ما الطاقة - العلوم 1 - ثاني متوسط
الفصل1: طبيعة العلم
الفصل2: المخاليط والمحاليل
الفصل3: حالات المادة
الفصل4: الطاقة وتحولاتها
۹۸ な الفصل ٤ الفكرة العامة يصاحب التغيرات التي تطرأ على المادة أو الأجسام انتقال في الطاقة. الدرس الأول ما الطاقة؟ الفكرة الرئيسة : للطاقة أشكال مختلفة. الدرس الثاني تحولات الطاقة الفكرة الرئيسة : تتحول الطاقة من شكل إلى آخر دون أن تُستحدث أو تفنى. الطاقة وتحولاتها البخار هل فكرت في مصدر الطاقة الكهربائية التي تستعملها كل يوم؟ قد تكون هذه الطاقة ناتجة عن حرق الغاز الطبيعي أو الفحم الحجري في محطات توليد الطاقة الكهربائية، كما ترى في الصورة؛ إذ يتم تحويل الطاقة التي في الفحم إلى حرارة، ثم إلى طاقة كهربائية. وعندما يُبرّد الماء الذي سخن عن طريق حرق الفحم يتصاعد بخاره من أبراج التبريد المخروطية التي تظهر في الصورة. دفتر العلوم اختر ثلاثة أجهزة تعمل بالكهرباء، ووضح وظيفة كل منها. وزارة التحصيلي Ministry of Education 20241446
تجربة استهلالية الكرة الزجاجية والطاقة نشاطات تمهيدية ما الفرق بين الكرة الزجاجية المتحركة والساكنة؟ يمكن للكرة المتحركة أن تضرب شيئًا فتحدث تغييرًا. كيف اكتسبت الكرة هذه الطاقة (المقدرة على إحداث التغيير؟ ١. اعمل مسارًا لحركة الكرة على الطاولة بوضع مسطرتين متجاورتين تفصل بينهما مسافة تكفي لتدحرج الكرة. ۲. ارفع أحد طرفي المســــار على كتاب وقس الارتفاع. اترك الكرة تتدحرج فوق المسار إلى أسفل، وقس المسافة التي تقطعها من نقطة البداية حتى نقطة اصطدامها بالأرض. أعد هذه الخطوة واحسب متوسط القياسين. ٤. أعد الخطوتين ۲ و ۳ بثلاثة ارتفاعات مختلفة . وتوقع ما قد يحدث عند استخدام كرة أثقل، واختبر توقعك، وسجل ملاحظاتك. المطويات الطاقة اعمل المطوية التالية منظمات الأفكار لتساعدك على تحديد ما تعرفه، وما تريد أن تعرفه، وما تعلمته عن ١ الطاقة. الخطوة اطو ورقة عموديًا من جانب إلى آخر، على أن تكون حافة الجزء الأمامي أقصر ١سم تقريبًا من الجزء الخلفي. الخطوة ٢ لف الورقة طوليًّا، واطوها لتحصل على ثلاث طيات. الخطوة افتح كل جزء من الأجزاء الثلاثة الأمامية وقصه واكتب عليه ما يلي: ما أعرفه ما أود ما تعلمته معرفته أسئلة التعرف قبل أن تقرأ هذا الفصل، اكتب ما تعرفه، وما تريد أن تعرفه عن أنواع الطاقة ومصادرها وتحولاتها، كلّا تحت الجزء المخصص له. وبعد قراءتك الفصل صحح . ه. التفكير الناقد صف في دفتر العلوم كيف كتبته، وأضف إليه أسئلة أخرى تحت جزء "ما تعلمته". تتأثر حركة الكرة والمسافة التي تقطعها بارتفاع المسار. ما ۹۹ زارة الت Ministry of Education 2024 1446
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 أتهيأ للقراءة تسجيل الملاحظات 0 أتعلم تتحقق أفضل طريقة لتذكر المعلومات من خلال كتابتها أو كتابة الملاحظات الجيدة حولها، ممّا يفيد في الدراسة والبحث. لذا يجدر مراعاة ما يلي عند كتابة هذه الملاحظات : التعبير عن المعلومة بلغة القارئ الخاصة. إعادة صياغة الأفكار بصورة موجزة وقابلة للتذكر. التركيز على الأفكار الرئيسة والتفاصيل الداعمة والأكثر أهمية. ٢ أتدرب استخدم جدولاً يساعدك على تنظيم المعلومات بطريقة واضحة. اكتب الأفكار الرئيسة في العمود الأيمن، ثم اكتب ثلاثة تفاصيل داعمة على الأقل لكل منها في العمود الأيسر ، ثم اقرأ محتوى الدرس تحت العنوان الرئيس الطاقة تغير شكلها) من الدرس ٢ في هذا الفصل، ودوّن ملاحظاتك مستخدمًا جدولا على النحو التالي : الفكرة الرئيسة التفاصيل الداعمة ٤ 1 ٤ ۲ ٣ أطبق بعد قراءة هذا الفصل، كون جدولاً يتضمن الأفكار الرئيسة ، واكتب مقابل كل منها اثنتين على الأقل من التفاصيل الداعمة. :
التعبير عن معلومة بلغة القارئ الخاصة
توجيه القراءة وتركيزها ركز على الأفكار الرئيسة عند قراءتك الفصل باتباعك ما يلي: قبل قراءة الفصل أجب عن العبارات في ورقة العمل أدناه: اكتب (م) إذا كنت موافقا على العبارة. اكتب (غ) إذا كنت غير موافق على العبارة. إرشاد اقرأ أولاً فقرة أو فقرتين، ودوّن الملاحظات بعد قراءتك. إذا كنت تكتب ملاحظاتك في أثناء القراءة فمن المرجح أن تسجل الكثير منها. • بعد قراءة الفصل ارجع إلى هذه الصفحة لترى ما إذا كنت قد غيّرت رأيك حول أي من هذه العبارات. إذا غيرت إحدى الإجابات فبيّن السبب. صحح العبارات غير الصحيحة. استرشد بالعبارات الصحيحة في أثناء دراستك. قبل القراءة م أوغ العبارة ١. للأجسام طاقة في حالة حركتها فقط. ٢. تعتمد الطاقة الحركية فقط على كتلة الجسم وسرعته. تعتمد الطاقة الحرارية لجسم ما على درجة حرارته. تتغير طاقة الكرة من شكل إلى آخر في أثناء قذفها إلى أعلى. الطاقة الكيميائية طاقة مخزونة في الروابط الكيميائية بين الذرات. ٦. تغير المخلوقات الحية الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية. تزداد كمية الطاقة الكلية عند حرق الشمعة. . تفنى الطاقة وتستحدث عند تحولها من شكل إلى آخر. . تتحول الطاقة الكيميائية في العضلات إلى طاقة حركية. بعد القراءة م أوغ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
الدرس في هذا الدرس الأهداف توضح معنى الطاقة. ما الطاقة؟ طبيعة الطاقة رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa ما الذي يخطر ببالك عندما تسمع كلمة الطاقة؟ هل هو الركض، أم الوثب، أم حركة السيارة، أم ماذا؟ وكيف تعرف الطاقة ؟ تمكّن الطاقة الجسم من القيام بالأعمال وتغيير الأشياء. فالطاقة Energy هي: المقدرة على إنجاز شغل أو إحداث تغيير. تميز بين الطاقة الحركية وطاقة فيم تشترك الأشياء في الصور الموجودة في الشكل ١؟ الوضع. انظر إلى الأشياء حولك ولاحظ التغيرات التي تحدث، سوف تجد شخصًا يمشي، تعرف الأشكال المختلفة للطاقة. من الشباك وتسخن مقعدك، وأغصان أشجار تحركها الرياح. فما الأهمية وأشعة الشمس تنفذ التغيرات التي تحدث؟ - الطاقة تصاحب التغير في المادة. نقل الطاقة للأجسام من حولنا طاقة، مع أننا قد لا نلاحظ ذلك. وإنما ننتبه إلى وجود هذه الطاقة عندما يحدث تغيير في الأجسام. ويحدث التغيير عادة عندما تنتقل مراجعة المفردات الطاقة من جسم إلى آخر. فأنت تسمع صوت الخطوات لأن الطاقة انتقلت من وقع من الكتلة : مقدار ما في الجسم من مادة. الأقدام على الأرض إلى أذنك، وتتحرك أوراق الأشجار عندما تنتقل إليها الطاقة الرياح، ويسخن المقعد أكثر عندما تنتقل إليه الطاقة من أشعة الشمس. وفي الحقيقة، المفردات الجديدة • الطاقة . الطاقة الكيميائية فإن الأجسام جميعها لها طاقة. • الطاقة الحركية . طاقة الإشعاع . طاقة الوضع . الطاقة الكهربائية • . الطاقة النووية ۱۰۲ الشكل ١ الطاقة هي القدرة على إحداث تغيير. وضح كيف يُحدث كل من هذه الأجسام تغييرًا ا؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
ـــــــم علــــــى كتلتـــــه وسرعته. طاقة الحركة للأجسام المتحركة المقدرة على إحداث تغييرات في أجسام أخرى، كما تلاحظ في الشكل ٢ تعتمد الطاقة الحركية الشكل ٢ أ؛ إذ تتدحرج كرة البولنج لتضرب بعض القوارير الخشبية، فهل يتطلب ذلك طاقة؟ لقد حدث تغير عند سقوط القوارير، وهذا ناتج عن كرة البولنج المتحركة التي لها طاقة تسببت في سقوط القوارير. فللكرة المتحركة طاقة تسمى الطاقة الحركية. والطاقة الحركية Kinetic Energy هي طاقة لدى الجسم بسبب حركته. لذا : فالجسم الساكن ليس له طاقة حركية . الطاقة الحركية والسرعة ماذا يحدث عند دحرجة 1 لهذه الكرة طاقة حركية؛ لأنها الكرة أسرع؟ وما الذي يحدث للقوارير الخشبية؟ من تتدحرج على المسار. الممكن أن تضرب الكرةُ عددًا أكبر من القوارير، أو تقذف بعضها إلى مسافة أبعد؛ فالكرة التي تتحرك أسرع تحدث تغييرا أكبر من تلك التي تتحرك أبطأ. فلاعب البولنج المحترف يضرب الكرة بسرعة كبيرة، كما تلاحظ في الشكل ۲ ب، فتسبب ضربته قذف القوارير أسرع وإلى مسافة أبعد، وهذا دليل على أن للكرة طاقة حركية أكبر ؛ فالطاقة الحركية لأي جسم تزداد بازدياد سرعته. ماذا قرأت؟ كيف تعتمد الطاقة الحركية على حركية أكبر؛ لأن السرعة ؟ سرعتها أكبر. الطاقة الحركية والكتلة لو دفعت الكرة الطائرة بدلا من كرة البولنج كما في الشكل ۲ج، وبالسرعة نفسها فماذا ستفعل الكرة بالقوارير ؟ على الأغلب إنها لن تستطيع إسقاط أي قارورة، وقد يسقط بعضها. هل هذا يعني للكرة الطائرة طاقة حركية أقل من كرة البولنج التي تتحرك بالسرعة نفسها؟ إن كتلة الكرة الطائرة أقل كثيرًا من كتلة للكرة طاقة كرة البولنج، لذا فالطاقة الحركية لكرة البولنج أكبر من ج لهذه الكرة الطاقة الحركية للكرة الطائرة؛ فالطاقة الحركية للجسم طاقة حركية أقل؛ المتحرك تعتمد أيضًا على كتلته، وتزداد بازديادها لأن كتلتها أقل. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
الشكل تعتمد طاقة وضع الجسم على كتلته وارتفاعه عن سطح الأرض. حدد أي الإناءين له طاقة ضع أكبر: الأحمر أم الأزرق ؟ لماذا ؟ الشكل كلما ازدادت سخونة طاقة الوضع هل يمكن لجسم غير متحرك أن يكون له طاقة؟ إذا أمسكت بكرة على ارتفاع معين من سطح الأرض فلن يكون لها طاقة حركية لأنها ساكنة، فإذا تركتها دون دفعها فإنها تسقط اتجاه الأرض مكتسبة طاقة حركية. من أين جاءت هذه الطاقة؟ للكرة المرفوعة نوع من الطاقة يُسمى طاقة الوضع. وطاقة الوضع Potential Energy طاقة مختزنة (كامنة) في الجسم بسبب موضعه. والموضع هنا هو ارتفاع الكرة عن سطح الأرض. وعندما تسقط الكرة تتحول طاقة وضعها إلى طاقة حركية. وتكون طاقة وضع أي جسم أكبر كلما كان ارتفاعه عن الأرض أكبر. وتعتمد طاقة الوضع أيضًا على كتلة الجسم؛ فكلما كانت كتلة الجسم أكبر كانت طاقة وضعه أكبر . أي الأجسام في الشكل ٣ له طاقة وضع أكبر ؟ أشكال أُخرى للطاقة الحرارية؛ فكوب الكاكاو يختلف عن الساخن له طاقة حرارية لأشعة الشمس نوع من الطاقة يختلف تمامًا عن الجسم ازدادت طاقته للطاقة أشكال متعددة؛ فكل من الطعام وأشعة الشمس له شكل من أشكال الطاقة الطاقة الحركية التي للرياح. فالسخونة التي تشعر بها عند التعرض أكبر من كوب الماء البارد، الطاقة الحركية وطاقة الوضع. وهذا بدوره له طاقة أكبر من الطاقة الحرارية يشعر الإنسان بالسخونة عند التعرض لأشعة الشمس، نتيجة قطعة الجليد التي لها الكتلة حصوله على طاقة حرارية. وجميع الأجسام لها طاقة حرارية تزداد بازدياد درجة نفسها. الحرارة. فلكوب الكاكاو الساخن فى الشكل ٤ طاقة حرارية أكبر من كوب الماء البارد، الذي له بدوره طاقة حرارية أكبر من قطعة الثلج التي لها الكتلة نفسها . وينتج جسمك طاقة حرارية بسبب التفاعلات الكيميائية التي تحدث فيه باستمرار. من أين تأتي هذه الطاقة؟ إنها تأتي من التفاعلات الكيميائية الناتجة عن نوع آخر الطاقة الكيميائية. من الطاقة يسمى وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 1.2
الطاقة الكيميائية إذا تناولت وجبة فكأنك تزود جسمك الشكله المركبات الكيميائية المعقدة الموجودة في الطعام تخزن الطاقة الكيميائية، وخلال الأنشطة المختلفة تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية وحرارية. بمصدر من مصادر الطاقة. إن الطعام يحوي طاقة كيميائية يستخدمها الجسم ليزود نفسه بالطاقة، وتمكنك من القيام بالنشاطات المختلفة. وكما في الشكله ، يحتوي الطعام على المركبات الكيميائية، ومنها السكر الذي يتم تحطيمه في الجسم. والطاقة الكيميائية Chemical Energy طاقة مخزونة فى الروابط الكيميائية بين الذرات، وعندما يتم تحطيم المركبات الكيميائية وتشكيل مركبات جديدة تنطلق بعض الطاقة. إن طاقة لهب الشمعة ناتجة عن الطاقة الكيميائية المخزونة في الشمع ؛ فعندما يحترق الشمع تتحول الطاقة الكيميائية فيه إلى طاقة حرارية وطاقة ضوئية. ماذا قرأت؟ متى يتم إطلاق الطاقة الكيميائية؟ سكر الشكل ٦ تتحول الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الضوئية ينتقل ضوء الشمعة في الهواء بسرعة كبيرة جدا تصل إلى ..٣٠٠٠ كم/ ث تقريبًا . وعندما يسقط الضوء على سطح ما، فقد يُمتص أو ينفذ من أو ينعكس. وعندما يمتص الجسم الضوء يصبح أسخن؛ لأنه امتص الطاقة الضوء، وتحولت إلى طاقة حرارية. وتسمى هذه الطاقة التي يحملها الضوء طاقة الإشعاع Radiant Energy. يظهر الشكل ٦ ملفًا من السلك ينتج الطاقة الإشعاعية عند تسخينه. ويتطلب تسخين الفلز نوعًا آخر من الطاقة، الطاقة، هو الطاقة الكهربائية. الطاقة الكهربائية الإضاءة من الاستعمالات الشائعة للطاقة الكهربائية. انظر حولك ترَ الأجهزة المختلفة التي تعمل بالكهرباء؛ حيث يسري فيها التيار الكهربائي عند وصلها بالمَقْبس الكهربائي أو بالخلايا الكهربائية (البطاريات). والطاقة الكهربائية Electrical Energy طاقة يحملها التيار الكهربائي. طاقة حرارية بمرور التيار في السلك الفلزي. وبازدياد سخونة السلك يبدأ في إطلاق الطاقة الإشعاعية. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
الشكل ٧ تُستخدم محطات الطاقة النووية للحصول وتولد محطات الطاقة الكهربائية الضخمة التي تعمل بالوقود غالبًا كميات هائلة من الطاقة كل يوم. ويتم في بعض البلدان إنتاج الطاقة الكهربائية من خلال محطات الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة النووية. الطاقة النووية تستخدم المحطات النووية الطاقة المخزنة في أنوية الذرات لتوليد الطاقة الكهربائية ؛ فلكل نواة ذرة طاقة نووية Nuclear Energy يمكن تحويل بعضها إلى أنواع أخرى من الطاقة، ومنها الطاقة الكهربائية. ويحتاج إطلاق الطاقة النووية إلى عمليات صعبة تتطلب بناء محطات نووية واستخدام معدات معقدة، كما في الشكل ۷. على الطاقة المفيدة من أنوية بعض الذرات مثل اليورانيوم. مراجعة ا الدرس الخلاصة اختبر نفسك طبيعة الطاقة الطاقة هي القدرة على إحداث تغيير. ١. فسر لماذا يسبب تصادم سيارتين مسرعتين أكثر من تصادم سيارتين بطيئتين؟ أضرارًا الطاقة الحركية طاقة لدى الجسم بسبب حركته ۲ صف تحولات الطاقة التي تحدث عند حرق قطعة وتعتمد على سرعته وكتلته. طاقة الوضع طاقة للجسم بسبب موضعه، وتعتمد على كتلة الجسم وارتفاعه. أشكال الطاقة • تزداد الطاقة الحرارية بزيادة درجة الحرارة. من الخشب. . حدد شكل الطاقة الذي يتحول إلى طاقة حرارية ٤ في جسمك. وضح كيف يمكن لزهريتين موضوعتين إحداهما إلى جانب الأخرى على رف أن يكون لإحداهما الطاقة الكيميائية طاقة مختزنة في روابط المركبات طاقة وضع أكبر من الأخرى؟ الكيميائية. الطاقة الضوئية (وتسمى أيضًا الطاقة الإشعاعية) ه. التفكير الناقد كرة قدم وكرة تنس تتحركان بحيث طاقة يحويها الضوء. الطاقة الكهربائية طاقة يحملها التيار الكهربائي. الطاقة النووية طاقة تحويها أنوية الذرات. يكون لهما الطاقة الحركية نفسها. أيهما تتحرك بسرعة أكبر ؟ وإذا تحركت الكرتان بالسرعة نفسها فأيهما له طاقة حركية أكبر ؟ تطبيق المهارات ٦. تواصل اكتب في دفتر العلوم طرائق مختلفة لاستعمال كلمة طاقة. وأيها أقرب إلى التعريف الوارد في هذا الدرس؟ ١٠٦ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446