هي سريان الطاقة الحرارية تلقائيا من الجسم الساخن الي الجسم البارد. - تقاس الحرارة بعدة وحدات وهي الجول J , الكيلو سعر Kcal - تعتبر وحدة الجول هي الوحدة الدولية لقياس الحرارة . هو كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة سيليزية . هو كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة كيلوجرام واحد من الماء درجة واحدة سيليزية . - تستخدم وحدة الكيلوسعر Kcal في حساب التقديرات الحرارية المكافئة للمواد الغذائية . * التحويل بين وحدات الحرارة : أعداد / محمد نبيل نلاحظ ان الكوب B يغلي ماء اسرع من الكوب A وذلك لان كتلة الماء في الكوب B اصغر من كتلة الماء في الكوب A بزيادة كتلة المادة يزداد كمية الحرارة الازمة لتسخين المادة . B بهما نفس الكمية من الماء و لهما نفس درجة الحرارة , لتسخين الكوب B من C 10 الي C 100 و تسخين الكوب A من C 10 الي C 20 نلاحظ أن الكوب B يحتاج فترة زمنية أكبر و حرارة أكبر لرفع درجة حرارته عن الكوب A وذلك لان فرق درجات الحرارة للكوب B اكبر من الكوب A ΔT = Tf – Ti ΔTA = 20 – 10 = 10 C ΔTB = 100 – 10 = 90 C أعداد / محمد نبيل بزيادة فرق درجات الحرارة تزداد كمية الحرارة الازمة لتسخين المادة . ي كمية الحرارة الازمة لرفع درجة حرارة Kg 1 من المادة درجة واحدة سيليزية

• أذكر العوامل التي يتوقف عليها الحرارة ( كمية الطاقة الحرارية ) ؟ 1- الكتلة 2- فرق درجات الحرارة 3- نوع المادة
• بالتالي بزيادة كتلة الجسم أو فرق درجات الحرارة تزداد الحرارة . - أذكر العوامل التي يتوقف عليها السعة الحرارية النوعية للمادة ؟ 1- نوع المادة فقط
• بالتالي بزيادة كتلة الجسم أو فرق درجات الحرارة فأن السعة الحرارية النوعية للمادة ثابت ولا تتغير . السعة الحرارية النوعية : c m ΔT Qα m جول جول/كيلوجرام . كلفن كيلو جرام كلفن , 1- تعتبر السعة الحرارية النوعية صفة مميزة لنوع المادة . أعداد / محمد نبيل السعة الحرارية النوعية c مقدار صغير تسخن بسرعة تبرد بسرعة تختزن حرارة أقل مقدار كبير
• ما المقصود ان السعة الحرارية النوعية للالومنيوم J/Kg. 3- تعتبر الماء أكبر مادة لها سعة حرارية نوعية , K0 4180 . لان السعة الحرارية النوعية للبطاطا قليلة و بالتالي فهي تختزن طاقة حرارية أقل من البصل المشوي . 2- يمكن نزع غطاء الالومنيوم المحيط بالطعام فور خروجه من الفرن ولكن لا يمكن لمس الطعام نفسه , لان السعة الحرارية النوعية للالومنيوم صغيرة وبالتالي فغطاء الالومنيوم يختزن طاقة حرارية أقل من الطعام . 3- يمكن تناول فطيرة التفاح لكن حشو الفطيرة لا يمكن تناوله سريعا فور خروجه من الفرن . 9 لان السعة الحرارية النوعية للماء أكبر من الحديد وبالتالي الحرارة تستهلك في الحديد لزيادة طاقة حركة جزيئاتها و بالتالي ترتفع درجة حرارتها اما في الماء تستهلك الحرارة في زيادة طاقة الحركة الدورانية للجزيئات و استطالة الروابط ثم زيادة طاقة حركة الجزيئات , وبالتالي تسخن قطعة الحديد اولا . وذلك لان السعة الحرارية النوعية للماء أكبر من السعة الحرارية النوعية لرمال الشاطئ . ليلا : تختزن المياه طاقة حرارية أكبر من اليابسة وبالتالي تنشأ رياح باردة من ناحية اليابسة في اتجاه الماء . 11

===== Q C m =====> J =====> J/K0 =====> Kg C = cm

• ما المقصود أن السعة الحرارية لجسم كتلته Kg 5 من الالومنيوم تساوي . 4400 J/K0 أعداد / محمد نبيل مثال : كرة من الحديد كتلتها (500) جرام ودرجة حرارتها (63) سيليزي أحسب الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارتها إلي 950 سيليزي علما بأن السعة الحرارية النوعية للحديد 448 J/Kg. T1 =63C0 Q=? K , m = 250 g T1 =20C0 c = 4186 J/Kg K Q=? m = 200 g T1 =40C0 T2 =80C0 Q = 2500 J c=? أعداد / محمد نبيل 12 الاتزان الحراري : حراري , وبالتالي يفقد الجسم الساخن حرارة و يكتسب الجسم البارد حرارة و 1- اذا كانت Tf > Ti تكون المادة أكتسبت طاقة حرارية + = Q ∑ Q =0 Q1 + Q2 = zero كذلك يمكن حساب درجة حرارة الاتزان باستخدام العلاقة التالية : Tf =∑𝒎𝒄𝑻𝒊 𝒎𝒄∑ وانتقالها بين ماداين أو أكثر داخله من دون تأثير من المحيط , 13 K = ماءC أعداد / محمد نبيل T1 T2 مثال : مسعر يحتوي علي قطعة من النحاس كتلتها 0. 4180 J/Kg. K 387 . نحاس ماء الومنيوم m c T1 T2 15 مثال 𝟖 نضع g 250 من المتء درجة حرارته C0 10 في مسعر حراري , ثم 𝟖𝟐 0 أحسب السعة الحراية النوعية للمعدن غير المعروف , أذا كانت السعة الحرارية للماء هي J/kg. K 4180 و أن السعة الحراية النوعية للنحاس هي 386 J/kg. معدن نحاس ماء أعداد / محمد نبيل قيست درجة حرارة الماء فكانت 27c0 ثم القي بالماء قطع صغيرة من النحاس كتلته 0. ثم القي بقطعة من الذهب كتلتها 0. K 4180 , ذهب m T1

هي سريان الطاقة الحرارية تلقائيا من الجسم الساخن الي الجسم البارد.

• تقاس الحرارة بعدة وحدات وهي الجول J , السعر Cal , الكيلو سعر Kcal - تعتبر وحدة الجول هي الوحدة الدولية لقياس الحرارة .
  السعر cal :
  هو كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة سيليزية .
  الكيلو سعر Kcal :
  هو كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة كيلوجرام واحد من الماء درجة واحدة سيليزية .


• تستخدم وحدة الكيلوسعر Kcal في حساب التقديرات الحرارية المكافئة للمواد الغذائية .

• التحويل بين وحدات الحرارة :
  تقسيم 4.18 4.18 x
  J cal cal J
  أعداد / محمد نبيل
  kcal
  cal cal
  kcal
  x 1000
  تقسيم 1000
  6
  حساب الطاقة الحرارية :
  نشاط 1 :
  نلاحظ ان الكوب B يغلي ماء اسرع من الكوب A وذلك لان كتلة الماء في الكوب B اصغر من كتلة الماء في الكوب A
  الاستنتاج :
  بزيادة كتلة المادة يزداد كمية الحرارة الازمة لتسخين المادة . Qα m
  نشاط 2 :
  الكوب A , B بهما نفس الكمية من الماء و لهما نفس درجة الحرارة , لتسخين الكوب B من C 10 الي C 100 و تسخين الكوب A من C 10 الي C 20
  نلاحظ أن الكوب B يحتاج فترة زمنية أكبر و حرارة أكبر لرفع درجة حرارته عن الكوب A وذلك لان فرق درجات الحرارة للكوب B اكبر من الكوب A
  ΔT = Tf – Ti
  ΔTA = 20 – 10 = 10 C ΔTB = 100 – 10 = 90 C
  أعداد / محمد نبيل
  BA
  7
  بزيادة فرق درجات الحرارة تزداد كمية الحرارة الازمة لتسخين المادة . Q α ΔT
  ي كمية الحرارة الازمة لرفع درجة حرارة Kg 1 من المادة درجة واحدة سيليزية

• أذكر العوامل التي يتوقف عليها الحرارة ( كمية الطاقة الحرارية ) ؟
  1- الكتلة 2- فرق درجات الحرارة 3- نوع المادة


• بالتالي بزيادة كتلة الجسم أو فرق درجات الحرارة تزداد الحرارة .


• أذكر العوامل التي يتوقف عليها السعة الحرارية النوعية للمادة ؟ 1- نوع المادة فقط


• بالتالي بزيادة كتلة الجسم أو فرق درجات الحرارة فأن السعة الحرارية النوعية للمادة ثابت ولا تتغير .

• حساب كمية الحرارة : استنتج ؟
  السعة الحرارية النوعية :
  أعداد / محمد نبيل
  𝐐
  c m ΔT
  الحرارة السعة الحرارية النوعية الكتلة
  فرق درجات الحرارة
  Qα m
  Q α ΔT Q α m ΔT Q = c m ΔT

=====

=====

J
J/ Kg K0 Kg C0 , K0
جول
جول/كيلوجرام . كلفن كيلو جرام كلفن , سليسيوس

ملاحظات :
1- تعتبر السعة الحرارية النوعية صفة مميزة لنوع المادة .
2- تعتبر السعة الحرارية النوعية قصور ذاتي حراري للمادة لان بزيادة السعة الحرارية النوعية للمادة معناها حدوث تغيرات بسيطة ( بطيئة ) في درجة حرارة المادة مع التسخين .
أعداد / محمد نبيل
السعة الحرارية النوعية c
مقدار صغير
تسخن بسرعة تبرد بسرعة تختزن حرارة أقل
مقدار كبير
تسخن ببطء تبرد ببطء تختزن حرارة أكبر

• ما المقصود ان السعة الحرارية النوعية للالومنيوم J/Kg.K0 880 اي ان كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة 1Kg من الالومنيوم درجة واحدة سيليزية تساوي J 880 .
  3- تعتبر الماء أكبر مادة لها سعة حرارية نوعية , حيث تبلغ قيمة السعة الحرارية النوعية للماء J/Kg.K0 4180 .


• تطبيقات علي السعة الحرارية النوعية :
  1- يمكن أكل البطاطا المشوية بسرعة بعد خروجها من الفرن ولكن لا يمكن اكل البصل المشوي , لان السعة الحرارية النوعية للبطاطا قليلة و بالتالي فهي تختزن طاقة حرارية أقل من البصل المشوي .
  2- يمكن نزع غطاء الالومنيوم المحيط بالطعام فور خروجه من الفرن ولكن لا يمكن لمس الطعام نفسه , لان السعة الحرارية النوعية للالومنيوم صغيرة وبالتالي فغطاء الالومنيوم يختزن طاقة حرارية أقل من الطعام .
  3- يمكن تناول فطيرة التفاح لكن حشو الفطيرة لا يمكن تناوله سريعا فور خروجه من الفرن .
  9
  4- يحتاج الحديد 𝟏 كمية الحرارة الازمة لرفع درجة حرارة الماء بنفس المقدار 𝟖
  لان السعة الحرارية النوعية للماء أكبر من الحديد وبالتالي الحرارة تستهلك في الحديد لزيادة طاقة حركة جزيئاتها و بالتالي ترتفع درجة حرارتها اما في الماء تستهلك الحرارة في زيادة طاقة الحركة الدورانية للجزيئات و استطالة الروابط ثم زيادة طاقة حركة الجزيئات , وبالتالي تسخن قطعة الحديد اولا .
  5- المدن الساحلية تكون درجة حرارتها دائما معتدلة ( لايحدث تغير كبير في درجة حرارتها )
  وذلك لان السعة الحرارية النوعية للماء أكبر من السعة الحرارية النوعية لرمال الشاطئ . وبالتالي :
  نهارا : ترتفع درجة حرارة الرمال اسرع من الماء وتنشأ رياح باردة من ناحية الماء في اتجاه اليابسة .
  ليلا : تختزن المياه طاقة حرارية أكبر من اليابسة وبالتالي تنشأ رياح باردة من ناحية اليابسة في اتجاه الماء . - يسمي ذلك نسيم البر والبحر .
  أعداد / محمد نبيل
  10
  11
  هي كمية الطاقة الحرارية الازمة لرفع درجة حرارة الجسم كله درجة سيليزية واحدة .
  السعة الحرارية : C
  J/K0 J/ Kg K0 Kg
  C c m
  السعة الحرارية السعة الحرارية النوعية الكتلة

=====

=====
Q C m
الحرارة السعة الحرارية الكتلة
=====> J =====> J/K0 =====> Kg
C = cm

• أذكر العوامل التي يتوقف عليها السعة الحرارية ؟ 1- نوع المادة 2- الكتلة


• ما المقصود أن السعة الحرارية لجسم كتلته Kg 5 من الالومنيوم تساوي . 4400 J/K0
  اي أن كمية الحرارة الازمة لرفع درجة حرارة Kg 5 من الالومنيوم درجة سليزية واحدة تساوي J 4400 .

• يمكن حساب الحرارة بدلالة السعة الحرارية بالقانون التالي :
  Q = C ΔT
  أعداد / محمد نبيل
  مثال : كرة من الحديد كتلتها (500) جرام ودرجة حرارتها (63) سيليزي أحسب الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارتها إلي 950 سيليزي علما بأن السعة الحرارية النوعية للحديد 448 J/Kg.K
  m = 500 g
  T1 =63C0 Q=?
  T2 = 950 C0
  c = 448 J/Kg K
  مثال 𝟏 ترتفع درجة حرارة g 250 من الماء من C 20 الي C0 100 , علما أن السعة 𝟑𝟐
  الحرارية النوعية للماء c = 4186 J/Kg.K , أحسب الطاقة التي نحتاجها لأجراء هذا التسخين .
  m = 250 g
  T1 =20C0
  T2 = 100 C0
  c = 4186 J/Kg K Q=?
  C= ?
  مثال : لتسخين 200 جرام من مادة بحيث ترتفع درجة حرارتها من 40 سيليزي إلي 80 سيليزي يلزمها طاقة حرارية قدرها 2500 جول فأحسب كل من : 1- السعة الحرارية النوعية.
  m = 200 g T1 =40C0 T2 =80C0 Q = 2500 J c=?
  2- السعة الحرارية .
  أعداد / محمد نبيل
  12
  الاتزان الحراري :
  عند القاء جسم ساخن داخل اناء به جسم بارد يحدث تلامس
  حراري , وبالتالي يفقد الجسم الساخن حرارة و يكتسب الجسم البارد حرارة و
  أعداد / محمد نبيل
  يصبح: - وعند الاتزان يكون درجة حرارة الخليط ثابتة و تسمي درجة الاتزان .
  ملاحظة :
  1- اذا كانت Tf > Ti تكون المادة أكتسبت طاقة حرارية + = Q
  2- اذا كانت Tf < Ti تكون المادة أكتسبت طاقة حرارية - = Q
  قوانين الاتزان الحراري :
  ∑ Q =0
  Q1 + Q2 = zero
  كذلك يمكن حساب درجة حرارة الاتزان باستخدام العلاقة التالية :
  Tf =∑𝒎𝒄𝑻𝒊 𝒎𝒄∑
  المسعر الحراري :
  هو جهاز يعزل الداخل عن المحيط و يسمح بتبادل الحرارة
  وانتقالها بين ماداين أو أكثر داخله من دون تأثير من المحيط , أي انه يشكل نظام معزول .

• يستخدم المسعر الحراري في تجارب حساب السعة الحراية النوعية للمواد .
  Qمكتسبة = Qمفقودة
  13
  مثال : غمر 2Kg من البرونز الذي درجة حرارته 90c0 في 1Kg في مسعر يحتوي علي ماء درجة حرارته 20c0 فاذا كانت الدرجة النهائية للخليط هي 32c0 فأحسب السعة الحرارية النوعية لمادة البرونز إذا علمت أن
  4180 J/Kg.K = ماءC
  برونز
  أعداد / محمد نبيل
  ماء
  m
  c
  T1
  T2
  ΔT
  Q = c m ΔT
  14
  مثال : مسعر يحتوي علي قطعة من النحاس كتلتها 0.47Kg وماء كتلته 0.5Kg, قيست درجة حرارة الماء والنحاس فكانت 15c0 ثم القي بالماء قطع صغيرة من الألمونيوم كتلته 0.3Kg درجة حرارته 95 سيليزي وعند حدوث الاتزان وجد ان الدرجة النهائية للخليط هي C0 19 فأحسب السعة الحرارية النوعية للالومنيوم إذا علمت ان C ماء = C , 4180 J/Kg.Kنحاس = J/Kg.K 387 .
  أعداد / محمد نبيل
  نحاس ماء
  الومنيوم
  m
  c T1
  T2
  ΔT
  Q = c m ΔT
  15
  مثال 𝟖 نضع g 250 من المتء درجة حرارته C0 10 في مسعر حراري , ثم 𝟖𝟐 0
  نضيف اليه قطهة من النحاس كتلتها g 50 و درجة حرارتها C 80 و قطعة من معدن غير معروف كتلتها g 70 و درجة حرارتها C0 100 يصل النظام كله الي الاتزان الحراري فتكون درجة حرارته C0 20 , أحسب السعة الحراية النوعية للمعدن غير المعروف , و أهمل السعة الحرارية النوعية للمسعر , أذا كانت السعة الحرارية للماء هي J/kg.K 4180 و أن السعة الحراية النوعية للنحاس هي
  . 386 J/kg.K
  معدن نحاس ماء
  أعداد / محمد نبيل
  m c T1 T2 ΔT
  Q = c m ΔT
  16
  مثال : مسعر يحتوي علي ماء كتلته 0.7Kg, قيست درجة حرارة الماء فكانت 27c0 ثم القي بالماء قطع صغيرة من النحاس كتلته 0.1Kg درجة حرارته 35 سيليزي , ثم القي بقطعة من الذهب كتلتها 0.125Kg درجة حرارته C0 100 وعند حدوث الاتزان وجد أن الدرجة النهائية للخليط هي C027.5 فأحسب السعة الحرارية النوعية للذهب إذا علمت أن C ماء = J/Kg.K 4180 ,
  نحاس ماء
  . 387 J/Kg.K = نحاسC
  ذهب
  أعداد / محمد نبيل
  m
  c
  T1
  T2
  ΔT
  Q = c m ΔT
  17
  مثال 𝟐 نضع g 400 من الكاء عند درجة C0 40 داخل مسعر و نضيف علي هذة 𝟓𝟐 0
  الكمية قطعة من الزجاج درجة حرارتها C 25 و كتلتها g 300 ثم نضيف g 500 من الألومنيوم درجة حرارته C0 37 أحسب درجة حرارة الماء عندما يصل النظام الي الأتزان الحراري , علما أن , cw = 4190 J/kg.K , cg = 837 J/kg.K . cAl = 900 J/kg.K
  أعداد / محمد نبيل
  زجاج ماء
  الومنيو