احتاج الى مساعدتكم

[ريما 2008]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
في درس انتقال الحرارة بالحمل اريد افكار للدرس واريد شرح الاجهزة الموجودة بالدرس وايضا مقطع لللحمل الحراري والله الذي لااله الاهو الحي القيوم اللي يساعدني ادعوله يوم عرفة تكفون :k_crying:

[الريم الجفول]

سيقول الدارس " نحن نفهم معنى كلمة ( الحَمل) وقد نفهم معناها في الفيزياء وهي أن الحرارة تنتقل في هذه الوسيلة بأن يحملها شيء ما عبر المادة " ، وقد صدق من قال هذا لأن وسيلة انتقال الحرارة بالحمل تتم في السوائل والغازات حيث تعمل دقائقها المهتزة والمضطربة بفعل الحرارة على نقل اهتزازاتها معها إلى حيث تذهب فعندها حرية في الحركة والانتقال .







تجربة أثبتوا معها انتقال الحرارة بالحمل في السوائل :


ـ نأتي بدورق نضع فيه ماءً ، ثم نُدخل بواسطة أنبوب زجاجي مفتوح الطرفين ، بلورات قليلة من مادة بيرمنغنات البوتاسيوم ( KMnO4) الأرجوانية اللون


ـ نقوم بتسخين البلورات على لهب لطيف فنلاحظ صعود ماء أرجواني اللون وهبوطه ثانية كما في الشكل .

تعليل ما حدث : ـ يسخن الماء بفعل الحرارة .........

ـ فتقل كثافته ويخف وزنه...........
ـ فيرتفع إلى الأعلى ........

ـ فيحل محله ماء بارد جاء من الأعلى .



وهكذا تستمر التيارات المائية ما بين صعود وهبوط إلى أن يسخن ماء الدورق وتصل جهة منه إلى أن تغلي .

وإذن حملت جزيئات الماء اهتزازاتها العشوائية ( بفعل حرارة التسخين ) إلى أعلى فنقلت الحرارة معها .




تجربة تبين انتقال الحرارة بالحمل في الغازات ( الهواء) :

خد قرصاً رقيقاً من المعدن ( مثل الذي نجده تحت غطاء علبة الحليب الجاف ) ثم قص من المحيط باتجاه المركز . اجعل من القرص شفرات أربعاً ثم أوقفها عند مركزها ( مركز القرص ) على سن مدبب لسلك ثم ثنيه على شكل زاوية قائمة ( .

أمسك القرص فوق لهب بنزن تلاحظ دورانه بسرعة ( لماذا ) ؟



تدوير عجلة مروحية فوق لهب لطيف





تجربة أخرى من ذات النوع ، لكن هذه المرة استبدل قرص المعدن بقطعة ورق ثم قصها على شكل لولب ولاحظ دورانه



تدوير عجلة مروحية أُخرى فوق اللهب .

[الريم الجفول]

انتقال الحرارة بالحمل Convection

تمهيد :

لا تنتقل الحرارة بالتوصيل في الماء ولا في الهواء ، فكيف نتمكن من غلي الماء في الإبريق ، وكيف نسخن الهواء بواسطة مدفأة الغاز أو الكهرباء أو الحطب؟

ـ عرفنا من البند السابق أن الطاقة الحرارية تنتقل من جزيء إلى آخر عن طريق التوصيل ، ويتم ذلك بانتقال الطاقة فقط دون انتقال الجزيئات نفسها . فما وجه الاختلاف بين انتقال الطاقة الحرارية في الماء والهواء وانتقالها بالتوصيل في المعادن .

وجه الاختلاف ببساطة هو أن الجزيئات الساخنة بعد أن تسخن تغادر مكانها حاملة معها الطاقة لتحل محلها جزيئات أبرد لتسخن بدورها وتغادر مكانها بعد ذلك وهكذا ... إذن تحدث في هذه الحالة تيارات صاعدة وأخرى هابطة تسمى بجموعها تيارات الحمل لأن الجزيئات الساخنة تصعد إلى أعلى وتأتي جزيئات باردة من أسفل لتحل محلها .


الرياح الموسمية : The monsoon

ما الذي يجعل الرياح تعصف ؟ إنها تيارات الحمل ؟

ما هو الريح ؟ إنه هواء متحرك ، لكن كيف يتمكن الهواء من التحرك ؟

الأمر في غاية البساطة : يصعد الهواء الساخن إلى أعلى مبتعداً عن سطح الأرض ، فيتحرك الهواء البارد مقترباً من سطح الأرض ليحل محله ، وهكذا تتكون الرياح .

الرياح الموسمية الصيفية تسبب هطول أمطار غزيرة في فصل الصيف على البلدان القريبة من خط الاستواء كبلدان جنوب شرق آسيا مثل الهند وأندونيسيا وغيرها ، وبلدان وسط إفريقيا مثل كينيا وزائير وجنوب السودان وغيرها . فكيف تتكون وتسقط هذه الأمطار ؟



الرياح الموسمية كما ذكرنا هي تيارات حمل هوائية ، وهي تتحرك نتيجة فرق درجات الحرارة بين اليابسة والبحر . تسخن اليابسة في الصيف أسرع مما يسخن البحر ( اليابسة تمتص الحرارة وتسخن أسرع بكثير من الماء ) فتُسخِّن الهواء فوقها فيرتفع إلى أعلى ويأتي هواء بارد مشبع بالرطوبة من البحر ليحل محله فيسخن بدوره ويصعد إلى أعلى إلى ارتفاع يُقارب 2 - 10 كيلو متر فيتكاثف بخار الماء مكوناً سُحُباً مُمطرة تسقط أمطاراً غزيرة تسبب فيضانات كارثية في أحيان كثيرة . أما في الشتاء فينعكس الوضع

[الريم الجفول]

المطر الأحمر أو المطر الرملي Red Rain


يعاني أهل أوروبا ومناطق حوض البحر الأبيض المتوسط في فصلي الشتاء والربيع من أمطار تنزل محملة بالأتربة والغبار ، فكيف يحدث هذا ؟ إن تيارات الحمل الهوائية التي تحدث في شمال إفريقيا هي المسؤولة عن ذلك في أوروبا ، فهذه التيارات الهوائية الساخنة الصاعدة إلى أعلى تحمل معها غبار الصحراء إلى مناطق الجو العليا ، وينتقل بعد ذلك الغُبار الرملي شمالاً إلى أوروبا ويسقط عليها بعد ذلك مع ماء المطر . أما في دول الشرق الأوسط فتؤدي ذرات الغبار من الصحراء الإفريقية والصحراء العربية إلى ذات الظاهرة في الشتاء وفي الربيع .




تمرين : أكمل الفراغات في العبارات التالية :

1. تنتقل الحرارة بالحمل في الموائع وهي --------- و ---------- .

2. لا يمكن أن تنتقل الحرارة بالحمل في المواد --------- لأن جزيئاتها لا يمكنها مغادرة أماكنها .

3. الرياح الموسمية الصيفية تسبب سقوط أمطار غزيرة شمال وجنوب خط --------- وبالقرب منه .

4. الأمطار الحمراء الرملية في أوروبا والشرق الأوسط سببها ذرات غبار حملتها تيارات الحمل من الصحراء -------- والصحراء -------- .

5. كثيراً ما ينتج الأمطار الموسمية ------------- تؤدي إلى كوارث في كثير من دول جنوب شرق آسيا .



الخلاصة :

تنتقل الطاقة الحرارية بالتوصيل في المواد الصلبة حيث تنتقل الطاقة ولا تنتقل الجزيئات ، أما في حال انتقال الطاقة الحراية بالحمل في الموائع ( المواد السائلة والغازية ) فتنتقل الجزيئات نفسها حاملة معها الطاقة الحرارية .

[الريم الجفول]

http://www.youtube.com/watch?v=pSpmBIPo2cY

[الريم الجفول]

http://www.youtube.com/watch?v=7kdZdJh4uzw&feature=related

[الحارث]

قد يفيدك الرابط التالي

http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=54297


و الرابط

http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=43259

[الحارث]

العنوان مخالف لقوانين الملتقى
اقتباس




- يُمنع منعاً باتاً استخدام عناوين لا تنم عن فحوى الموضوع ، مثلاً نذكر العناوين التالية والتي يمنع استخدامها ( الحقووووووونييي - مصيييييبة - تكفي يا فلان - الفزعة - ...إلخ)
14- يُمنع منعاً باتاً نداء شخص بعينه ، مثلا ( إلى المشرف فلان - إلى الأستاذ فلان - ..... إلخ )




يرجى عدم تكرار ذلك والا سيغلق الموضوع
بالتوفيق

[الحارث]

الريم الجفول
بارك الله في جهودك

[الريم الجفول]

تيارات الحمل : وهو ما يحدث بين الجسم وتيارات الهواء الخارجي مثل ما نشعر به عند الرياضة في الصيف.

[الريم الجفول]

هنالك الية خاصة لتنظيم درجة حرارة الكائن الحي من والى المحيط وتعتمد هذه الالية على طرائق مختلفة للانتقال الحراري منها :
1. التعرق: يتحول العرق الى بخار باكتساب الحرارة من سطح الجسم مما يؤدي الى خفض درجة الحرارة وفي حالة الراحة يكون التعرق غير منظور أي بدون المرور بالحالة السائلة. وقد تصل نسبة التعرق الى (2-0.5) لتر في الساعة الواحدة وخلال الجهد الشديد أو في الاجواء الحارة الرطبة ، يفقد الجسم (0.58 ) سعرة كبيرة من الحرارة لكل غرام من العرق المتبخر.
2. التوصيل : تنتقل الحرارة من المراكز الى سطح الجسم بوساطة التوصيل ويعمل الشحم كطبقة عازلة تفقد الحرارة ببطئ.
3. الاشعاع : وهي موجات كهرومغناطيسية حرارية تشع من الجسم وتزداد بزيادة حرارة الجسم.
4. الحمل : اذ يتحرك الهواء الحار الملامس لسطح الجسم الى الاعلى ليحل محله هواء اقل حرارة، وهكذا.
يسيطر على عملية تنظيم الحرارة بصورة عامة مركز حراري موجود في الدماغ في منطقة تحت المهاد من خلال المستقبلات الحسية في الجلد والاوعية الدموية وحرارة الدم والغدد الصماء وان عطل هذا الجهاز يجعل الجسم يفقد حرارته أو يكتسب حرارة كما لو كان قطعة من حديد .

[الريم الجفول]

الرياح على المستوى المحلي: هي التي تكون على مدى يدخل في نطاق الإدراك البشري عامة, ويرتبط هذا المدى بالتضاريس المحلية, مثل الجبال والتلال, وشاطئ البحر.. إلخ.
وترتبط هذه الرياح عامة بتأثيرات الحمل والموجات والاضطرابات. وتنتج الرياح الحملية من تسخين الهواء, بحيث يصبح أدفأ من الهواء المحيط به, ثم يصعد الهواء الساخن, ومع الارتفاع يتناقص ضغط الهواء ويبرد, فإذا صعد الهواء بقدر كاف فإن الرطوبة قد تتكثف وتتكون السحب, وإذا كان هناك قدرًا كافيا من الرطوبة وكانت درجات الحرارة في الهواء العلوي المحيط باردة بالقدر اللازم, فقد تتكون سحب حملية, ومثل هذه السحب يمكن أن تنتج رياحًا قوية في تدفقها, مثلما يحدث في هبات الجبهات والنكباء (Turnado), (شكل 9) ومثل هذه الرياح القوية المدمرة, هي تضافر للتيارات القوية, الخارجة من (أو الداخلة في) السحاب, بالإضافة إلى الاضطراب, وقد تكون نفحات(ريح نفوح: هبوب شديدة الدفع (المعجم الوسيط, ج2, ص 938) الجبهات كبيرة جدًّا, وتتوالد في مساحة بعيدة عن العاصفة الأم.
ورياح نسيم البحر (شكل 10) هي رياح حملية ذات مدى كبير, وتنتج من فروق أفقية كبيرة المدى في درجة الحرارة, مثل تلك التي تحدث على الفواصل بين الأرض والبحر, فيسخن الهواء فوق الأرض ويرتفع, بينما ينساب الهواء الأبرد نسبيا من فوق البحر إلى داخل الأرض, ويحل محل الهواء الساخن المرتفع فوق الأرض فينتج دورة أفقية, ويمكن لهذه الدورة الأفقية أن تنتج خطوطًا من سحب الحمل على طول شاطئ البحر.
وتعتبر الموسميات أكبر أنواع نسيم البر والبحر مدى, وتحدث عندما توجد دورة حملية كبيرة المدى, بين قارة كاملة ومحيط, وبدرجة كبيرة من التماثل مع نسيم البحر.
ودورة رياح الجبل والوادي, مثال آخر على الرياح التي تتولد من اختلافات حرارة سطح الأرض كما هو الحال بالنسبة لنسيم البحر (شكل 11).
أما أعاصير الهاريكان, فهي عواصف حملية كبيرة جدًا, تحدث حينما يسخن سطح المحيط إلى الحد الذي يبدأ فيه تراكم كمية كبيرة من الهواء الساخن, ويتصاعد فتتكون مجموعة كبيرة من العواصف الحملية؛ على هيئة دورانية دوامية, وتنمو الدورة بسبب قوة كوريوليس (السابق شرحها).
الشكل الموجي للرياح ينتج من رياح أفقية يعترضها بطريقة ما دفعات رأسية, وتنتج هذه الدفعات عامة من التضاريس أو تيارات الحمل, وأكثر أشكال السحب المتكونة إثارة للنظر ما يحدث قرب الجبال (شكل 11) حينما تدفع سلسلة من الجبال الهواء العابر فوقها بحركة رأسية, وكثيـرًا ما يكون مشهد هذه السحب جذابًا للغاية.
ومن الممكن أيضًا أن تكون رياح موجة الجبل هذه مدمرة جدًّا, إذا كان ارتفاع قمتها عالية بدرجة كافية لجعل الموجة تصل إلى الأرض, وصادفتها ظروف حرارية مناسبة في الجو, والرياح الناتجة قد تكون قوية جدًّا, بدرجة تدمر المباني والمنشآت, حينما تصل سرعتها إلى أكثر من 100 ميل في الساعة.




وفي كل الأحوال التي توجد فيها رياح قوية, فإن هناك تسربا في القوة على هيئة دوامات اضطرابية, وفي بعض الحالات تظهر سحب موجية خاصة, يكون مظهرها شبيها تماما بالأمواج على سطح البحر, وتبدأ مثل هذه السحب بأسطح عليا ملساء, ثم تتحول إلى أشكال موجية مثل تلك المبينة, وتنتهي بأن تتكسر الأمواج وتصبح حركة اضطرابية غير منتظمة, ويمكن وصف الحركة الاضطرابية بأنها تفتت مجرى الرياح الكبيرة والقوية إلى رياح أصغر وأخف, ويميزها أنها رياح أكثر بعدًا عن الانتظام, وهناك ظاهرة جوية أخرى, تنتج رياحًا سطحية أعلى من المعتاد, وتسبب أيضًا عواصف ترابية, وهي أساس لعملية خلط كبرى, بين التروبوسفير والاسترانوسفير, وهذه الظاهرة هي طية التروبوسفير, وتحدث حينما يكون هناك تفاعل بين تيار نفاث مع تشكيل جبهي؛ لينتج هبوط شديد لهواء عالي السرعة من ارتفاعات عليا إلى السطح (شكل 12), وقد يكون الهواء الناتج ساخنًا جدًّا, وجافاً وسريع الحركة, مما قد تنتج عنه رياح سطحية شديدة, تدوم لفترة طويلة ويمكنها أن ترفع وتثير الرمال لمسافات بعيدة.
ويمكن أن ترفع الرياح - عندما تهب - مواد مثل التراب وبخار الماء في الهواء, وهذا هو تأثير القوة الصاعدة, ثم تقوم الرياح بنقل هذه المواد, من خلال قوى أفقية.
ويصف القرآن الكريم هذه الأحداث إذ يقول تعالى: { والذاريات ذروا فالحاملات وقراً} (سورة الذاريات: 1-2)

[الريم الجفول]

الحارث جزاك الله عني خير الجزاء وبارك الله في عطائكم المستمر
وافر التحايا