انتقال الطاقة للصف الثالث متوسط ـ 5 ـ )
س1: عرف كلاً مما يلي :
ج1:
التصادم المرن : تصادم يكون فيه مجموع الطاقة الحركية للجزئيات قبل الاصطدام وبعده ثابتاً
مثل : تصادم جزيئات الغاز داخل الأسطوانة ( وعاء مغلق ) .
التصادم غير المرن : تصادم يكون فيه مجموع الطاقة قبل التصادم وبعده غير ثابت .
أي : هو التصادم الذي يهدر فيه جزء من الطاقة .
الجسم المرن : جسم يتغير شكله عندما يتعرض لقوة تؤثر عليه ويعود إلى شكله الأصلي بزوال هذه القوة .
مثل : القوس , زنبرك الساعة .
التيار الكهربائي : سيل من الإلكترونات تنتقل من الجهد الكهربائي العالي إلى الجهد الكهربائي . وكلما زاد فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين كلما زادت سرعة وشدة التيار الكهربائي .
فرق الجهد الكهربائية : الفرق في حالة التيار الكهربائي ما بين المكان الذي تنتقل منه الإلكترونات والمكان الذي تنتقل إليه .
س2: ما علاقة التيار الكهربائي بانتقال الطاقة ؟
ج2:
التيار الكهربائي الناتج عن اندفاع الإلكترونات , أو انتقال الشحنة من نقطة إلى أخرى هو انتقال للطاقة الكهربائية , وعندما تصل هذه الطاقة إلى المكان الذي ستستخدم فيه يمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة .
كلما ازداد فرق الجهد بين طرفي الموصل الذي ينتقل عبره التيار الكهربائي , ازدادت سرعة انتقال الإلكترونات , مما يعني انتقال اكبر للطاقة التي يحملها التيار الكهربائي .
س3: كيف يعمل القوس ؟
ج3: عندما تشد القوس , تختزن الطاقة في الجزء المرن منها نتيجة بذل شغل عليها لتغير شكلها ,
وما أن يترك الجزء المرن ليعود إلى حالته الأولى حتى تنتقل الطاقة الكامنة فيه , وتتحول إلى
طاقة حركية تدفع بالسهم .
س4:هل في عمل القوس ومنبه الساعة انتقال للطاقة من جسم لآخر عن طريق الاصطدام ؟
ج4: نعم , ففي حالة القوس : يصطدم الجزء المرن بالسهم فينقل إليه الطاقة التي تدفعه إلى مسافات
بعيدة وبقوة , وبالتمثيل في منبه الساعة : فإن محاولة عودة النابض من حالة الربط إلى حال التمدد
ونجعله يصطدم بقطع ساعة الأخرى وتحركها , أي : أن الطاقة الكامنة قد تحولت إلى طاقة حركية.
س5: هل الحرارة شكل من أشكال الطاقة , وضح إجابتك ؟
ج5: نعم , الحرارة شكل من أشكال الطاقة , وتنتقل الطاقة الحرارية من مكان إلى آخر على شكل
موجات أطول من الموجات الضوئية . ومعروف أن الموجات الحرارية هي أحد أنواع الموجات
الكهرومغنطيسية .
س6: ما الذي يجعل منبه الساعة يعمل ؟
ج6: يوجد نابض مرن , وعند ربط النابض يبذل علية شغل يؤدي إلى التفاف النابض في دوائر مشتركة في المركز ومتقاربة جداً وبذلك تكون الطاقة قد اختزنت في النابض .
بعد ذلك يتمدد النابض رويداً رويداً ليعود إلى الوضع الأصلي وفي أثناء ذلك تقوم التروس المسننة بتنظيم عملية العودة ألي الوضع الأصلي , أي دوائر مشتركة في المركز ومتباعدة بعضها عن بعض , ويتسبب ذلك في تحريك عقارب الساعة .
س7: وضح ( اذكر ) بإيجاز الطرق المتعددة لانتقال الطاقة :
ج7: أولاً : انتقال الطاقة عن طريق الاصطدام .
1ـ اصطدام مرن : مجموع الطاقة قبله وبعده ثابت .
2ـ اصطدام غير مرن : مجموع الطاقة قبله وبعده غير ثابت .
ثانياً : انتقال الطاقة بواسطة التيار الكهربائي .
ثالثاً : انتقال الطاقة بواسطة الموجات .
1ـ انتقال الطاقة بواسطة الموجات الصوتية .
2ـ انتقال الطاقة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية .
س8: كيف يتم انتقال الطاقة في مجال البث الإذاعي من المتكلم حتى يصل إلى السامع ؟
ج8: يتم تحويل الطاقة الصوتية الصادرة عن المتكلم إلى طاقة كهربائية , تبث على شكل موجات
كهر ومغناطيسية عالية التردد , وعندما تصل هذه الموجات إلى جهاز الاستقبال ( الراديو )
يقوم بالتقاطها واستخلاص صوت المتكلم ثانية منها .
س9: اشرح الظواهر التالية معتمداً على انتقال الطاقة بواسطة الاصطدام ؟
أ ـ تمايل الأشجار أثناء العاصفة . ب ـ نقل الأخشاب بواسطة الماء الجاري .
ج ـ تطاير الحصى من تحت عجلات السيارة المسرعة على طريق غير معبد .
ج9: أ) تمايل الأشجار أثناء العاصفة : تصدم الرياح بالأشجار فينتقل جزء من الطاقة الحركية
التي تحملها الرياح إلى الأشجار وتحاول تحريكها .
ب) نقا الأخشاب بواسطة الماء الجاري : لأن الماء الجاري يصطدم بقطع الأخشاب الملقاة
فيه , فينتقل جزء من طاقة الماء الحركية إلى قطع الأخشاب فيحركها .
ج) تطاير الحصى من تحت عجلات السيارة المسرعة على طريق معبد : دواليب السيارة
تصطدم بالحصى فتكسبه بعضاً من طاقتها الحركية مما يؤدي إلى تطاير الحصى .
س10: هل يحتاج انتقال الطاقة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية إلى وسط مادي , أعط
مثلاً على ذلك ؟
ج10: لا يحتاج انتقال الطاقة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية إلي وسط مادي وذلك لأنها
تنتقل في الفراغ وفي الأوساط الشفافة
ومثال ذلك : الموجات الحرارية وموجات المذياع والتلفاز .
س11: سقطت كرة من ارتفاع ثلاثة أمتار وارتدت إلى ارتفاع مترين بعد اصطدامها بالأرض
هل هذا الاصطدام مرن آم لا ؟ علل إجابتك ؟
ج11: هذا الاصطدام غير مرن وذلك لأن جزء من الطاقة أهدر أثناء سقوط الكرة ولذلك ارتدت
إلى ارتفاع مترين فقط وليس ثلاث أمتار .
س12: أ ـ تستخدم أبواق السيارات لتنبيه السيارات الأخرى والمارة , ليبتعدوا عن طريقها
هل في استخدام الأبواق تطبيق لإحدى طرق انتقال الطاقة ؟ فسر ذلك ؟
ب ـ يستعيض بعض السائقين أثناء الليل عن استخدام أبواق سياراتهم باستخدام أضوائها
لتنبيه السائق الذي أمامهم . بين ما إذا كان في هذه العملية انتقال للطاقة بإحدى الطرق
التي درستها ؟
ج12: أ ـ نعم , في ذلك انتقال بواسطة الموجات الصوتية , حيث تتأثر جزيئات الوسط المحيط
( الهواء ) , وتتولد سلسلة من الانضغاطات والتخلخلات تنتشر في الهواء المجاور على
شكل موجات طولية , فالطاقة تنتقل من مصدر الاهتزاز إلى الجزيئات بواسطة انتقال
الموجات الصوتية , وعندما تصل الطاقة التي تحملها هذه الأمواج الصوتية إلى آذاننا
تثير فيها حاسة السمع .
ب ـ تنتقل الطاقة الضوئية الصادرة عن مصابيح السيارة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية
في جميع الاتجاهات ويصطدم بعض هذه الموجات بأجزاء السيارة الموجودة أمام السائق
الآخر فتنعكس هذه الموجات ويدخل جزء منها عين السائق الآخر , فينتبه إلى مصدر
الضوء ويفسح الطريق للسيارة الآخرة .
س13: اقرن المصطلحات والعبارات في العمود الأول بما يناسبها في العمود الثاني ؟
الاصطدام المرن 1ـ مجموع طاقة الأجسام المتصادمة قبل الاصطدام وبعده غير ثابت
فرق الجهد 2ـ تنقل في الأوسط المادية فقط
الموجات الكهرومغناطيسية 3ـ يحدد منحى اندفاع التيار المائي
اصطدام غير مرن 4ـ يحدد انتقال الحرارة من جسم إلى آخر
فرق الارتفاع 5ـ يحدد منحى انتقال الطاقة الكهربائية .
التيار الكهربائي 6ـ تنتقل في الأوساط الشفافة وفي الفراغ .
فرق درجة الحرارة 7ـ مجموع الطاقة قبله وبعده ثابت .
الموجات الصوتية 8ـ سيل من الإلكترونات .
9ـ ينتقل من المكان المرتفع إلى المكان المنخفض .
ج13: أ ) 7 هـ ) 3
ب ) 5 و ) 8
ج ) 6 ز ) 4