ملخص الدرس / الثآنية ثانوي/فيزياء/الإنسان والطاقة/كیف یتم نقل الطاقة من مكان إلى آخر؟

ينتج التوتر الكهربائي المتناوب في توليد الكهرباء بفضل المنوبات التي تقوم بتحويل كهربائي للطاقة الحركية التي تصلها من عنفة المحطة . 

ينقل التيار المتناوب المنتج في المحطة بأسلاك طويلة ذات مقاومة كبيرة ممايخلف حتما حتما ضياعا كبيرا للطاقة لفعل جول ( انظر الوحدة السابقة ) فمن أجل نفل بأقل خسارة يستعمل مبدأ رفع التوتر و حفضه بواسطة محولات (transformateurs ) : عند مخرج المحطة برفع التوتر بمحولات التوتر المرتفع جدا tarnsformateurs à trèes haute tension THT ) و بجوار المناطق الصناعية تستعمل محولات التوتر المرتفع HT أما بجوار المجمعات السكانية فيستعمل محولات التوتر المتوسط MT أو المنخفض BT (انظر مخطط إنتاج توةيع و نقل الكهرباء )

1- المواد الناقلة للحرارة و المواد العازلة للحرارة : 

التمييز بين الإحساس بالساخن و البارد و درجة حررة المادة 

- يقدم الأستاذ للتلاميذ  مواد مختلفة (قطعة من البولسترين - قطعة من الخشب - قطعة معدنية و أجرو من الخزف ( faience )  و يطلب منهم لمس كل قطعة باليد لمدة 3ثواني (ليس أكثر ) ثم ترتيب القطع من الساخنة (تبدو ساخنة أكثر ) الى الباردة (تبدو باردة أكثبر ) 

تعلم نتائج كل مجموعة في اليبورة و تناقش جماعيا .

ترتيب التلاميذ المنتظر (أو المتوقع ) : البوليسترين     الخشب    الخزف    المعدن (و إذا تمت التجربة في قاعة درجة حرارتها أقل من 20°C  تكون النتائج أكثر إثارة ) 

بعد ذلك يطلب الاستاذ من التلاميذ تقدير درجة حرارة القطع السابقة (بدون استعمال محررا طبعا ) عاود التلاميذ لمس القطع الواحدة تلو الأخرى , و من النتوقع أنهم سوف يعطون درجة حرارة منخفضة للمعدن ( ما بين 0°C  و 5°C ) 

بينما سوف يعطون درجة حرارة عالية لليولستيرين ( ما بين 5°C و 37°C ) 

- ما هي الطريقة للتأكد من هذه النتائج ؟ 

باستعمال محرار مناسب يجد التلاميذ أن كل القطع لها نفس درجة الحرارة و هي درجة حرترو القاعة التي تمت فيها الدراسة ...

الإستنتاج : كل الأشياء ( الساكنة ) المتواجدة في نفس الحجرة لممدة طويلة نسبيا لها نفس درة الحرارة و هي درجة حرارة الحجرة

 سرعة التحول الحراري (نقل الحرارة من جملة الى اخرى ) 

من نتائج الحصةالأولى يطرح الأستاذ الإشكالية الآتية : لو وضعنا قطعة الجليد فوق كل قطعة من القطع السابقة ( البولسترين - الخشب - الخزف - المعدن ) و التي لها نفس درجة الحرارة حسب رأيكم عل تنصهر بنفس السرعو أو بسرع مختلفة ؟

يترك الاستاذ التلاميذ يتوقعون و يبررون توقعاتهم : الكثير منهم سوف يقولون ان قطع الجليد تنصهر بنفس السرعة لأن المواد لها نفس درجة الحرارو و من المنتظر أن البعض الآخر سوف يظنون ان قطعة الجليد الموضوعة فوق البوليستسرين هي التي تنصهر الأولى ...

و عند إجراء التجربة نجد ان سرعة انصهار الجليد فوق المعدن هي الأكبر مما يحدث دهشة كبيرة عند التلاميذ ...

الاستنتاج : لكي تنصهر قطع الجليد يجب أن تتلقى كل قطعة نفس كمية الطاقة تمنح هذه الطاقة من المادة التي وضعها فوق الجليد . قطعة الجليد الموضوعة فوق المعدن تنصهر بسرعة أكبر لأن المعدن يمنح للجليد الطاقة اللازمة بسرعة أكبر من البولسترين و الخشف و الخزف 

نلاحظ في الحياة اليومية أن الكثير من الأوان المنزلية المستعملة للطهي و .أو التسخين مزودة بعوازل حرارية من الخشب أو البلاستيك القاسي .

يمكن أن تكون نهاية هذه الحصة منطلقا لدراسة العزل الحراري في المنازل 

- مقارنة عوازل حرارية مختلفة :

1- مقارنة نوعية العوازل الحرارية : 

نعزل كمية الماء الساخن الموجود في علبة بمواد عازلة بالتتالي (بولسترين صوف قطني اسمنت مسلح او جبس ..) 

لاحظ الشكل 2 

بعدتسجيل درجة حرارة الماء الساخن في بداية العملية ( يجب أن تكون نفسها بالنسبة لكل عازل في البداية ) نلف العلبة بالعازل و بالمحرار نتبع تغير درجة حرارة الماء بدلالة الزمن 

ملاحظة:

الهواء مادة عازلة و تحسن بعض المواد العازلة مردودها بحجز كمية من الهواء بداخلها مثل البولسترين الزجاج المضاعف الجدار المضاعف... و تستعمل كعوازل حرارية في المساكن

كما تستعمل بعض الحيوانات تقنية حجز الهواء في ريشها أو صوفها لتلقي نفسها في برد الشتاء