المحتويات
ماذا يحدث عند تسخين معظم المواد من أهم الأسئلة في منهج المملكة العربية السعودية هو التسخين.
المحتويات
حالات المادة
تنقسم حالات المادة إلى ثلاث حالات صلبة وسائلة وغازية ، بالإضافة إلى وجود العديد من الحالات الأخرى مثل البلازما المكتشفة حديثًا ومكثفات بوز آينشتاين ، ولكن الحالات الأولى المعروفة هي الحالات التي تنتقل مباشرة إلى أي حالة. حالات مختلفة للمادة ، حيث يتحول مكعب الثلج إلى ماء سائل في درجة حرارة الغرفة.[1]
اقرأ أيضًا: علم يدرس المادة والطاقة
خصائص المواد
المادة لها خواص فيزيائية وكيميائية. الخاصية الفيزيائية هي ما يمكن للشخص قياسه دون أي تغيير في مكوناتها. ومن الأمثلة الأكثر وضوحًا للخصائص الفيزيائية درجة الحرارة والكثافة والكمية واللون. لكل مادة خصائص كيميائية تحدد أيضًا خصائصها الكيميائية . في ظل ظروف معينة وتفاعلات معينة ، فإن بعض المعادن ، مثل الحديد والصدأ إذا تركت تحت المطر ، والتفاعلات الكيميائية تحول المادة إلى أنواع جديدة من المادة.
ماذا يحدث لمعظم المواد عند تسخينها؟
الجواب على السؤال عما يحدث عند تسخين معظم المواد هو كالتالي:
- تتمدد هذه المواد عند تسخينها.
وصف تمدد المواد عند التسخين
تبدأ ذرات المادة في التحرك بسرعة وتزداد طاقتها الحركية ، وعادة ما نطلق على هذه الطاقة حرارة الطاقة الحركية ، لأن الذرات تتأرجح ذهابًا وإيابًا في الأجسام الصلبة ، وعندما تصطدم بالذرات المجاورة ، فإنها لا تصطدم تمامًا ، لأنها لا تصطدم بالضبط. لا تلمسها ولكن عندما تقترب نواتها تتنافر ، مما يجعلها تتأرجح عند الطرف وتتأرجح في الاتجاه الآخر وتضرب ذرة أخرى وتتأرجح ذهابًا وإيابًا مرة أخرى مثل البندول ، فإن هذه السرعة محسوسة كحرارة وإذا استمر الاحترار ، فستكون الحركة عنيفة جدًا لأن الجسم سوف يتفكك ويذوب وتتفكك الذرات وتطفو بعيدًا في حالة سائلة ، ولكن إذا استمر التسخين فسوف ينكسر أكثر ويطفو في الهواء كغاز وإذا كان التسخين أكثر الجزيئات تتفكك الذرات المفردة بدون إلكترونات التكافؤ العائمة الحرة سوف تطفو على شكل أيونات تعرف بالبلازما وهذا موجود في النار والشمس وهذا يتسبب في تمدد المادة عند تسخينها.
تأثير مواد التسخين
نظرًا لأن كل مادة تتأثر بشكل مختلف عن الأخرى ، فإن المواد تتأثر بالتسخين بشكل مختلف عن بعضها البعض:
- تأثير المادة الصلبة بالحرارة: تتمدد المواد الصلبة مع الحرارة وتتقلص مع البرودة.
- تأثير المواد السائلة بالحرارة: بالإضافة إلى ذلك ، تتقلص المواد السائلة مع البرودة وتتمدد بالحرارة.
- تأثير المواد الغازية بالحرارة: عند الحجم الثابت ، توجد علاقة طردية بين درجة الحرارة والضغط في الحالة الغازية.
طرق نقل الحرارة
تنتقل الحرارة من جسم ساخن إلى جسم أقل سخونة ، وليس من جسم بارد إلى جسم ساخن ، وفي حالة انتقال الحرارة يفقد الجسم الأكثر سخونة الطاقة الحرارية ؛ يؤدي ذلك إلى انخفاض درجة حرارته ، بينما يكتسب الجسم الآخر مزيدًا من الحرارة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته ، وتنتقل الحرارة من جسم إلى آخر بإحدى الطرق التالية:
- توصيل.
- إشعاع.
- الحمل.
العوامل المؤثرة على التمدد الحراري
يتأثر التمدد الحراري بطاقة الرابطة الجزيئية ، وتقل هذه الطاقة كلما زادت ، مما يساهم في تغيير نقاط انصهار المواد الصلبة ، والمواد ذات نقاط الانصهار الأعلى لها تمدد حراري أقل من المواد الأخرى ، بينما تتمدد السوائل بمعدل أكبر . أسرع من توسع المواد الصلبة.
اقرأ أيضًا: يسمى انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الغازية مباشرة.
في هذا الموضوع تحدثنا عن إجابة السؤال عما يحدث عند تسخين معظم المواد. شرح انتقال الحرارة وكيف تتأثر المواد بالتسخين وتمدد المواد عند تسخينها.