تمارين الفيزياء 186 للسنة الاولى ثانوي هي مجموعة من التمارين التي تتناول موضوع التوازن الحراري. وتشمل هذه التمارين ما يلي:
- تمرين 1: جسمان A و B من نفس المادة ونفس الحجم، لكن درجة حرارة A أعلى من درجة حرارة B. إذا وضع الجسمان في نفس الوعاء، فما الذي سيحدث؟
الحل:
سيحدث انتقال للحرارة من الجسم A إلى الجسم B، حتى تصل درجة حرارة الجسمين إلى نفس القيمة.
تمرين 2: جسمان A و B من نفس المادة، لكن الجسم A أكبر حجمًا من الجسم B. إذا وضع الجسمان في نفس الوعاء، فما الذي سيحدث؟
الحل:
سيحدث انتقال للحرارة من الجسم A إلى الجسم B، حتى تصل درجة حرارة الجسمين إلى نفس القيمة. لكن الجسم B سيحتاج إلى وقت أطول ليصل إلى درجة حرارة الجسم A، لأن الجسم A يحتوي على كتلة أكبر من الجسم B.
تمرين 3: جسمان A و B من مواد مختلفة، لكن درجة حرارة A أعلى من درجة حرارة B. إذا وضع الجسمان في نفس الوعاء، فما الذي سيحدث؟
الحل:
سيحدث انتقال للحرارة من الجسم A إلى الجسم B، حتى تصل درجة حرارة الجسمين إلى نفس القيمة. لكن سرعة انتقال الحرارة ستختلف حسب المواد المصنوعة منهما.
تمرين 4: جسمان A و B من مواد مختلفة، لكن الجسم A أكبر حجمًا من الجسم B. إذا وضع الجسمان في نفس الوعاء، فما الذي سيحدث؟
الحل:
سيحدث انتقال للحرارة من الجسم A إلى الجسم B، حتى تصل درجة حرارة الجسمين إلى نفس القيمة. لكن الجسم B سيحتاج إلى وقت أطول ليصل إلى درجة حرارة الجسم A، لأن الجسم A يحتوي على كتلة أكبر من الجسم B. كما أن سرعة انتقال الحرارة ستختلف حسب المواد المصنوعة منهما.
تمرين 5: جسمان A و B من مواد مختلفة، لكن درجة حرارة الجسم A أعلى من درجة حرارة الجسم B، لكنهما في حالة توازن حراري. إذا رفعنا درجة حرارة الجسم A، فما الذي سيحدث؟
الحل:
سيحدث انتقال للحرارة من الجسم A إلى الجسم B، حتى تصل درجة حرارة الجسمين إلى نفس القيمة الجديدة.
توضيح:
تعتمد سرعة انتقال الحرارة بين جسمين على عدة عوامل، منها:
- درجة الحرارة: كلما كانت درجة الحرارة أعلى، زادت سرعة انتقال الحرارة.
- المساحة المتلامسة بين الجسمين: كلما زادت المساحة المتلامسة بين الجسمين، زادت سرعة انتقال الحرارة.
- النوع المادة: تنتقل الحرارة بشكل أسرع في المواد الصلبة منها في المواد السائلة أو الغازية.
وإذا كان الجسمان في حالة توازن حراري، فهذا يعني أن درجة الحرارة في كل منهما هي نفسها. لكن إذا رفعنا درجة حرارة أحد الجسمين، فسيحدث اختلال في التوازن الحراري، وسيحدث انتقال للحرارة من الجسم ذو درجة الحرارة الأعلى إلى الجسم ذو درجة الحرارة الأقل، حتى يصلا إلى نفس درجة الحرارة الجديدة.
