درس الطاقة

تلخيص الفصل ( 11 ) الطاقة من صفحة 204 إلى صفحة 215
_ تعريف  الطاقة : القدرة على بذل شغل ( تقاس الطاقة والشعل بوحدة الجول )
- تعريف طاقة الحركة : طاقة جسم ناتجه عن حركته
- قانون حساب طاقة الحركة :
- تعريف طاقة الوضع : الطاقة الموجودة في جسم بسبب موقعه أو شكله أو ظروفه
- قانون حساب طاقة الوضع الجذبية ( وحدتها الجول )  = الوزن ( وحدته النيوتن ) × الارتفاع ( وحدته المتر )
- تعريف الطاقة الميكانيكية :مقدار الشغل الذي يمكن لأي جسم أن يبذله بسبب طاقة حركته أو طاقة وضعه
- - قانون حساب الطاقة الميكانيكية  = طاقة الوضع + طاقة الحركة
- صور من طاقة الحركة : الطاقة الحرارية  ، الطاقة الكهربائية ، الطاقة الصوتية
- صور من طاقة الوضع : الطاقة الضوئية ، الطاقة النووية ، الطاقة الكيميائية
- تعريف تحول الطاقة : تغير الطاقة من شكل إلى شكل آخر
- طاقة الوضع المرونية توجد في الشريط المطاطي وتتحول إلى طاقة حركة عندما ينفلت
صور من تحولات الطاقة
إلى الطاقة      من الطاقة      نوع المادة
الحركية         الكيميائية       الغذاء ( عند ممارسة النشاط)
الحرارية        الكيميائية       الغذاء( للمحافظة على درجة حرارة الجسم )
الصوتية        الكهربائية      المنبه
الكهربائية      الكيميائية       البطارية
الضوئية والحرارية   الكهربائية      المصباح
الحركية والصوتية     الكهربائية      الخلاط
الحرارية والحركية والصوتية         الكهربائية      مجفف الشعر
- تعريف قوة الاحتكاك : قوة تعاكس الحركة بين سطحين متلامسين
* عند قمة التلة ( 1 ) تكون أقصى طاقة وضع
* عند القاع (2) بعد أول تلة تكون طاقة الحركة أقل وتنتج طاقة صوتية وحرارية بسبب قوى الاحتكاك
* عند القمة التالية ( 3 ) طاقة الوضع اقل من طاقة الحركة في القاع(2) ,اقل من طاقة الوضع في ( 1
- تعريف النظام المغلق: مجموعة أجسام تنتقل الطاقة فيما بينها فقط
 - تعريف قانون حفظ الطاقة :  ينص على أن الطاقةلا تفنى ولا تستحدث ، ولكن تتحول من شكل إلى أخر
* مثال حفظ الطاقة في المصباح الكهربائي :
1 يتحول جزء من الطاقة الكهربائية في السلك إلى طاقة حرارية
2 يتحول جزء من الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية
3 يتحول جزء من الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية فنشعر بإن المصباح ساخن

- عندما تتحول الطاقة من شكل إلأى أخر يتحول جزء منها إلى طاقة حرارية
- قانون كفاءة الطاقة = كمية الطاقة المفيدة بعد التحويل ÷ كمية الطاقة قبل التحويل
- سؤال لماذا السيارات الحديثة أكثر كفاءة من السيارات القديمة ؟
لأن شكلها الانسيابي يقلل من قوى الاحتكاك بالهواء فتكون الحركة أسرع وأسهل
  السيارات القديمة ديناميكية
هوائية منخفضة

السيارات الحديثة ديناميكية هوائية عالية
( انسيابية عالية )
كلما كانت كفاءة الآلة أكبر كانت طاقة التشغيل أقل حيث أن كمية الطاقة المهدورة تكون أقل
بقلم الاستاذة / منيرة محمد
تلخيص الفصل ( 15 ) طبيعة الضوء من صفحة 278 إلى صفحة 299
- تعريف الضوء: مؤثر خارجي يسبب الاحساس بالرؤية ، وهو نوع من أنواع الطاقة
- تعريف الموجات الكهرومغناطيسية : موجات مكونة من مجال كهربائي
ومجال مغنطيسي يهتزان متعامدين وتنتقل عبر الفراغ أو المادة
- ينشأ المجال الكهربائي في كل جشم مشحون " الشحنات المتماثلة تتنافر والمختلفة تتجاذب "
- يحيط المجال المغنطيسي  بالمغنطيس  " حيث تظهر آثار قوة الجذب" 

سؤال : كيف تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية ؟
اهتزاز جسم مشحون                يتغير مجاله الكهربائي           يتولد مجال مغنطيسي متغير           تنتج موجات كهرومغناطيسية          تنتقل الطاقة من الجسيم المهتز على شكل موجات تسمى الاشعاع
سؤال : لماذا نرى البرق قبل سماعنا للرعد مع أنهما يحدثان في ذات الوقت؟
لأن سرعة الضوء في الفراغ أكبر حيث تبلغ 300000   KM/S  
بينما تبلغ سرعة الصوت
340 M/S
ملاحظة السرعة في هذه المسائل دائما هي سرعة الضوء 300000km/s
تعريف الاشعاع : نقل الطاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية
- ينتقل الضوء بسرعة أقل في الهواء والزجاج 
- قانون حساب الزمن المستغرق للضوء :
السرعة = المسافة ÷ الزمن
الزمن = المسافة ÷ السرعة
قراءة : سرعة الضوء في الزجاج 200000km/s

مثال : أحسب الزمن الازم لكي يقطعه ضوء في مسافة مقدارها 150000000 كيلومتر بين الشمس والأرض ؟
الحل : --------------------------------------------------------------------------------------------
- تعريف الانعكاس : ارتداد الأشعة الضوئية بعد سقوطها عن سطح جسم ما
- تعريف قانون الانعكاس : زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
- تعريف الامتصاص : انتقال الطاقة الضوئية إلى جسيمات المادة
- ( شرح الامتصاص ) :كلما زادت المسافة التي يقطعها الضوء بعيدا عن مصدره زادت كمية الطاقة التي تمتصها جسيمات الهواء وأصبح الضوء خافتا أكثر
- تعريف التشتت : تفاعل الضوء مع المادة يغير طاقة الضوء أو اتجاه حركته او الاثنين معا
- ( شرح التشتت ): كلما قصر الطول الموجي للموجه الضوئية ازدادت قابليتها للتشتت
 - تعريف الانكسار : انحراف الموجه عند مرورها من مادة لاخرى بسبب
 اختلاف سرعتها في المادتين
سؤال : لماذا نرى السماء باللون الأزرق مع أن الشمس تصدر ألوان أخرى ؟
لأن الضوء الأزرق يتشتت أكثر من غيره بسبب قصر الطول الموجي له
ملاحظة هامة :
اذا سقط للضوء عموديا فإنه لا ينكسر بل ينفذ
ملاحظة هامة :
لون الجسم يتحدد بالأطوال الموجية
- تعريف النفاذ : مرور الضوء أو أي شكل من أشكال الطاقة عبر مادة

تلخيص الفصل ( 14 ) الطاقة الذرية  من صفحة 258 إلى صفحة 264
- استنتج بيكريل ( أن الطاقة تأتي من اليورانيوم وهو عنصر موجود في المعدن .
- تعريف الاشعاع النووي : أشعة وجسيمات ذات طاقة عالية تصدر من أنوية بعض الذرات
- تعريف  ماري موري للنشاط الاشعاعي ( الانحلال الاشعاعي ) : العملية التي تطلق بوساطتها نواة غير مستقرة إشعاعا نوويا
- تعريف العدد الكتلي : هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة ( وهو يلي اسم العنصر)
أنواع النشاط الاشعاعي  ( الانحلال الاشعاعي )
انحلال جامـــا انحلال بيتــــــــا        انحلال ألـفـــا  وجه المقارنة
اطلاق ضوء غير مرئي له طاقة عالية      إطلاق جسيم بيتا من النواة    انبعاث جسيم ألفا من النواة    التعريف
_______     لا يوجد بروتونات ولا نيوترونات ولكن بها 1 الكترون أو 1 بوزيترون  2 بروتون
2 نيوترون     عدد البروتونات والنيوترونات
ليس لها         صفر   4       العدد الكتلي

ليس لها         -1 الشحنة سالبة للالكترون
+1 الشحنة موجبة للبوزيترون        ( الكترون موجب)   +2 الشحنة موجبة     نوع الشحنة
_______     يتم الحفظ       يتم الحفظ       حفظ العدد الكتلي والشحنة
خلال انحلال ألفا وانحلال بيتا عندما تغير الجسيمات مواقعها في النواة ، ولا يتسبب هذا الانحلال في تغيير نوع العنصر         يعتبر انحلال الكربون -14 مثالا على انحلال بيتا حيث يتفكك النيترون إلى بروتون والكترون والنواة تصبح نواة عنصر مختلف    جسيم ألفا هو نفسه نواة ذرة الهيليوم ، عدة أنوية مشعة تطلق ألفا وتتحول إلى أنوية عناصر جديدة مثل الراديوم 
كيفية الحدوث

أعلى معدل للاختراق تمتلكه أشعة جاما لأن ليس لها شحنة ولا كتلة ، توقفها المواد الأكثر كثافة وسمكا كبضعة سنتيمترات من الرصاص أو بضعة أمتار من الأسمنت     لها قدرة للاختراق أكبر من ألفا وتنتقل في الهواء لمسافة 1 متر وتوقفها رقاقة ألمنيوم 3mm  سمكها         لها قدرة للاختراق ويمكن أن تنتقل في الهواء لمسافة 7سنتيمتر وتوقفها ملابس أو ورقة       القدرة على الاختراق
تأثيرات الأشعة على المادة

ضرر على أعماق مختلفة : جاما تخترق الأجسام بسهولة مما يسبب الضرر للأنسجة الحية ، وبيتا تسبب ضررا بالقرب من السطح ، أما ألفا فتسبب ضررا عند مستوى السطح

الإضرار بالمادة غير الحية :تآكل الفلزات ، تخريب الهياكل الفلزية للأبنية ، إلحاق الضرر بالمركبات الفضائية


الإضرار بالمادة الحية : التسبب في حروق ، مرض إشعاعي يسبب الوهن وفقدان الشهية وسقوط الشعر ، تلف خلايا الدم ، السرطان ، الموت


سؤال : لماذا يضع الأشخاص الذين يعملون بالقرب من المواد المشعة شارة فلمية ؟
لأن الاشعاعات تكون صورا على الفيلم لتنذر الاشخاص بالخطر عند ارتفاع مستوياتها الضارة
- عدد ذرات الكربون المشع في جميع المواد الحية ( - 14) وهذه النسبة لا تتغير عند الكائن الحي ، واذا

ملاحظة هامة :  معدل الانحلال ثابت ولا يتأثر بالضغط أو الحرارة
كل 5730 ينحل نصف الكربون - 14

انحلت تستبدل بغيرها مادام حيا ، وعند موت الكائن تنخفض هذه النسبة بسبب الانحلال الاشعاعي
- النباتات تحصل على الكربون من الغلاف الجوي ، بينما تحصل عليه الحيوانات من الغذاء
- تعريف عمر النصف : الزمن اللازم لكي يخضع عدد الأنوية المشعة لانحلال إشعاعي
- تعريف المتتبعات: عناصر مشعة يمكن اتباع مساراتها عبر عملية أو تفاعل
- يستخدم الكربون – 14 لتحديد عمر الأجسام الأقدم
 وعمر النصف للبوتاسيوم يستخدم لمعرفة أحافير الديناصورات

تلخيص الفصل ( 12 ) الحرارة  من صفحة 220 إلى صفحة 232
- تعريف درجة الحرارة : قياس متوسط طاقة حركة الجسيمات في جسم معين
 ( مدى سخونة  أو البرودة )
- كلما كانت سعة الجسيمات أكب ركانت طاقة حركتها أكبر
- متوسط طاقة حركة الجسيمات في المادة الساخنة أكبر من متوسط الطاقة في جسيمات الأقل سخونة
- تعريف التمدد الحراري : ازدياد حجم مادة نتيجة ارتفاع درجة حرارتها
- تعريف الصفر المطلق : درجة الحرارة حيث تكون طاقة الجزيئات في حدها الأدنى
 ( صفر كلفن على تدريج كلفن ، أو 273 سيليزي على مقياس سيليزي)


تحويل درجات الحرارة من وحدة إلى وحدة أخرى
الفهرنهايت     للتحويل
TF =( 9X TC )+32
           5       
من سيليزية إلى فهرنهايت
C        F
TC = 5 X ( TF - 32)
         9         
من فهرنهايت إلى سيليزية
F          C

TK= TC+273        من سيليزية إلى كلفن
C        K

TC=TK - 273        من كلفن إلى سيليزية
K        C


تداريج لدرجات الحرارة
كلفن    السيليزي        الفهرنهايت     وجه المقارنة
373
100
212
درجة غليان الماء
310
37     98.6
درجة حرارة الجسم
293
20
68
درجة حرارة الغرفة
273
0
32
درجة تجمد الماء



- تعريف الحرارة : الطاقة المنتقلة بين جسمين لهما درجتا حرارة مختلفتان
- تعريف الطاقة الحرارية : مجمل طاقة الحركة لدي جسيمات المادة
صفر كلفن على تدريج كلفن ، أو 273 سيليزي على مقياس سيليزي)

- تعريف الحرارة النوعية : كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة                                   لوحدة الكتل من مادة متجانسة  ( 1 درجة سيليزية ) عند ضغط ثابت