؟؟؟

تحديد هل تطفو أم تنغمر؟

الحل:

الكثافة = الكتلة / الحجم.

الكثافة = 102 ÷ 7.40 = 13.8 جم / سم³.

إذن عينة الزئبق تنغمر داخل الماء لأن كثافتها أكبر من كثافة الماء.

مبدأ باسكال

نص مبدأ باسكال: الزيادة في الضغط على مائع محصور والناتج عن قوة خارجية تنتقل بالتساوي إلى جميع أجزاء السائل.

مثال:

1. رافعة السيارات.
2. كرسي طبيب الأسنان.
3. مكبس السوائل (المكبس الهيدروليكي).

فائدة مبدأ باسكال: رفع الأجسام الثقيلة بواسطة قوى صغيرة.

مضخات القوة

تعريفها: هي وعاء يسمح باندفاع المائع من خلال ثقب عند بذل ضغط على الوعاء.

مثال:

1. معجون الأسنان.
2. علب الخردل.
3. علب معجون الطماطم.
4. القلب.

حل مراجعة الدرس

ج 1: يزداد الضغط.

ج 2: كلما زاد الارتفاع قل الضغط، وكلما قل الارتفاع زاد الضغط (تناسب عكسي) .

ج 3: عند التأثير بقوة على مائع محصور فإن الزيادة في الضغط تتوزع على أجزاء المائع بالتساوي.

ج 4: قوة الدفع تساوي وزن الجسم.

ج 5: لأن الضغط الخارجي أصبح أكبر من الضغط داخل العلبة بعد سحب الهواء.

ج 6:

• الضغط = القوة ÷ المساحة = 5 ÷ 2 = 2.5 نيوتن / متر²
• الضغط = القوة ÷ المساحة = 10 ÷ 2 = 5 نيوتن / متر². (يزداد الضغط بزيادة القوة).
• الضغط = القوة ÷ المساحة = 5 ÷ 1 = 5 نيوتن / متر². (يزداد الضغط بنقصان المساحة).

خريطة المفاهيم

المادة: توجد في صورة:

• صلب، مثل: الشجرة.
• سائل، مثل: الماء.
• غاز، مثل: الهواء.
• بلازما، مثل: الشمس.

حل مراجعة الفصل الثالث

استخدام المفردات:

1. الغاز
2. السائل.
3. الحرارة.
4. درجة الحرارة
5. التكثف.
6. التبخر.
7. الكثافة.
8. الضغط.
9. مبدأ باسكال.

تثبيت المفاهيم:

• 10: ب.
• 11: أ.
• 12: ج.
• 13: د.
• 14: ب.
• 15: ج.
• 16: د.
• 17: ب.
• 18: ج.
• 19: ب.
• 20: ج.

التفكير الناقد:

21. لأن الماء يحوي على طاقة حرارية أكثر من الماء المغلي.

22. بسبب تكثف بخار الماء (أي أن بخار الماء يتحول من الحالة الغازية إلى السائلة فيفقد بعض من طاقته الحرارية).

23.

• المادة الصلبة: مادة لها شكل ثابت وحجم ثابت وقوى التجاذب بين الجزيئات كبيرة وهي أما متبلورة أو غير متبلورة.
• المادة السائلة: مادة لها شكل متغير وحجم ثابت وقوى التجاذب بين الجزيئات أقل من المواد الصلبة وتمتاز بالجريان.
• المادة الغازية: ليس لها شكل ثابت ولا حجم ثابت وقوى التجاذب ضعيفة جدا بل تكاد تكون معدومة وتمتاز بالانتشار.

24.

الكثافة = الكتلة ÷ الحجم = 1800 ÷ 110 = 16.36جم / سم³.

إذن قطعة الذهب ليست من الذهب الخالص، لأن كثافتها المحسوبة أقل من كثافتها الحقيقية المعطاة.

25. لأن ضغط الغاز المحصور في حجم ثابت يزداد بزيادة درجة الحرارة.

أنشطة تقويم الأداء:

26.

• أولاً يجب أن يتحول الجليد إلى سائل.
• ثانياً يتحول السائل إلى غاز.
• عند التحول من جليد الى سائل تكتسب المادة طاقة حرارية.
• عند التحول من سائل الى غاز تكتسب المادة طاقة حرارية.
• في حالة اكتساب المادة طاقة حرارية الطاقة الحركية لجزئيات النظام أو المادة تزداد.

27. التغير يكون بأن الزمن سيزداد في حال الانصهار أو الغليان بينما ستبقى درجتي الانصهار والغليان نفسها ثابته.

28. نجد من خلال التمثيل البياني أو من خلال الجدول أن الضغط يزداد بزيادة العمق.

⇐ درس مُقترح للمراجعة: المادة