بحث كامل عن الحرارة النوعية

بحث كامل عن الحرارة النوعية، يستخدم الناس الحرارة بأشكال مختلفة لكي يقوموا بإنجاز الكثير من الاعمال اليومية ولتسهيل الحياة على البشر، فمثلاً تستخدم الحرارة في طهي الطعام في المنازل، وكذلك تسخدم الحرارة ايضا في اذابة الاشياء الصلبة مثل اسالة الذهب وتشكيلة، وايضا تستخدم الحرارة في تليين الفولاذ واعادة تشكيلة مرة اخرى.

وتعتبر الحرارة من اهم اشكال الطاقة، والحرارة بمجرد ان نذكرها نتذكر حرارة الشمس والصيف، وشعورنا بالحرارة والضيق في فصل الصيف، ولكن الحرارة تعتبر شيء هام جدا في حياتنا اليوميه ولا يمكننا الاستغناء عنها.

وسوف نعرض في هذا البحث الكامل عن الحرارة النوعية، تعريف الحرارة النوعية، ومصادر الحرارة، وكيف تعمل الحرارة، وكيفية حساب الحرارة النوعية ، الحرارة النوعية لبعض الأجسام.

شاهد ايضًا : بحث كامل عن الوقت وأهميته في حياة الإنسان

مقدمة بحث عن الحرارة النوعية :

تختلف الحرارة من حيث نوعية المادة، وكذلك تختلف المادة من حيث توصيل درجة الحرارة، ويعود ذلك نتيجة اختلاف الذرات بين جزيئات المواد، فهناك مواد مثل الحديد متماسكة الجزيئات، حيث تتراص جزيئتها بشكل متلاصق بجانب بعضهم البعض، وهناك اجسام مثل الماء جزيئاته غير مترابطة مع بعضها لهذا تمر الحرارة بسهوله في المياه ويكون من السهل تسخين المياه، وتنتقل الحرارة في السوائل والاجسام الصلبة والغازات، وتستخدم درجة الحرارة كمدلول على الطاقة الداخلية للجسم، ويستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة الجسم، والطاقة تنتقل من جسم لجسم اخر بالتلامس، فإذا لامست صخرة ساخنة صخرة باردة فإن طاقة الصخرة الساخنة سوف ينتقل للسخرة الباردة.

تعريف الحرارة النوعية Specific Heat :

تعرف الحرارة النوعية بأنها: هي كمية الحرارة اللازمة لتتغير درجه حرارة وحدة الكتلة من الجسم بمقدار درجه واحدة. ويرمز لها بالرمز (c)، ووحدة قياسها دوليا هو جول / كجم ْم أو جول / كجم كلفن.

وفي الجدول التالي نوضح اختلاف الحرارة النوعية من جسم لاخر جول/كجم :

  • الماء 4180
  • زيت الزيتون 1971
  • ألمنيوم 895
  • زجاج عادي 832
  • نحاس 389
  • فضة 234
  • الزئبق 139
  • الذهب 125

تختلف المادة من حيث توصيل درجة الحرارة، ويعود ذلك نتيجة اختلاف الذرات بين جزيئات المواد، فهناك مواد مثل الحديد متماسكة الجزيئات، فعند تسخين الحديد فإن درجة الحرارة ترتفع في الحديد بشكل سريع، ونجد العكس في الماء، حيث جزيئات الماء متباعدة فإن درجات الحرارة تنتقل في وقت كبير، وذلك لان جزيئات الماء غير مترابطة.

شاهد ايضًا : بحث عن أطفال الشوارع بالمراجع

قياس الحرارة النوعية :

تقاس الحرارة النوعية بحرارة المادة مقسوم على كتلتها : c =C/m

حيث تمثل الc : الحرارة النوعية ، وتمثل C : السعة الحرارية ، وتمثل m : كتلة المادة.

وهذا يوضح ان السعة الحرارية تتناسب طرديا مع كتلة المادة، وهنا نجد ان نوع المادة اصبح يؤثر في الحرارة التي سوف تستخدم في رفع درجة حرارته.

أما عن كمية الحراة فإن قانون قياس كمية الحرارة هو : Q=cm^t

حيث Q : هي كمية الحرارة ، c : هي درجة الحرارة ، m : هي كتلة المادة، ^t : هي التغيير في درجة الحرارة.

ويتضح لنا من هذه المعادلة أن أي مادة تلزم حرارة وتتأر بكمية الحرارة أوكذلك التغيير في درجة الحرارة، وهذا معناه مع زيادة درجة الحرارة وكتلة المادة تزيد كمية الحرارة التي تنقل للمادة.

مثال : السعة الحرارية للماء هي 4180 ، وهذا يعني ان الماء يحتاج الى 4180 جول من الطاقة لكي يقوم برفع كيلو جرام واحد فقط من الماء درجة حرارة واحد مؤوية، وهذا يبين لنا ان الماء هو من اكثر العناصر له سعة حرارية في الطبيعة، ولهذا سبحان الله الماء يمثل 70% من جسم الانسان لكي يساعدة في الاحتفاظ بدرجة حرارة جسمه، كذلك يغطي الماء معظم سطح الارض، لكي يفعل الماء التوازن في درجات الحرارة الجو والكائنات الحية على سطح الارض.

مصادر الحرارة :

مصادر الحرارة هي عبارة عن الاشياء التي تستمد منها الاجسام الطاقة الحرارية ومن أهمها :

1- الشمس ، 2- الكهرباء ، 3- الاحتكاك ، 4- الطاقة النووية

الشمس :

الشمس هي المصدر الأهم والرئيسي للطاقة، فلولا وجود الشمس ودفء الشمس وأشعتها، لكانت الأرض باردة وانعدمت الحياة على كوكب الأرض، وقد اصبح هذه الأيام استخدام الطاقة الشمسية كمصدر نظيف ودائم من مصادر الطاقة كبير في السخانات الشمسية ومحطات الطاقة الشمسية، وأصبح استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل المحطات والأفران والسخانات أمر منتشر، حيث تعتبر الشمس مصدر نظيف للطاقة.

الكهرباء :

الكهرباء تعتبر من أهم مصادر الطاقة التي تم استخدامها، حيث استخدمت المواد الموصلة للطاقة الكهربية مثل الأسلاك، في توصيل الكهرباء وتشغيل العديد من الاجهزة بالطاقة الكهربائية، وأصبح الناس هذه الأيام لا يمكنهم الاستغناء عن الطاقة الكهربائية، حيث تستخدم الكهرباء في تشغيل معظم الاجهزة مثل الغسالات والثلاجات والأفران الكهربية وغيرها من الاجهزة.

الاحتكاك :

وجد الاوائل ان احتكاك جسم بجسم اخر يولد طاقة حرارية، واعتمد الكثير سابقا على استخدام الاحتكاك في توليد الطاقة او الحرارة، حيث اصبح استخدام الاحتكاك في تشغيل الالات او جزء من الالة، وايضا يستخدم التشحيم عن طريق زيوت التشحيم في التسهيل من عملية الاحتكاك في الالة المولدة للطاقة، ويقلل هذا الزيت من توليد الحرارة حيث يقلل الزيت من هذا الاحتكاك.

الطاقة النووية :

الطاقة النووية تولد كمية هائلة من الحرارة، حيث الاسلحة النووية تولد كميات مهولة من الحرارة، بسرعة وكثافة عالية ، ولها ايضا قدرة تدميرية عالية جداً، ولا يمكن ان نتحكم في الحرارة التي تنتج من الاسلحة النووية لكي يتم الاستفادة منها استفادة كبيرة، حيث لو ان الطاقة الحرارية المنبعثة من الاسلحة النووية يمكن ان نتحكم في بطئها كان من الممكن الاستفادة من هذا الكم الهائل من الطاقة الحرارية، وبالفعل تم اختراع جهاز يسمى المفاعل النووي للتحكم في درجة الحرارة المنبعثة من هذه الطاقة النووية واستخدام هذه الطاقة في اشياء مفيدة ونافعة مثل توليد الطاقة الكهربائية.

خصائص الحرارة :

  • تغير درجات الحرارة يؤدي الى انكماش وتمدد يعض المواد، وقد تتسبب التغيرات في درجات الحرارة الى مشكلات كبيرة في انكماش وتمدد بعض المواد المستخدمة مثال في البناء.
  • التيرموستات هو عبارة عن الجهاز الذي ينظم درجات الحرارة.
  • عند التسخين تتمدد الغازات والسوائل وكذلك الاجسام الصلبة، ولكن يختلف معدل تمددها على حسب جزيئتها وتكوينها.
  • الحرارة تستخدم في صهر الاجسام الصلبة وغليان السوائل، حيث تتسبب درجات الحرارة في تغيير خصائص المادة، حيث تتسبب الحرارة في اضطرابات لخصائص المادة وتحويلها من شكل لاخر.
  • عندما يلمس جسم سخن جسم بارد فإنه يأخد من حرارته، حيث ملامسة جسم بدرجة حرارة لجسم اخر تعمل الحرارة على تغيير خصائص الجسم الاخر.

شاهد ايضًا : بحث عن كرة السلة ومهاراتها وقوانينها

خاتمة بحث عن الحرارة النوعية :

وختاما فقد وصلنا في هذا البحث الى تعريف الحرارة النوعية، وكيفية حساب الحرارة النوعية، وكذلك مصادر الطاقة، وكذلك خصائص الحرارة، وقد وصلنا ايضًا في هذا البحث الى ان الحرارة شكل من اشكال الحرارة، وقد تم اكتشاف ذلك في منتصف القرن التاسع عشر.

تختلف المادة من حيث توصيل درجة الحرارة، ويعود ذلك نتيجة اختلاف الذرات بين جزيئات المواد، فهناك مواد مثل الحديد متماسكة الجزيئات، فعند تسخين الحديد فإن درجة الحرارة ترتفع في الحديد بشكل سريع، ونجد العكس في الماء، حيث جزيئات الماء متباعدة فإن درجات الحرارة تنتقل في وقت كبير.

قد يعجبك ايضًا

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.