ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها من أهم الأسئلة التي ظهرت في المناهج الدراسية في المملكة العربية السعودية ، فالمادة هي أي شيء له كتلة ويحتل مساحة ، وكل الأشياء المادية في الكون تتكون من مادة ، لذلك من خلال موقعنا سنعرض لكم ماذا يحدث لمعظم المواد عند تسخينها في الأسطر التالية.
حالات المادة
وتنقسم حالات المادة إلى ثلاث حالات وهي: الحالة الصلبة ، والحالة السائلة ، والحالة الغازية ، هذا بالإضافة إلى وجود العديد من الحالات الأخرى التي تم اكتشافها مؤخرًا ، وهي البلازما ، وحالة بوز أينشتاين. المكثفات ، ولكن الحالات الأولى والمعروفة هي تلك التي تنتقل مباشرة إلى أي من حالات المادة المختلفة ، حيث يتحول مكعب الثلج إلى ماء سائل عند درجة حرارة الغرفة.
يهتم العلم بدراسة المادة والطاقة
خصائص المادة
المادة لها خواص فيزيائية وكيميائية ، الخاصية الفيزيائية هي التي يمكن لأي شخص قياسها دون حدوث أي تغيير في مكوناتها ، ومن أبرز الأمثلة على الخواص الفيزيائية: درجة الحرارة ، والكثافة ، والكمية ، واللون ، وكل مادة. لها أيضًا خصائص كيميائية تحدد كيف ستتغير المادة في ظل ظروف معينة ، وتفاعلات محددة ، على سبيل المثال ، تتحول بعض المعادن مثل الحديد إلى صدأ إذا تركت تحت المطر ، وتغير التفاعلات الكيميائية المادة إلى أنواع جديدة من المواد.
ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها
بالنسبة للسؤال حول ما يحدث لمعظم المواد عند تسخينها ، تكون الإجابة كما يلي:
- سوف تتمدد هذه المواد عند تسخينها.
شرح تمدد المواد عند التسخين
تبدأ جزيئات المادة في التحرك بسرعة ، وتزداد طاقتها الحركية ، وعادة ما نطلق على هذه الطاقة حرارة الطاقة الحركية ، حيث تتأرجح الذرات ذهابًا وإيابًا في الأجسام الصلبة عندما تصطدم بالذرات المجاورة ، فإنها لا تصطدم تمامًا ، لأنها لا تتلامس ، ولكن كلما اقتربت ، تتنافر النوى أكثر فأكثر مما يجعلها تتأرجح في النهاية وتتأرجح في الاتجاه الآخر وتضرب ذرة أخرى ، وتتأرجح ذهابًا وإيابًا مرة أخرى مثل البندول ، هذه السرعة محسوسة كحرارة ، وإذا استمر التسخين ستكون الحركة عنيفة جدًا ، حيث ينكسر الجسم ويذوب وتتفكك الذرات وتبتعد عن بعضها وتطفو على شكل سائل ، ولكن إذا استمر التسخين ، سوف يتحلل أكثر ويطفو في الهواء على شكل غاز ، وإذا تم التسخين أكثر ، فإن الجزيئات سوف تتفكك والذرات الفردية بدون إلكترونات التكافؤ التي تطفو بحرية سوف تطفو على شكل أيونات ، وهو تعرف بالبلازما ، وهذه الحالة موجودة في الحرائق والشمس مما يتسبب في تمدد المواد عند تسخينها.
تأثير المواد بالتسخين
تتأثر المواد بالتسخين بشكل مختلف عن بعضها البعض ، تتأثر كل مادة بشكل مختلف عن الأخرى:
- تأثير المواد الصلبة بالحرارة: تتوسع المواد الصلبة بالحرارة وتتقلص مع البرودة.
- تأثير المواد السائلة على الحرارة: تتقلص المواد السائلة أيضًا عند البرودة ، وتتمدد عند تسخينها.
- تأثير المواد الغازية على الحرارة: هناك علاقة مباشرة بين الحالة الغازية ودرجة الحرارة والضغط ، مع ثبات الحجم.
طرق انتقال الحرارة
تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم الأقل سخونة ، ولا تنتقل من الجسم البارد إلى الجسم الساخن ، وعند انتقال الحرارة يفقد الجسم الأكثر سخونة الطاقة الحرارية ؛ مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته بينما يكتسب الجسم الآخر مزيدًا من الحرارة مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته ، وتنتقل الحرارة من جسم إلى آخر بإحدى الطرق التالية وهي:
- تسليم
- الإشعاع.
- الحمل الحراري
العوامل المؤثرة على التمدد الحراري
يتأثر التمدد الحراري بطاقة الرابطة الجزيئية ، كما أنه يتناقص عندما تزداد هذه الطاقة ، وهذا يساهم في تغيير نقاط انصهار المواد الصلبة ، لأن المواد التي تحتوي على نقاط انصهار عالية لها تمدد حراري أقل من المواد الأخرى ، بينما السوائل تتوسع بنسبة أكبر من تمدد المواد الصلبة.
يسمى تغيير المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة
قمنا بتذكيرك في هذا الموضوع بإجابة سؤال ماذا يحدث لمعظم المواد عندما يتم تسخينها؟، بالإضافة إلى شروط وخصائص المادة ، والعوامل المؤثرة في التمدد الحراري ، ذكرنا أيضًا طرق انتقال الحرارة ، وكيف تتأثر المواد بالتسخين ، وشرح تمدد المواد عند تسخينها.