1
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
العلوم الفيزيائية و التكنولوجيا
بسم الله الرحمان الرحيم
مقدمة
سمحت إصلاحات المنظومة التربوية بإعادة الإعتبار إلى شهادة التعليم المتوسط إذا
أصبحت ركيزة أساسية في الإنتقال إلى التعليم الثانوي كما أنها جاءت بنمط جديد من
التقويم الذي يعتمد على المقا ربة بالكفاءات، وفي هذا الإطار ومساهمة منا لرفع نسبة
النجاح والحد من التسرب المدرسي، نضع بين أيدي تلاميذتنا المقبلين على إمتحان شهادة
التعليم المتوسط، هذا الكتاب أملين أن يكون فضاءا أخرا في متناولهم يسمح لهم
بالتحضير الجيد لماد ة................ .وتعزيز كفاءا تهم ومكتسابتهم العلمي ة.
ولقد حرصنا على تقديم مواد الكتاب بمنهجية تربوية بسيطة، في متناول التلاميذ بحيث
يجدون ملخصات لأهم المعارف المستهدفة المرفقة بسلسلة من التمارين وبعض وضعيات
الإدماج التقويمية ومواضيع إمتخانات، مرفقة بحلوله ا.
في الأخير لا يسعنا إلا أن نشجع تلامذتنا على الجهد والمثابرة حتى يكون النجاح
حليفه م.
المؤلف : خليفة حباني
أستاد التعليم الثانوي لمادة العلوم الفيزيائية و التيكنولوجيا
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
2
الفهرس
المقاربة الأولية للقوة كشعاع ٬ مثا ل: الثق ل.......................................
تماري ن................................................ ...........................
القوة و الحركة .......... .................................................. ........
تماري ن................................................ ............................
التكهر ب................................................ ...........................
تماري ن......................... ..................................................
الكهرومغناطيسية .................................................. ................
تماري ن................................................ ...........................
التوتر و التيار الكهربائيان المتناوبان و الأمن الكهربائي ......................
تماري ن................................................ ...........................
المحاليل الكيميائية و التحليل الكهربائ ي.........................................
تماري ن................................................ ............................
التفاعلات الكيميائي ة................................................ ...............
تماري ن................................................ ............................
شروط رؤية جس م............................................... ..................
تماري ن................................................ ............................
مفهوم الخيال .................................................. ....................
تماري ن................................................ .................. .........
مواضيع مقترح ة مع حلوله ا .................................................. ....
3
4
10
11
18
19
23
24
29
30
36
37
46
48
51
52
57
58
66
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
3
أتذكر الأهم :
1 - يمكن أن تكون الجملة الميكانيكية جسما أو جز ءا من جسم أو عدة أجسام .
- يمكن أن يكون الجسم المكو ن للجملة الميكانيكية صلبا أو سائلا أو غاز ا.
- تؤثر الجمل الميكانيكية على بعضها البعض بأفعال ميكانيكية هي نوعان :
* أفعال ميكانيكية تلامسية .
* أفعال ميكانيكية بعدية .
- للأفعال الم يكانيكية تأثير :
أ - موضعي .
ب - موزع على سطح الجملة الميكانيكية .
FA / B بقوة نمثلها بالشعاع (B ) على جملة ميكانيكية (A ) - ننمذج فعل جملة ميكانيكية
r
- يمكن أحيانا قياس القوة بالربيعة .
(N ) هي النيوتن و يرمز لها ب (S I) - وحدة قياس قيمة القوة في النظام الد ولي
2 - نسمي التأثير الميكانيكي للأرض على جملة ميكانيكية "الثق ل" و يرمز له بالرمز
P
r
FT / S أو
r
- الثقل مقدار غير مميز للجملة الميكانيكية .
- يتميز الثقل ب :
1. المنحى ( الاتجاه ): الخط الواصل بين مركز الجملة الميكانيكية و مركز الأرض .
2. الجه ة: دوما نحو مركز الأر ض.
3. القيم ة: تتناسب و كتلة الجملة الميكانيكية، و تقاس بالربيعة .
.(N ) وحدة قياس الثقل في النظام الدولي للوحدات هي النيوتن
1 المقاربة الأولية للقوة كشعاع ٬ مثا ل: الثقل
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
4
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
: التمري ن 4
: التمري ن 5
: التمري ن 6
أتدرب :
أكمل الفراغات التالية :
الجملة الميكانيكية هي عبارة عن ............. أو ........... من الجسم أو ·
..................
يكون الجسم المكون للجملة الميكانيكية ........... أو سائلا أو ......... . ·
رتّب الكلمات التالية :
الجمل ٬ بعدية ٬ بأفعال ميكانيكية ٬ على بعضها البعض ٬ تؤثر ٬ و هي إما
أفع ال ميكانيكية ٬ الجمل الميكانيكية ٬ أو أفعال ميكانيكية ٬
تلامسية .
أربط الجمل التالية بسهم :
جذب مغناطيس لكرة حديدية . □ أفعال ميكانيكية تلامسية ·
لاعب يقذف كرة . □
دفع عربة . □ أفعال ميكانيكية بعدية ·
الجاذبية الأرضية . □
لديك الشكل المقابل .
حدّد جملة ميكانيكية .
أذكر مميزات شعاع القوة .
ما هي الخطوات المتبعة لتمثيل القوة؟
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
5
: التمري ن 7



: التمري ن 8
: التمري ن 9
التمري ن 10
:
التمري ن 11
:
لديك الشكل المقابل .
حدّد جملة ميكانيكية .
أكمل الفراغات التالية :
إنّ تأثير الفعل الميكانيكي .................... جملة ميكانيكية أو ........... مطاطا يغي ر ·
......... أو ............. جسم .
تقاس القوة أحيانا بجهاز يسم ى: ............ ·
وحدة قياس القوة هي ............ . ٬ و يرمز لها ب ..................... ·
اختر الإجابة الصحيحة :
قذفُ كرة من طرف لا ع ب :تأثير (تلامس ي /بعدي ). ·
تأثير المطرقة على المسمار : تأثير ( تلامس ي /بعدي ). ·
تأثير مغناطيس على قطعة حديدية : تأثير (تلامس ي /بعدي ). ·
جذب الأرض للأجسام ه و :تأثير ( تلامس ي /بعدي ). ·
مثّل مخطط الأجسام المتأثرة للجملتين الميكانيكيتين المبيّنتين في الشكلين
التاليين :
FA / B ) إليك الكتابة التالية
r
٬ ماذا تعني؟ (
الشكل 2 الشكل 1
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
6
التمري ن 12
:
: التمري ن 13
التمري ن 14
:
التمري ن 15
:
لنقرب مغناطيسا من كرة حديدية معلقة بخيط مثبت بحامل ٬ حيث
تنجذب الكرة نحو المغناطيس كما في الشكل :
1. كيف نسمي قوة جذ ب المغناطيس للكرة؟
2 .هل تأثير المغناطيس على الكرة الحديدية تلامسي أم بعدي؟
3. حدّد الجملة الميكانيكية .
4 .أرسم مخطط الجسم المتأثر في الجملة الميكانيكية حسب الشكل .
أرسم مخطط الأجسام المتأثرة في الجملة الميكانيكية " مطرقة داخل صندوق "
.و الصندوق فوق الأرض .
مثل الشكل الموافق لمخطط الأجسام المتأثرة التالي :
لديك الشكلين ا لتال يين ٬ مثل القوى المؤثرة في كل حالة :
S جسم 2
بكرة طاولة بكرة
خيط 1
S جسم 1
خيط 2
الأرض
A جسم
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
7
الجملة الميكانيكية هي عبارة عن جسم أو جزء من الجسم أو عدة أجسام . ·
يكون الج سم المكون للجملة الميكانيكية صلبا أو سائلا أو غازي ا. ·
تؤثر الجمل الميكانيكية على بعضها البعض بأفعال ميكانيكية و هي إما أفعال
ميكانيكية تلامسية أو أفعال ميكانيكية بعدية .
جذب مغناطيس لكرة حديدية . □ أفعال ميكانيكية تلامسية ·
لاعب يقذف كرة . □
دفع عربة . □ أفعال ميكانيكية بعدية ·
الجاذبية الأرضية . □
تحديد جملة ميكانيكية ٬ مثا ل: رجل – حبل كتلة
حامل
بكرة
.
مميزات شعاع القوة هي :
المنحى
(الحامل ) و الجهة و القيمة .
الخطوات المتبعة لتمثيل القوة هي :
.(A ٬B ) تحديد
المنحى و هو الخط المستقيم الرابط بين نقطتين
تحديد
الجهة حيث يكون تأثير القوة .
تحديد
قيمة القوة .
رسم
الشعاع باستعمال سلم رسم مناسب .
.( S) تحديد جملة ميكانيكي ة: المكونة من الطاولة و العربة و البكرة و الخ يط و الجسم
إن تأثير الفعل الميكانيكي يحرك جملة ميكانيكية أو يشوه مطاطا أو يغير مسار ·
أو سرعة جسم .
تقاس القوة أحيانا بجهاز يسمى : الربيعة . ·
. ( N ) وحدة قياس القوة هي النيوتن ٬ و يرمز لها ب ·
حلول التمارين
1
2
3
4
5
6
7
8
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
8
قذف كرة من طرف لا ع ب :تأثير تلامسي . ·
تأثير المطرقة على المسار هو ت أثير تلامسي . ·
تأثير مغناطيس على قطعة حديدية هو تأثير بعدي . ·
جذب الأرض للأجسام ه و :تأثير بعدي . ·
تمثيل مخطط الأجسام المتأثرة للجملتين الميكانيكيتين المبينتين في الشكلين :
F
r
:تمثل شعاع القوة التي تنمذج التأثير .
الجسم المؤثّر . : A
الجسم المتأثر . : B
1 .نسمي هذه قوة بالقوة المغناطيسية .
2 .إن تأثير المغناطيس بقوة على الكرة الحديدية تأثير بعدي .
3. تحديد الجملة الميكانيكية :
مغناطيس – حبل – كرة حديدية – حامل معلا
ق.
مطرقة مسمار خشبة
الشكل ( 1 ) الأرض
حامل معلاق خيط
كرة
حديد ي ة
مغناطي
س
9
10
11
12
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
9
4. رسم مخطط الأج سام المتأثرة في هذه الجملة الميكانيكي ة.
رسم مخطط أجسام متأثرة في الجملة الميكانيكية :
تمثيل الشكل الموافق لمخطط الأجسام المتأثرة التالي :
تمثيل القوى المؤثرة على كل منهما :
مطرقة صندوق الأ رض
13
14
15
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
10
أتذكر الأهم :
1 - يمكن تغيير سرعة جملة ميكانيكية بالتأثير عليها بقوة .
إذا أثرت قوة ثابتة على جملة ميكانيكية فإنها تغيّر من سرعتها بحي ث:
أ تتزايد
سرعتها ما دام تأثير هذه القوة في جهة حركة الجملة الميكانيكية .
ب تتناقص
سرعتها ما دام تأثير هذه القوة عكس جهة حركة الجملة
الميكانيكية .
يمكن تغيير م سار الجملة الميكانيكية بالتأثير عليها بقوة حاملها غير مواز لمنحى
حركتها .
يتزايد تأثير القوة على تغير الحالة الحركية لجملة ميكانيكية كلما كانت قيمة القوة
المؤثرة أكبر .
إنّ انعدام سرعة جملة ميكانيكية بالنسبة لمرجع معين لا يعني عدم وجود قوى مؤثرة
عليه ا. كما أن وجود الحركة عند جملة ميكانيكية لا يعني دوما وجود قوى مؤثرة
عليها .
الاحتكاك :
2 -ينتج الاحتكاك عن التأثير المتبادل باللمس بين جملتين ميكانيكيتين .
الاحتكاك شكلان : ·
أ احتكاك
مقاوم : يعيق حركة الجملة الميكانيكية مثل احتكاك المظلي بالهواء .
ب احتكاك
محرك : يساعد على حركة الجملة الميكانيكية مثل الاحتكاك
الملتصق بالأرض و الذي يسمح للسيارة بالإقلاع .
يمكن نمذجة الاحتكاك بقوة يكون الشعاع الممثل لها معاكسا لجهة حركة الجملة ·
الميكانيكية في حالة الاحتكاك المقاوم ٬ و في جهة حركة الجملة الميكانيكية
عندما يكون الاحتكاك محركا .
2 القوة و الحركة
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
11
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
أتدرب :
بيّن الصحيح من الخطأ في ما يلي :
1 .تنقص سرعة جملة ميكانيكية إذا كانت جهة القوة المطبقة عليها مماثلة
لجهة حركة الجملة .
2. تنقص سرعة جملة ميكانيكية إذا كانت جهة القوة المطبقة عليها معاكسة لجهة
حركة الجملة .
3 . تغير القوة أحيانا من مسار حر كة جسم .
4 .لا يؤدي تطبيق القوة دوما إلي تغيير سرعة حركة الجملة الميكانيكية .
يمثل الشكل المقابل جملة ميكانيكية ٬ مكونة من مستو مائل و عربة و بكرة
.( S) و خيط ممتط و جسم
أ أكمل
البيانات .
ب مثل
مخطط الأجسام المتأثرة لهذه الجملة الميكانيكية .
لحاله فيتحرك ( S ) ج نترك
ا لجسم
نحوالأسفل ٬
برأيك ما هي القوى المؤثرة عليه؟
إليك مخطط السرعة لحركة نقطة من جملة ميكانيكية .
ما
هي المراحل التي مرت بها حركة هذه
الجملة الميكانيكية ؟
بين
المرحلة التي تأثرت فيها الجملة
F الميكانيكية بقوة
r
.
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
12
: التمري ن 4
: التمري ن 5
: التمري ن 6
كيف نغي ر من سرعة جملة ميكانيكية ؟
إليك الشكل المقابل :
1. مثل مخطط الأجسام المتأثرة للجملة الميكانيكية ال مقابلة .
mS 2 = 4,5 kg 2 . ليكن
و الجسم ( S ٬ نترك الجم لة لحال ه ا ٬ في أي جهة يتحرك كل من الجسم ( 1 mS 1 = 2 kg و
و لماذا ؟ ( S2)
٬ المبين S باعتبار المستوى المائل أملسا ٬ بين تغير سرعة نقطة من الجسم
بالشكل التالي :
S
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
13
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
التمري ن 10
:
التمري ن 11
:
التمري ن 12
:
ما نوع القوة في كل مما يأتي؟
القوة
التي تدفع ا لسهم عند إطلاقه من القوس .
القوة
التي تعيد الكرة المقذوفة (نحو الأعلى ) إلى الأر ض.
القوة
التي تطبقها على الحقيبة لحملها .
القوة
التي تحرك غطاء إناء ماء يغلي وهو موضوع على النا ر.
يمكن التقليل من الاحتكاك باستعمال زيوت منابسة بين أسطح التلامس ٬ أعط
ثلاثة أمثلة على هذه الاستعمالات .
أنقل هذه الفقرة ثم املأ الفراغات :
” ينمذج الاحتكاك ... ٬ يكون الشعاع الممثل له ا... لجهة حركة الجملة في
حالة احتكاك ... ٬ و في ... حركة الجملة نفسها عندما يكون ... محركا “ .
يمثل الجدول التالي قيم سرعة سيارة بالنسبة لمرجع الأرض خلال مدة من
الزمن .
1 . أكمل الجدول .
2 . أرسم مخطط السرعة لحركة السيارة باختيار سلم مناس ب.
3 . صف حركة السيارة ٬ بالاعتماد على مخطط السرعة .
4 . حدد المجال الزمني للفرملة و المدة الزمنية لها .
t(s) 0 2 3 5 6 9 12
V(km/h) 40 40 40 30 20 00 00
V(m/s)
1 .هل للاحتكاك فوائ د؟ أذكر بع ضا منه ا.
2 .ما هي عيوب الاحتكاك ؟
3. كيف نتغلب على أضرار الاحتكاك ؟
لمادا تتعرض السيارات للانزلاق على الطريق الزلجة ؟
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
14
التمري ن 14
:
التمري ن 13
:
بأربع مثانات مطاطية مملوءة بالهواء ٬ ثم أتى ( S قام طارق بربط جسم ( 1
و ترك الجسمين يسقطان من m2=m له نفس كتلة الأول أي 1 ( S .بجسم ( 2
ارتفاع معين و في اللحظة نفسها .
1 . حسب رأيك ٬ هل يصلان إلى الأرض في الوقت نفسه؟
2 . ما هو الجسم الذي يصل الأول؟ برّر إجابتك .
يمثل المخطط التالي مخطط سرعة سيارة على طريق أفقية .
1. حدّد مراحل حركة السيارة .
2. ما هو تفس يرك لتغير سرعة السيارة ؟
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 2 4 6 8 10
t(s)
V(m/s)
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
15
1. خط أ. 2. صحي ح. 3 .صحي ح. 4. خطأ .
.1
5. مستوى مائل . . ( C ) 3. خي ط. 4 . عربة .(S ) أ) بكرة . 2 . جسم
ب ) مخطط أجسام متأثرة للجملة الميكانيكية .
لحاله فيتحرك نحو الأسفل ٬ ال قوى المؤثرة عليه هي : ( S ) ج ) نترك الجسم
قوة جذب الأرض له وهي متجهة نحو الأسفل وقوة شد الحبل له وهي متجهة نحو
الأعل ى.
المراحل التي مرت بها حركة الجملة الميكانيكية هي :
. 4s المرحلة الأول ى: من اللحظة 0 إل ى
. 7.5 s 4 إلى s المرحلة الثاني ة: من اللحظة
السرعة خلال المرحلة الأولى ث ابتة.
السرعة خلال المرحلة الثانية متناقصة .
F المرحلة التي تأثرت فيها الجملة الميكانيكية بقوة
r
هي المرحلة الثانية .
حلول التمارين
العربة
بكرة مستوى
مائل
S جسم
الأرض
1
2
3
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
16
بتطبيق قوة عليها .
1 تمثيل
مخطط أجسام متأثرة للجملة الميكانيكية :
٬ فيتحرك نحو الأعلى ( S يتحرك نحو الأسفل ٬ أمّا الجسم ( 1 ( S 2 عند
تحرير الجسم ( 2
. P1<P و بالتالي ثقل 2 m1 p m لأن كتلة 2
بما أن المستوي أملس ٬ ينزل الجسم نحو الأسفل بسرعة متزايدة .
- تد عى القوة ال مرونية .
- تد عى قوة ا لجاذبية .
- تد عى القوة العضلية .
- تد عى القوة البخاري ة.
ت ستعمل الزي وت م ثلا ف ي: محرك ات ال سيارات ٬ علب ة تغيي ر ال سرعة ٬ آل ة الخياط ة ٬
الآلات الرافعة ...
بقوة ٬ معاكسا ٬ مقاوم ٬ نفس ٬ الاحتكاك .
. 1
t(s) 0 2 3 5 6 9 12
V(km/h) 40 40 40 30 20 00 00
V(m/s) 11.1 11.1 11.1 8.33 5.55 0 0
جسم S 2
بكرة 1 طاولة بكرة 2
خيط 1
جسم S 1
خيط 2
الأرض
4
5
6
7
8
9
10
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
17
. 2
3 .حركة سيارة كما يلي :
حركة منتظمة . (t =3s ) إلى (t =0s ) من
حركة مت باط ئة . (t =9s ) إلى (t =3s ) من
حالة سكون . (t =12s ) إلى (t =9s ) من
.(t =9s و t=3s ) 4 - المجال الزمني للفرملة بين
1. فوائد الاحتكاك هي :
إيقاف
الأجسام المتحركة .
منع
الانزلاق أثناء السير .
تثبيت
مسمار في الخشب ة .
2. عيوب الاحتكاك هي :
عرقلة
حركة جس م.
الاحتكاك
يسبب تآكل الأجسام .
3 .يتم التغلب على أضرار الاحتكاك ب :
تشحيم
السطوح و تزييتها .
جعل
الجسم كرويا أو اسطوانيا للتقليص من سطح التلا م س.
تتعرض السيارات للانزلاق على الطرق الزلجة بسبب ضعف قوة الاحتكاك بين
العجلات والطريق .
11
12
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
18
الجواب لا بالطبع ٬ الجسمان لا يصلان إلى الأرض في نفس الوق ت.
هو الذي يصل الأول . ( S الجسم ( 2
تعرض لقوة احتكاك كبيرة مع الهواء و هذه القوة هي التي جعلت ه يصل ( S الجسم ( 1
متأخرا .
مراحل حركة السيارة .
حركة منتظمة . t=4s إلى t=0s أ من
حركة متغيرة ( سرعة متناقصة ). t=8s إلى t=4s ب من
بينما
كان السائق يسير بسرعة ثابتة ٬ أراد أن يتوقف فبدأ بالفرملة لتوقيف
توقفت السيارة ٬ وبالتالي سبب التغيير في السر عة يعود t=8s سيارته ثم عند
إلى التأثير بقوى احتكاك معيقة للحركة .
13
14
نصيحة
تدرب باستمرار على
حل التما رين و
المسائل.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
19
أتذكر الأهم :
يمكن كهربة الأجسام بعدة طرق ٬ منه ا: اللمس ٬ الدلك ٬ التأثير . P
يوجد نوعان من الكهرباء : الكهرباء الموجبة ٬ الكهرباء السالبة . P
الكهرباء
الموجب ة :و هي المحمولة من طرف الز جاج المكهرب .
الكهرباء
السالب ة: و هي المحمولة من طرف الايبونيت المكهرب .
جسمان
يحملان شحنتين كهربائيتين متماثلتين في الإشارة يتنافران .
جسمان
يحملان شحنتين كهربائيتين متعاكستين في الإشارة يتجاذبا ن.
( Coulomb ) وحدة قياس الشحنة الكهربائية في الجملة الدولية للوحدات هي الكولوم P
.C و يرمز لها بالرمز
تتكون الذرة من نواة موجبة وإلكترونات ذات الشحنة السالبة . P
إن الذرة متعادلة كهربائيا أي عدد الشحنات الموجبة يساوي عدد الشحنات السالبة . P
e - = - 1,6.10 - 19 C : الشحنة الكهربائية للإلكترون هي P
تشحن الأ جسام بنزع الإلكترونات منها (أو إضافة الإلكترونات له ا). P
إن الإلكترونات تنتقل في النواقل ولا يمكنها الانتقال في العوازل . P
3 التكهرب
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
20
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
: التمري ن 4
أتدرب :
أجب بصحيح أو خطأ ٬ و صحّح الخطأ إن وجد .
* الذرة متعادلة كهربائيا .
* الإلكترونات دقائق لها شحنة كهربائية موجب ة.
* قطعة من الحديد متعادلة كهربائيا .
* تحمل نواة الذرة شحنة كهربائية سالبة .
إليك المواد التالي ة. أملأ الجدول التالي :
خشب ٬ بلاستيك ٬ زجاج ٬ إسمنت ٬ نحاس ٬ حديد ٬ أحذية مطاطي ة.
أملأ الفراغات التالية :
أ تتكون
الذرة من ... و ..... تحمل النواة شحنة كهربائية .... بينما شحنة
الإلكترونات ....
ب الجسم
... هو الذي تنحصر الشحنة الكهربائية في منطقة محددة منه عند التكهر ب.
ج يمكن
للإلكترونات أن ... في النواقل ٬ كما لا يمكنها الانتقال في ....... .
د إن
شحنة نواة الكالسيوم توافق 20 شحنة كهربائية عنصرية موجبة ٬ لذرة الكالسيوم
إذن ....... إلكترو ن.
نعلق كريتيين مشحونتين كهربائيا كما يلي :
ماذا يحدث في كل حالة ؟ و لماذا ؟
تمارين
ناقل للكهرباء عازل للكهرباء
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
21
: التمري ن 5
: التمري ن 6
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
التمري ن 10
:
علما أن لذرة الصوديوم 11 إلكترون ا:
أحسب الشحنة السالبة الإجمالية في هذه الذ رة .
أحسب شحنة نواتها .
استنتج الشحنة الإجمالية لذرة الصوديوم .
اقترح تجربة تثبت أن هناك نوعان مختلفان من الشحنة الكهربائية .
ماذا تستنتج؟
معتدل معلّق بواسطة خيط من الصوف العازل . ( A ) ليكن جسم
( q=7.4X1010
C ) يحمل شحنة قدرها ( B ) نلمس هذا الجسم بقضيب
أ ما
ذا يحدث للجسم بعد التلامس و لماذا؟
ب ماذا
تستنتج؟
إن نصف قطر النواة يمثل جزءا من مئة ألف من نصف قطر الذرة ٬إذا مثلنا
٬ ما هو نصف قطر الكريه الممثلة للذرة بهذا 1cm النواة بكريه نصف قطرها
السلم؟
أتم الجدول التالي :
قامت سارة بصنع نواس كهربائي بربط خيط من القطن على حامل و في النهاية
السفلى من الخيط ٬ علقت كرية من البوليستيرين مغلفة بالألمنيو م. في البداية ٬
تكون الكريه المغ لفة متعادلة كهربائيا ٬ ثم قرّبت منها قضيبا من الابونيت المشحون سلبا .
1 .لماذا تظهر شحن موجبة على وجه الكرية المقابل للقضيب وشحن سالبة على الوجه
الأخر؟
2 .ماذا يحدث عند ملامسة الكرة بالقضيب ؟
الأزوت الأكسجين الكربون الذرة
8 عدد ا لإلكترونات
9.6.10 الشحنة
الإجمالية 19C
السالبة
+11.2.10 الشحنة الإجمالية 19C
الموجبة
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
22
صحيح خطأ
(الإلكترونات تحمل شحنة سالبة ) صحيح
لا
(النواة تحم ل شحنة موجبة ).
ناقل للكهرباء عازل للكهرباء
نحاس ٬ حديد ٬ الإسمنت بلاستيك ٬ زجاج ٬
الخشب ٬ أحذية مطاطية
أ تتكون
الذرة من نواة و إلكترونا ت. تحمل النواة شحنة كهربائية موجبة بينما شحنة
الإلكترونات سالب ة.
ب الجسم
العازل هو الذي تنحصر الشحنة الكهربائية في من طقة محددة منه عند التكهرب .
ج يمكن
للإلكترونات أن تنتقل في النواقل ٬ كما لا يمكنها الانتقال في العوازل .
د إن
شحنة نواة الكالسيوم توافق 20 شحنة كهربائية عنصرية موجبة ٬ لذرة الكالسيوم
إذن 20 إلكترون .
يحصل التنافر بين الكريتين في الحالتي ن:
و يحصل التجاذب بين الكريتين في الحالتي ن:
الشحنة الإجمالية السالبة في ذرة الصوديو م: لهذه الذرة 11 إلكترون وبالتالي ٬ تكون
q= 11×(1.6×10شحنتها
: ( 19
q=17.6×10
19
C
حلول التمارين
1
2
3
4
5
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
23
نقرب قضيبا زجاجيا مشحونا من قضيب زجاجي آخر ٬ نلاحظ حدوث تنافر .
نعيد نفس التجربة مع ق ضيبين من الايبونيت مشحونين نلاحظ تنافرا بينهما .
نقرب قضيب من الزجاج مشحون مع قضيب من الايبونيت مشحون نلاحظ تجاذب بينهما .
و منه نستنتج من هذه التجربة وجود نوعين من الكهربا ء.
أ نلاحظ
ابتعاد الجس م. حيث بعد لمس الجسم أصبح تمتلك شحنات من نفس
أي الموجبة . ( B ) النوع التي يحملها القضيب
ب نستنتج
من جراء التلامس بين القضيب و الجسم أن إلكترونات قد مرت من الجسم
إلى القضيب مسببة نقصانا في الإلكترونات في الجسم أي تتوزع الشحنة الكهربائية
الموجبة عليهما .
1km
تظهر في البداية شحن موجبة على وجه الكرية المقابل ل لقضيب بسبب التأثر
الكهربائي حيث تجذب الشحن الموجبة للكرية من طرف القضيب وتنفر الشحن السالبة
نحو الخلف .
عند ملامسة الكرية للقضيب يحدث توزع جديد للشحنات فيصبح الجسمان متماثلان في
الشحن فيتنافران .
6
7
8
9 الأزوت الأكسجين الكربون الذرة
6 8 7 عدد الإلكترونات
9,6.10 - الشحنة الإجمالية السالبة - 19 C - 12,8.10 - 19 C - 11,2.10 - 19 C
9,6.10 + الشحنة الاجمالية الموج بة - 19 C + 12,8.10 -1 9 C + 11, 2.10 - 19 C
10
نصيحة
كن دقيق الملاحظة .
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
24
أتذكر الأهم :
عند مرور تيار كهربائي في ناقل كهربائي مستقيم أو في وشيعة ٬ يتولد حقل مغناطيسي في
الفضاء المحيط بهما .
في حالة ناقل مستقي م: تكون خطوط الحقل المغناطيسي دائرية . P
في حالة وشيعة : تكون خطوط الحقل المغناطيسي مستقيمة داخل الوشيعة ٬ P
و تكون منحنية خارجها ٬ إذ يسمى الوجه الذي تخرج منه الخطوط بالوجه الشمالي و
الوجه الذي تدخل منه بالوجه الجنوبي .
تتعلق جهة الحقل المغناطيسي بجهة التيار الكهربائي الذي يولدّه ٬ حيث يمكن P
التعرف على جهة التيار الكهربائي و جهة الحقل المغناطيسي بقاعدة اليد اليمنى مثلا .
كل ناقل كهربائي يجتازه تيار كهربائي يتحرك تحت تأثير حقل مغناطيسي . P
تنحرف حزمة إلكترونية تحت تأثير حقل مغناطيسي . P
تتعلق جهة حركة الناقل بجهة التيار الكهربائي و جهة الحقل المغناطيسي . P
كما تتعلق سرعة حركة الناقل بشدة التيار الكهربائي و قيمة الحقل المغناطيسي . P
4 الكهرومغناطيسية
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
25
التمري ن 1
التمري ن 2
التمري ن 3
التمرين 4
أتدرب :
أكمل الفراغات بما يلي :
مغمور ، شدة الحقل، الحقل ا لمغناطيسي، التيار الكهربائ ي، سرعته .
تتعلق جهة حركة ناقل كهربائ ي... في حقل مغناطيسي بجه ة... و بجهة
.. .المغمور فيه .
و تتعلق ... بشدة التيار الكهربائي و ... المغناطيسي .
كيف يمكن التعرف على وجهي وشيعة يجتازها تيار كهربائي مستمر ؟
يمثل الشكل ا لمقابل تجربة :
برأيك
ما هو الشكل الذي
تأخذه برادة
الحديد الموضوعة على الورق المقوى .
كيف
نستطيع تحديد جهة التيار
الكهربائي و جهة الحقل
المغناطيسي ؟
يمثل الشكل التالي ٬ وشيعة يعبرها تيار كهربائي مستمر .
مثل
خطوط الحقل داخل الوشيعة و بين جهته داخلها .
أرسم إبرة ممغنطة أمام كل وجه و حدد على الرسم إسم كل قطب .
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
26
التمري ن 8
التمري ن 7
التمري ن 5
التمري ن 6
التمرين 9
اختر الإجابة الصحيحة :
يمكن
تعيين وجهي الوشيعة بالاستعانة بمغناطيس أقطابه ( معروفة ٬ غير
معروفة )
تكو
ن خطوط الحقل المغناطيسي داخل وشيعة يجتازها تيار كهربائي مستمر ( متجهة
من الوجه الشمالي نحو الوجه الجنوبي ٬ متجهة من الوجه الجنوبي نحو الوجه الشمالي )
حسب رأيك ٬ هل الشكل صحيح أم خط أ. إن كان خطأ ٬ صححه .
هل قلب توصيل طرفي كهرومغناطيس موصل بقطبي مولد له تأثير على
الحقل المغناطيسي المتولد فيه؟
يمر تيار كهربائي مستمر في ناقل كهربائي موضوع فوق سكتين و هو مغمور
. U في حقل مغناطيسي متولد عن مغناطيس على شكل حرف
في أي جهة ينتقل الناقل؟
ماذا يحدث لو نزيد في شدة التيار الكهربائي المار في الناقل؟
ما يجب ف عله حتى تغير جهة انتقاله؟
حدد اتجاه المجال المغناطيسي داخل الوشيعة وخارجها:
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
27
تتعلق جهة حركة ناقل كهربائي مغمور في حقل مغناطيسي بجهة التيار الكهربائي وبجهة
الحقل المغمور في ه. وتتعلق سرعته بشدة التيار الكهربائي و شدة الحقل المغناطيسي .
لكي نت عرف على وجهي وشيعة يجتازها تيار كهربائي مستمر ٬ يمكن استعمال قاعدة
اليد اليمنى .
ويمكن أيضا استعمال قاعدة فاتحة السدادة لماكسويل .
. N و S كما يمكن استعمال قاعدة الحرفين
تتوزع
برادة الحديد حسب حلقات دائرية مركزها الناقل الكهربائي .
نستطيع
تحديد جهة الت يار الكهربائي و جهة الحقل المغناطيسي بقاعدة اليد اليمنى .
أ خطوط
الحقل موازية لمحور الوشيعة ٬ وجهة الحقل داخل الوشيعة من اليسار نحو
اليمي ن.
ب بالنسبة
للإبرة الواقعة أمام الوجه اليميني للوشيعة ٬ القطب الجنوبي للإبرة يكون
أمام وجه الوشيعة .
بالنسبة للإبرة الواقعة أمام الوجه اليساري للوشيعة ٬ القطب الشمالي للإبرة هو الذي
يكون أمام وجه الوشيعة .
حلول التمارين
1
2
3
4
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
28
يمكن تعيين وجهي الوشيعة بالاستعانة بمغناطيس أقطابه معروفة.
تكون خطوط الحقل المغناطيسي داخل وشيعة يجتازها تيار كهربائي متجهة من
الوجه الجنوبي نحو ا لوجه الشمالي .
خطأ و الشكل الصحيح هو :
إن قلب توصيل طرفي كهرومغناطيس موصول بقطبي مولد له تأثير على الحقل
المغناطيسي المتولد فيه بحيث تنعكس جهة الحقل المغناطيسي المتول د.
ينتقل الناقل في الاتجاه المعطى بقاعدة اليد اليمنى .
عند
الزيادة من شدة التيار الكهربائي ٬ تزداد قيمة القوة الكهرومغناطيسية المطبقة
على الناقل ٬ فتزداد سرعة تنقله .
لتغيير
جهة انتقاله ٬ يمكن تغيير جهة التيار الكهربائي المار به ٬ أو قلب المغناطيس حتى
نعكس جهة الحقل المغناطيسي .
اتجاه المجال المغناطيسي داخل الوشيعة وخارجها هو كتالي :
5
6
7
8
9
نصيحة
تسلح بالصبر و المثابرة.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
29
أتذكر الأهم :
1
إن انتقال مغناطيس أمام وشيعة ينتج توترا كهربائيا خلال مدة هذا الانتقال . P
يولّد الدوران المنتظم لمغناطيس أمام وشيعة توترا كهربائيا متناوبا بين طرفيها . P
يمرّ التيار الكهربائي المستمر في الدارة الكهربائية في جهة واحدة و تكون شدته P
ثابتة خلال تغير الزمن .
أما التيار الكهربائي المتناوب ٬ فإن جهته تتغير بالتناوب في جهتين متعاكستين و P
شدته تتغير بين الصفر و قيمتين حديتين و متعاكستين .
يسمح لنا راسم الاهتزاز المهبطي بقياس القيمة الأعظمية للتوتر الكهربائي . P
يسمح لنا ر اسم الاهتزاز المهبطي عند استعمال المسح الزمني بالكشف عن طبيعة P
التوتر الكهربائي ( مستمر ٬ متناوب ).
.( Hertz) يقاس دور التوتر الكهربائي المتناوب بالثانية و تواتره بالهرتز P
النسبة بين القيمة الأعظمية للتوتر الكهربائي المقاس برسم الإهتزاز المهبطي و P
التوتر الك هربائي المقاس بالفولتمتر ثابتة .
2
يحتوي مأخذ التيار الكهربائي على ثلاثة أطراف : إثنان منها أنثوية ٬ إحداهما P
موصولة بالطور ( سلك التوصيل الأحمر ) و الآخر بالحيادي (الأزر ق) . أما الطرف
الثالث ( ملون بالأصفر و الأخضر ) فهو موصول بالأر ض.
يستعمل التوتر الكهربائي بين الطور لتشغيل الأجهزة الكهربائية . P
يتلقى الإنسان الصدمات الكهربائية في حالة لمس سلك الطور أو لمس الطور و P
الحيادي معا .
تحمي المنصهرات الموصولة على التسلسل مع الأجهزة الكهربائية ٬ التركيبات P
الكهربائية من الارتفاع المفاجئ و الخطير لشدة التيار الكهربائي .
و التوصيل الأرضي المتصل بالهيكل المعدني ( disjoncteur ) يحمي القاطع P
لبعض الأجهزة الكهرومنزلية من الصدمات الكهربائية .
ال توتر و التيار الكهربائيان المتناوبان
5 و الأمن الكهربائي
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
30
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 4
: التمري ن 5
: التمري ن 6
: التمري ن 3
أتدرب :
اختر الإجابة الصحيحة :
عندما
ندير مغناطيسا أمام وشيعة موصلة بغلفانومتر ٬ يظهر بين طرفيها
(توات ر/ توتر ) كهربائ ي.
خلال
الزمن ٬ تكون قيمة التوتر الكهربائي المتناوب (ثابت ة/ متغيرة ).
صنف المولدات التالية إلى مولدات لتيار كهربائي متناوب و أخرى للتيار
الكهربائي المستمر بملأ الجدول التالي :
بطارية ٬ دينامو الدراجة ٬ عمود كهربائي ٬ مأخذ التيار الكهربائي بالمنزل ٬ منوّب .
كيف ننتج توترا كهربائيا بين طرفي وشيعة؟
ما طبيعة هذا التوتر ؟
نضع بين قطبي راسم الاهتزاز المهبطي بطارية أعمدة .
من بين هذين الشكلين ٬ ما هو الشكل الصحيح؟
إذا قمنا بإدخال مغناطيسا ذهابا و إيابا أمام وش يعة 20 مرة خلال 16 ثانية .
كم
من مرة تكرر المنحنى الذي يمكن معاينته على راسم الاهتزاز المهبطي
( أي تواتر التوتر الكهربائي المنتج ) .
حدد طبيعة التوتر الكهربائي لمولد موصول
بمدخل راسم الاهتزاز المهبطي من أجل
الحصول على المنحنى المبين .
هل استعمل المسح في هذه الحالة؟
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
31
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
التمري ن 10
:
من أجل كل منحنى من المنحنيات التالية أجب على الأسئلة التالية :
هل استعمل المسح؟
هل التوتر الكهربائي ثابت؟
هل التوتر الكهربائي متناوب؟
هل التوتر الكهربائي دوري؟
تمثل الوثيقة التالية منحنى ل لتوتر الكهربائي
المتناوب :
10 ) و زر ms/div ) بحيث المسح مثبت عند
( 2 V/div ) الحساسية مثبت عند
أعط
القيمة الأعظمية للتوتر الكهربائي .
كم
من مرة تكرر المنحنى في هذه الوثيقة؟
أعط
عدد تكراره خلال ثانية واحد ة. كيف نسمي
هذا التكرار؟
اجب بصحيح أو خطأ و صحح الخطأ إن وجد :
يستطيع الإنسان أن يتكهرب بلمس : ·
سلك الطور – السلك الحيادي – السلك الأرضي .
يمكن لدارة كهربائية قصيرة أن تتسبب في حدوث حريق . ·
. 0V : التوتر ما بين الطور و المحايد ه و ·
لماذا يعدّ إيصال عدد كبير من الأجهزة الكهربائية بمأخذ خطر؟
ƒ ( أ)
( ج ) „ ƒ ( ب )
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
32
التمري ن 11
:
التمري ن 13
:
التمري ن 14
:
التمري ن 12
:
التمري ن 15
:
هل يم كن التعرف بصفة مؤكدة على الطور و الحيادي لمأخذ التيار في التركيب
الكهربائي المنزلي؟
في حالة النفي ٬كيف يمكن التعرف عليهما إذا ؟
إليك الصورة التالية :
كيف يمر التيار الكهربائي عبر ه ذ ا ا لشخص ؟اشرح
بواسطة رسم .
أذكر العوامل التي تتوقف عليها حدة الصدمة .
اختر العنصر المناسب من بين الأجهزة التالية :
المنصهرة – القاطع – التوصيل الأرضي – قاطع ة.
الذي يحمي الدارة الكهربائية من الاستقصار أو من الارتفاع المفاجأ و الشديد للتيار
الكهربائي .
الذي يحمي الإنسان من التكهرب في حالة لمس الطور للهيكل المعدني للأجهز ة
المنزلي ة.
إليك التركيب التال ي: حيث القاطعة
تتحكم في المصباح .
أين
توصل القاطعة في الطور أو في المحايد .و لماذا ؟
بين
في الرسم الطور و المحايد .
ما
هو دور القاطع التفاضلي؟
في حالة تعرض الإنسان للتكهرب يمكن أن يفقد الوعي و يتعرض إلى ما
يسمى بالموت الظاهري .
الموت الظاهري يرجع إلي توقف نشاط العضلات التنفسية ، مع أو بدون توقف نبضات
4 سيتعرض الإنسان إلي الموت الكلينكي min القلب .إ ذا استمر توقف نشاط القلب مدة
( توقف نشاط الدماغ ) .
ما هي الخطوات التي يجب إتباعها في حالة تعرض شخص ما إلي ا لتكهرب ؟
قاطع
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
33
خلال الزمن تكون قيمة التوتر الكهربائي المتناوب متغيرة .
عندما ندير مغناطيسا أمام وشيعة موصلة بغلفانومتر فيظهر بين طرفيها توتر كهربائي .
مولدات لتيار كهربائي
متناوب
مولدات لتيار كهربائي مستمر
دينامو الدراجة ٬ مأخذ التيار
الكهربائي بالمنز ل ٬ منوب .
بطارية ٬ عمود كهربائي .
باستطاعتنا إنتاج توتر كهربائي بين طرفي وشيعة بتغيير الحقل المغناطيسي الذي
يحيط بها .
إذا تم تقريب ثم تبعيد المغناطيس بصفة متناوبة ٬ يكون التوتر متناوبا .
( Hz ) ووحدة التواتر : الهرتز ( s) وحدة الدو ر: الثانية
الشكل الصحيح هو :
1,25 مرة .
التوتر الكهربائي لهذا المنحنى ه و: توتر كهربائي متناوب
في هذه الحالة استعملنا المسح .
المنحنى أ : نعم ٬ لا ٬ نعم ٬ نع م.
المنحنى ب: لا ٬ نعم ٬ لا ٬ لا.
المنحنى ج: نعم ٬ لا ٬ نعم ٬ نع م.
حلول التمارين
1
2
3
4
5
6
7
8
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
34
حسب معطيات التمرين من حيث العيارين :
4V : القيمة
الأع ظمية للتوتر الكهربائ ي
في
هذه الوثيقة تكرر المنحنى خمس مرات .
تكراره
في الثانية الواحدة هو : 50
نسمي
هذا التكرار التواتر .
يستطيع
الإنسان أن يتكهرب بلمس سلك الطور وحده أو الطور والحيادي أو الطور
والأرضي .
يمكن
لدارة كهربائية قصيرة أن تتسبب في ح دوث حريق مع توفر بعض الشروط .
. 220V : التوتر
ما بين الطور و الحيادي ه و
يمكن أن يتسبب ذلك في تسخين المأخذ بصفة معتبرة فيؤدي إلى إتلافه وإتلاف
الأجهزة .
لا يمكن التعرف على الطور والحيادي بصفة مؤكدة في المنزل بالاعتماد مثلا على
ألوان الأسلاك ( يمكن ألا تخضع لقواعد الألوان الاصطلاحية ) ولكن باستعمال الكاشف
الكهربائي ( مفك البراغي الكاشف ) يمكن ذلك لأن المصباح لا يشتعل إلا إذا مس الطور .
العوامل التي تتوقف عليها حدة الصدمة :
1 . وضعية الوقوف .
2 . شدة التيار الكهربائي .
3 . قيمة التوتر الكهربائي .
4 . مكان الصدم ة.
الجهاز الذي ي حمي الدارة الكهربائية من الاستقصار هو القاطع (أو المنصهرة إن
كانت تخضع لمواصفات سير الدارة الكهربائية ).
الذي
يحمي الإنسان من التكهرب في حالة لمس الطور للهيكل المعدني للأجهزة
الكهرومنزلية هو التوصيل الأرضي .
يستحسن أن توصل القاطعة في سلك الطور و هذا لأنه أكثر
حماية عند تغيير المصباح مثلا .
يستعمل القاطع التفاضلي للحماية عند حدوث دارة قصيرة أو
زيادة مفاجأة لشدة التيار الكهربائي .
9
10
11
12
13
14 قاطع
تفاضلي
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
35
الخطوات التي يجب إتباعها لإنقاذ شخص تعرض للتكهرب :
أ إبعاد
الضحية عن الكهرباء و تجنب لمسها ( لإبعاد خطر تكهرب المنقذ ) و لهذا
يجب قطع التيار في القاطع أو اقتلاع الحبل الذي يغذى الجها ز.
ب الاتصال
مباشرة بمصالح الإنقاذ ( الحماية المدنية ٬ الطبيب ٬ الإسعا ف...)
ج تقديم
الإسعافات الأولية للضحية أي تزويده بالأكسجين بواسطة الفم في انتظار
قدوم الإسعاف .
د طبيب
أو مسعف محتر ف يقوم بدلك الجهة اليمنى للصدر إذا توقف قلب الضحية .
15
نصيحة
سر النجاح و التفوق هو التمتع
بالإرادة القوية.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
36
أتذكر الأهم :
1إن
المحاليل المائية هي المحاليل التي يكون فيها الماء هو المذيب ٬ و هي نوعان :
المحاليل المائية الشاردي ة: و هي ناقلة للتيار الكهربائي مثل محلول كلو ر P
الصوديوم .
المحاليل المائية الجزيئية : و هي غير ناقلة للتيار الكهربائي مث ل: الماء السكري . P
2إن
الذرة في حالتها العادية متعادلة كهربائيا ٬ فإذا فقدت أو اكتسبت إلكترونا أو أكثر ٬
تصبح مشحونة كهربائيا مشكلة شاردة بسيطة .
الشاردة البسيطة نوعان :
- الشاردة البسيطة الموجبة : هي ذرة فقدت إلكترونا أو أكثر .
- الشاردة البسيطة السالب ة: هي ذرة اكتسبت إلكترونا أو أكثر .
المحلول المائي لكلور الصوديوم يحتوي على نوعين من حاملات الشحنة P
الكهربائية :
حاملة شحنة كهربائية موجبة . Na+ شاردة الصوديوم
حاملة شحنة كهر بائية سالبة . Cl شاردة
الكلور
عن فقدان ذرة الصوديوم لإلكترون واحد . Na+ تنتج شاردة الصوديوم P
وفق المعادلة الكيميائية التالية :
Na Na + + 1e عن
اكتساب ذرة ا الكلور لإلكترون واحد . Cl تنتج
شاردة الكلور P
وفق المعادلة الكيميائية التالية :
Cl+1e Cl
يكون
المحلول الشاردي متعادلا كهربائيا أي ٬ مجموع الشحن الموجبة فيه يساوي مجموع
الشحن السالبة .
3 إن
التحليل الكهربائي ظاهرة كهروكيميائية تحدث عند مرور التيار الكهربائي في
محلول شاردي ٬ فيؤدي هذا إلى حدوث تحولات كيميائية على مستوى المسريين .
6 المحاليل الكيميائية و التحليل الكهربائي
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
37
في التحليل الكهربائي البسيط :
المسريان محفوظان ٬ لا يحدث لهما تآكل . P
لا يحدث تحول كيميائي لمذيب المتحلل الكهربائي . P
تنتقل الشوارد الموجبة نحو المهبط ( المتصل بالقطب السالب للمولد ) لتكتسب P
إلكترونات .
تنتقل الشوارد السالبة نحو المصعد (المتصل بالقطب الموجب للمولد ) لتفقد P
إلكترونات .
ننمذج التحولات ا لكيميائية في التحليل الكهربائي بتمثيل : P
التحول
الكيميائي عند مسرى بمعادلة كيميائية .
حصيلة
التفاعل الكيميائي للتحليل الكهربائي بمعادلة إجمالي ة .تبرز المواد الكيميائية
المتفاعلة و الناتجة فقط .
نفسر التحليل الكهربائي لمحلول كلور الزنك كما يلي : P
عند المصعد بال معادلة الكيميائية :
عند المهبط بالمعادلة الكيميائية :
و بالحصيلة المنمذجة للتحول الكيميائي بالمعادلة الكيميائية الإجمالية :
إن التيار الكهربائي في المحلول الشاردي ناتج عن انتقال مزدوج للشوارد الموجبة و
الشوارد السالبة في جهتين متعاكستين ٬ أما في ا لمعادن فهو ناتج عن الحركة الإجمالية
للإلكترونات الحرة ٬ المتجهة خارج المولد من القطب السالب له إلى القطب الموجب
أي عكس الاتجاه الاصطلاحي للتيار الكهربائي .
2Cl (
aq) Cl2(g) +2e Zn
2+ (aq) +2Cl (
aq) Zn(s) +Cl2(g)
Zn 2+ (aq) + 2e Zn
(s)
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
38
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
: التمري ن 4
: التمري ن 5
أتدرب :
اختر الجواب الصحيح :
الشاردة (متعادلة / غير متعادلة ) كهربائيا . ·
المحلول المائي ال جزيئي ( ينقل / لا ينقل ) التيار الكهربائي . ·
الأجسام الصلبة الشاردية ( ناقلة / ليست ناقلة ) للتيار الكهربائي . ·
الذرة ( متعادلة /غير متعادلة ) كهربائيا . ·
أنقل الفقرة ثم املأ الفراغات :
و على K + يحتوي المحلول المائي لكلور البوتاسيوم على شاردة . .. ... و رمزه ا
شاردة الكلور ورمزها ... ... .
المحلول المائي لكلور الزنك هو محلول ... ... ٬ ناقل ... الكهربائي .
المحلول المائي للسكر هو ... .... للتيار الكهربائي لأنه محلول مائي .... ...
إليك المحاليل المائية التالية :
محلول ملح طعام ٬ محلول سكري ٬ محلول كلور القصدير ٬ بتر ول ٬ محلول كلور
البوتاسيوم .
ضعها في الخانة المناسبة .
لذرة المغنزيوم 14 إلكترون ا.
كم إلكترونا و شحنة عنصرية موجبة لشاردة المغنزيوم؟
إليك الصيغ التالية :
Cl ;
Fe2 + ; Ca2 + ; Na+ ; H2 ; CO2 ; HgCl ; Al; Cu; S ; Br
أكمل الجدول التالي : CH4
محاليل مائية جزيئية محاليل مائية شاردية
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
39
: التمري ن 6
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
التمري ن 10
:
NO3
الذرات
الجزيئات الشوارد
إليك الكتابة التالية :
ماذا يمثل كل من الرقم و الرمز؟
لذرة البرو م 35 إلكترون .
ما هو رمز و عدد إلكترونات هذه الشارد ة ؟
ما هو عدد الشحنات العنصرية الموجبة لنواة هذه الشاردة ؟
إليك صيغ بعض الشوارد :
NO3 ٬C u2 +
SO ٬C r3 + ٬ 4
.A g+ ٬ 2 صنف
هذه الشوارد إلى بسيطة و مركبة ٬ثم سميها .
أعط
بعض الأمثلة لأنواع كيميائية تحتوي على هذه الشاردة .
أكمل الجدول التالي :
الصيغة
الكيميائية
للشاردة
اسم الشارد ة
نوع الشحنة
الكهربائية للشاردة
موجبة /سالبة
نوع الشاردة
بسيطة أو
مركبة
شاردة ا لصوديوم بسيطة
موجبة Zn2 +
Cl شاردة
الأمونيوم
SO4
2 سالبة وزارة
التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
40
التمري ن 11
:
التمري ن 15
:
التمري ن 12
:
التمري ن 13
:
400 من شوارد الكالسيو م. هل الشخص الذي يستهلك mg يحتاج جسم الإنسان يوميا إلي
90 mg /L 1.5 من الماء المعدني علما أن تركيبته من شوارد الكالسيوم هي L يوميا
تكيفه لسد حاجته؟
أذكر فوائد الكالسيوم في التغذية و اقترح بعض المواد الغذائية إضافة للماء المعدني لحفظ
ا لتوازن الغذائ ي.
أكمل الفراغات التالية :
٬ نصب ... من محلول ... S في محلول ( Cl )
للكشف عن ... الكلور ·
٬ فيتشكل ... أبي ض... عند تعرضه ... . S على المحلول
للكشف ع ن... ( 2
·
٬ إذا S ٬ نضع قطرات من ... داخل ا لمحلول S في محلول ( CO 3
... المحلول ٬ نقول أن الشاردة موجود ة. الراسب المتشكل هو ...
٬نصب قطرات من محلول هيدروكسيد S في محلول ( Zn للكشف عن شاردة ... ( + 2 ·
الصوديوم (...) في المحلول ... نلاحظ تشكل راسب ....
اختر الإجابة الصحيحة من بين ما يلي :
إن
كل متحلل كهربائي ه و: محلول ( شاردي ٬ جزيئي ).
المسرى
المتصل بالقطب الموجب للمولد هو ( المهبط ٬ المصعد ).
حاملات
الشحن في المتحلل الكهربائي هي :( إلكترونات ٬ شوار د).
ينطلق
غاز في التحليل الكهربائي البسيط عند ( المهبط ٬ المصعد ).
أكتب المعادلة الكيميائية عند كل مسرى في التحليل الكهربائي البسيط لمحلول
كلور القصدير ثم استنتج الم عادلة الكيميائية الإجمالية له .
هل المعادلتان الكيميائيتان متوازنتان؟
Al 3+ +2 Cl AlCl3
Zn 2+ + Cl Zn+
Cl2
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
41
التمري ن 17
:
التمري ن 16
:
التمري ن 18
:
التمري ن 19
:
لديك التركيب ال مقابل ٬ سمّ العنا صر
المكونة ل ه.
اشرح كيف يتم التحليل الكهربائي .
أعطت التحاليل الكهربائية لمحلول كلور الصوديوم و محلول كبريتات الحديد
الثنائي و محلول كلور القصدير النتائج التالية :
تعرف على كل تحليل كهربائي محددا نوعه ٬ أهو بسيط أو غير بسي ط.
أكتب المعادلة الك يميائية عند المهبط و عند المصعد لكل تحليل كهربائي .
وازن المعادلات التالية :
Al 3+ + ... Cl AlCl3
… + 2Cl (
aq) Sn(s) + Cl2(g)
Cu 2+ +... Cu
NH3 ( g) + H2O (l) ... + OH (
aq)
حضر تلميذ محلولين مائيين لكلور القصدير :
. 100 g / L 10 و الثاني تركيزه g /L الأول تركيزه
100 من كل محلول و وضع كل واحد منهما في وعاء به مسريان من الفحم و mL ثم أخذ
أجرى التجربة التالي ة:
ركب كل وعاء على حدا بالمولد الكهربائي نفسه في دارة كهر بائية تحتوي على أمبيرمتر
و قاطعة . مسجلا في كل مرة شدة التيار الكهربائي المار في المحلول .
في أي من المحلولين تكون شدة التيار الكهربائي أكبر؟ لماذا؟
الناتج عند الم صعد الناتج عند المهبط
غاز الكلور شعيرات القصدير
غاز الكلور غاز الهيدروجين
شوارد الحديد الثنائي راسب من الحديد
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
42
NO3
الشاردة
غير متعادلة كهربائيا .
المحلول المائي الجزيئي لا ينقل التيار الكهربائي .
الأجسام الصلبة الشاردية ليست ناقلة للتيار الكهربائي .
الذرة متعادلة كهربائيا .
و على K + يحتوي المحلول المائي لكلور البوتاسيوم على شاردة البوتاسيوم و رمزه ا
. Clشاردة
الكلور ورمزها
المحلول المائي لكلور الزنك هو محلول شاردي ٬ ناقل للتيار الكهربائي .
المحلول المائي للسك ر هو غير ناقل للتيار الكهربائي لأنه محلول مائي غير شاردي .
12 إلكترونا و 16 شحنة عنصرية موجب ة.
الذرات الجزيئات الشوارد
Al, Br , S ,
Cu
H2, CO2, HgCl
CH4
Ca 2+ , Na +
Cl ,
Fe 2+
حلول التمارين
1
2
3
محاليل مائية جزيئية محاليل مائية شاردية
محلول سكري
بترول
م حلول ملح طعام
محلول كلور القصدير
محلول كلور البوتاسيوم
4
5
6 الشحنة العنصرية السالبة رمز الذرة
يمثل عدد الذرات
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
43
Br رمز
هذه الشاردة
. عدد إلكترونات هذه الشاردة 36
. عدد الشحنات العنصرية الموجبة لنواة هذه الشاردة 35
Cr3 +, Ag+ , Cu + الشوارد البسيطة : 2
شاردة الكرو م. Cr3 + شاردة الفضة ٬ Ag+ شاردة النحاس ٬ Cu+ 2
SO الشوارد المركبة : 4
NO , 2 3
. NO3
SO شاردة
النترات ٬ 4
2 شاردة الكبريتا ت.
400 من شوارد الكالسيو م. mg يحتاج جسم الإنسان يوميا إلي
1.5 من الماء L Ü 90 من شوارد الكالسيوم mg 1 الماء المعدني يحتوي على L و
135 هذه الكمية لا تكيفه لسد حاجت ه. mg المعدني يحتوي على
1.2 عند شخص k g ) فوائد الكالسيوم : الكال سيوم متواجد بكمية معتبرة في جسم الإنسان
70 ) نجده في العظام و الأسنان . له دور أساسي في تقلص العضلات ٬ النبأ k g يزن
العصبي و تخثر الد م.
100 من المادة ): g المواد الغذائية الغنية بالكا لسيوم ( كتلة الكالسيوم لكل
1200 – السمك و البيض و اللح م: m g 100 و m g : 120 – الجب ن m g : الحلي ب
30m g: 50 – الفواك ه mg : 25 الخض
ر m g : 10 – الخب ز mg 50 و m g 20 و mg
. 200 mg : 254 – البقدون س mg : 1 00 للجافة ٬ اللو ز m g للطازجة و
7
8
9 الصيغة
الكيميائية
للشاردة
اسم الشاردة
نوع الشحنة
الكهربائية للشاردة
موجب ة/ سالبة
نوع الشاردة
بسيطة أو
مركبة
شاردة الليتيوم موجبة بسيطة Li+
شاردة الزنك موجبة بسيطة Zn2 +
شاردة الكلور سالبة بسيطة Cl NH4
+ شاردة الأمونيوم موجبة مركبة
SO4
2 شاردة الكبريتات سالبة مركبة 10
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
44
نصب قطرات من محلول نترات الفضة على ( Cl )
للكشف
عن شاردة الكلور
٬ فيتشكل راسب أبيض يسود عند تعرضه للضوء . S المحلول
للكشف
عن شاردة الكربونات ( 2
نضع قطرات من حمض كلور الماء ٬إذا تعكر ( CO 3
٬ نقول أن الشاردة موجودة . الراسب المتشكل هو كربونات الكالسيو م. S المحلول
نصب قطرات من محلول هيدروكسيد الصوديوم ( Zn للكشف
عن شاردة الزنك ( + 2
في المحلول الشاردي ٬ فنلاحظ تشكل راسب أبي ض. ( NaOH )
إن كل متحلل كهربائي ه و :محلول شاردي .
المسرى المتصل بالقطب الموجب للمولد هو المصعد .
Sn2 + (aq) + 2é Sn (s) : عند
المهبط
2Cl(
aq) 2é + Cl2 (g) : عند
الم صعد
المعادلة
الكيميائية الإجمالية :
Sn 2+ (aq) + 2Cl (
aq) Sn (s) +Cl2 (g)
لا :
العناصر المكونة له هي :
1 مولد
تيار كهربائي مستمر .
2 قاطع
ة.
3 المصع
د.
4 المهب
ط.
5 متحلل
كهربائي .
يحدث تحليل كهربائي عندما يمر تيار كهربائي في محلول ناقل للكهرباء ٬ حيث يؤدي إلى
تفكيك جزيئات المادة المنحلة إلى جزءين ٬ أحدهما يحمل شحنة كهربائية موجبة ( شاردة
موجبة ) وتنجذب نحو المسرى السالب ( المهبط ) بينما الجزء الثاني الذي يحمل شحنة
سالبة ( شاردة سالبة )ينجذ ب نحو المسرى الموجب ( المصعد ).
11
12
13
14
Al 3+ +2 Cl AlCl3
Zn 2+ + Cl Zn+
Cl2
15
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
45
ا لتحليل الكهربائي غير بسيط ينتج غاز الأكسيج ين عند المصعد و غاز الهيدروجين
عند المهبط .
المعادلة الكيميائية الإجمالية هي :
2H2O (l) 2H2 (g) +O2 (g)
تحليل محلول كلور الص وديوم :
2H+ (aq) + 2é H2 (g) : عند
المهب ط
2Cl (
aq) 2é + Cl2 (g) : عند
المصع د
محلول كبريتات الحديد الثنائ ي:
Fe2 + (aq) + 2é Fe (s) : عند
المهب ط
Fe (s) 2é + Fe 2+ (aq) : عند
المصع د
Al 3 + 3 Cl AlCl3
Sn 2+ (aq) + 2Cl (
aq) Sn(s) + Cl2(g)
Cu 2+ +2e Cu
NH3 ( g) + H2O (l) NH4
+ (aq) + OH (
aq)
100 ) لأن عدد g/l تكون شدة التيار الكهربائي أكبر في المحلول الثاني ( تركيز
حاملات الشحن (الشوارد ) أكبر .
17
16
18
19
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
46
أتذكر الأهم :
الفرد الكيميائ ي: هو كل حبيبة م جهرية مكونة للمادة . P
الجزيء و الشاردة و الذرة هم أفراد كيميائية . P
النوع الكيميائ ي: هو مجموعة من الأفراد الكيميائية المتماثلة ج ز يئية أو شاردية أو P
ذرية مث ل: الماء و الحديد و غاز ثنائي أكسيد الكربون وكلور الصوديوم . P
نتعامل
مع الأنواع الكيميائية في المستو ى العياني .
نتعامل
مع الأفراد الكيميائية في المستوى المجهري .
خلال
التفاعل الكيميائي ٬ تبقى الشحنة الكهربائية و الكتلة محفوظتين حيث :
مجموع الشحنات الكهربائية للمتفاعلات تساوي مجموع الشحنات الكهربائية P
للنواتج .
كتلة المتفاعلات تساوي كتلة النواتج . P
- نفسر ا لتفاعل الكيميائي في المحاليل الشاردية ٬ بمعادلة كيميائية ٬ تمثل حصيلة
التفاعل و تكتب أساسا بالصيغ الشاردية كما يمكن كتابتها بالصيغ الجزيئي
الناتج عند
المصعد
الناتج عند
المهبط
المتحلّل
الكهربائي
نوع التحليل
الكهربائي
غاز الكلور شعيرات
القصدير
محلول كلور
القصدير
بسيط
غاز الكلور غاز
الهيدروجين
محلول كلور
الصوديوم
غير بسيط
شوارد
الحديد
الثنائي
راسب من
الحديد
محلول كبريتات
الحديد الثنائي
غير بسيط
7 التفاع لات الكيميائية
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
47
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
: التمري ن 5
: التمري ن 4
أتدرب :
أجب بصحيح أو خطأ ثم صحح الخطأ :
الفرد
الكيمائي هو مجموعة من الذرات .
عدد
الذرات غير محفوظ في التفاعل الكيميائ ي.
الذرة
متعادلة كهربائي ا.
نتعامل
بالأفراد الكيمائية في المستوى العياني و بالأنواع الكيمائية في
المستوى المجهر ي.
إليك الصيغ الكيميائية التالية ٬ صح حها في حالة وجود أخطا ء:
. ( Al 3+ +2Cl )
٬ ( 2H+ + 2Cl )
٬ ( Cu2 + + Cl )
٬ ( Zn2 + +4Cl)
اشرح في بضعة جمل كيف نميز بين الفرد الكيميائي و النوع الكيميائي .
كيف نكشف عن شوارد المحلول المائي؟
إليك التجربة التالية :
أ) ينتج غاز منطلق من الأنبوب
ما هو هذا الغاز ؟
ب ) كيف نكشف عنه ؟
ج ) ما هي صيغته الكيميائية ؟
د ) لت كن معادلة هذا التفاعل الكيميائي
تكتب كما يلي :
Fe(s) + 2(H + +Cl )(
aq) H2(g) + ( Fe 2+ + 2Cl)(
aq)
سمّ متفاعلات و نواتج التفاعل الكيميائي .
تمارين
محلول حمض
كلور الماء
HCl
مسامير
حديدية
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
48
: التمري ن 7
: التمري ن 9
: التمري ن 8
التمري ن 10
:
التمري ن 6 : وازن المعادلات التالية :
...Pb (s) +2(H + +Cl )(
aq) H2(g) +...(Pb 2+ +Cl )(
aq)
Zn+…H + H2 + Zn 2+
Fe 3+ (aq) +... OH (
aq) Fe 3+ (OH)…(aq)
أليك معادلة التفاعل الكيميائي التالية :
2Al (s) +6(H + +Cl )(
aq) 3H2 (g) + (2Al 3+ +6 Cl )(
aq)
أعط اسم المتفاعلين و سم النواتج .
اكتب المعادلة بالاختصار على الأفراد المتفاعلة فقط .
أجرينا التحليل الكهربائي لمحلول كبريتات النحاس حيث استعمالنا مولدا و
مصباحا و قاطعة و مصعدا من النحاس
و مهبطا من الفح م.
1 عند
غلق الدارة ماذا تلاحظ ؟
أ) بالنسبة للمصباح ؟
ب ) عند المهبط ؟
ج ) عند المصعد ؟
2
أ فس
ر ما يحدث عند المسريين و عب ر عنه بكتابة المعادلتين الكيميائيتين .
ب أكتب
المعادلة الإجمالية المختزلة لهذا التحليل الكهربائي .
فس ر مجهريا التحليل الكهربائي لمحلول كلور القصدير مع تحديد المعادلتين
عند المسريين و كذلك المعادلة الإجمالية لهذا التحليل الكهربائي .
لماذا يحذّر من تحضير صلصة بالخل في إناء من الألمنيوم؟
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
49
خط أ ٬ الفرد الكيميائي هو ذرة أو جزيء أو شاردة .
خط أ ٬عدد الذرات محفوظ .
صحيح ٬الذرة متعادلة كهربائي ا.
خطأ ٬ بل العك س .نتعامل بالأفراد الكيميائية في المستوى المجهري و بالأنواع
الكيميائية في المستوى العياني .
. ( Al 3+ +3Cl )
٬ 2( H ++ Cl)
٬ ( Cu2 ++ 2 Cl )
٬ ( Zn2 + +2Cl)
الفرد الكيميائي هو كل حبيبة مجهرية مكونة للمادة ٬ مثل الذرة والجزيء والشاردة
ونواة ذرة والإلكترو ن. بينما النوع الكيميائي يمثل مجموعة من الأفراد الكيميائية
المتماثلة .
حتى نتمكن من الكشف عن الشوارد لمحلول مائي ٬ نتبع المراحل التالية :
أولا نقوم بترشيح المحلول النات ج.
ثانيا نصب في أنبوب اختبار قطرات من الكاش ف.
وأخيرا نلاحظ تشكل راسب ٬ حيث انطلاقا من لونه نحدد الشاردة .
أ) الغاز المنطلق هو غاز ثنائي الهيدروجين .
ب ) نكشف عن هذا الغاز بتقريب عود الثقاب مشتعل من فوهة أنبوب ٬ نلاحظ
حدوث فرقعة مصحوبة بلهب أزرق .
. H ت ) صيغته الكيميائية هو 2
ث ) المتفاعلات هي :
2 ) الحديد و حمض كلور الماء . (H + +Cl)
و Fe)
النواتج هي :
غاز ثنائي الهيدروجين و محلول كلور الحديد الثنائي . (H2, (Fe2 + +2Cl ))
Pb (s) +2(H + +Cl )(
aq) H2(g) + (Pb 2+ +2Cl )(
aq)
حلول التمارين
1
2
3
4
5
6
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
50
Zn+2H + H2 + Zn 2+
Fe 3+ (aq) +3 OH (
aq) Fe ( OH)3(aq)
اس ما المتفاعلين هم ا:
الألمنيوم . Al محلول
كلور الماء . (H + + Cl)
(aq)
النات جان هما :
غاز ثنائي الهيدروجين . H2 محلول
كلور الألمنيوم . (Al 3+ +3 Cl)(
aq) الم
عادلة بالاختصار على الأفراد المتفاعلة هي :
2Al + 6H + 2 Al 3+ +3 H2
ذرات النحاس تفقد إلكترونيين حيث تصبح شوارد ٬ (Anode ) أ) في المصعد
مرورا من حالة ذرة إلى حالة شاردة بحيث عنصر النحاس خضع لتحول كيميائي
راجع إلى التيار كهربائي ٬ يسمى تفاعل كهروكيميائي يعبّر عنه بالمعادلة التالية :
Cu Cu 2+ + 2e يحدث
تفاعل عكسي ٬ شاردة النحاس تتحول إلى ذرة نحاس ( Cathode ) ب ) في المهبط
تكتسب إلكترونيين و نعبر عن ذلك بالمعادلة التالية :
Cu 2+ + 2e Cu
المعادلة الإجمالية المختزلة لهذا التحليل الكهربائي هي :
Cu +Cu 2+ Cu 2+ +Cu
التفسير المجهري للتحليل الكهربائي لمحلول كلور القصدير :
المعادلتان
عند المسريي ن:
2Cl (
aq) Cl2(g) + 2é : عند المصع د
Sn2 + Sn(s) : عند المهب ط
(aq) + 2é
المعادلة
الإجمالية :
Sn 2+
(aq) + 2Cl Sn(
s) + Cl2(g) (aq)
ينصح بعدم تحضير صلصة بالخل في إناء من الألمنيوم لأ ن: الخل حمض يتفاعل
مع الألمنيوم فيؤدي إلى تآكل الإناء إضافة إلى تشكل جسم جديد يمكن أن يؤثر سلبا
على صحة المستهلك .
7
8
9
10
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
51
أتذكر الأهم :
تختلف الأبعاد التي ترى بها العين الأجسام عن أبعادها الحقيقية لأن العين ترى P
الأشياء بصورة منظورية .
يعود اختلاف الأبعاد التي تُرى بها الأجسام المتماثلة إلى اختلاف زوايا النظر P
التي ترى من خلالها .
تزداد الأبع اد التي يرى بها الجسم كلما كان المراقب قريبا من هذا الجسم . P
تنقص الأبعاد التي يرى بها الجسم كلما كان المراقب بعيدا عن هذا الجس م. P
لتحديد موقع الجسم و تقدير أبعاده ٬ نعتمد على زاوية النظر . P
باستعمال طريقة التثليث ٬ يمكننا تحديد مواقع الأجسام و تقدير أبعادها . P
8 شروط رؤية جسم
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
52
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 3
: التمري ن 4
: التمري ن 5
أتدرب :
أجب عن السؤالين التاليي ن:
ما
هي الأبعاد الحقيقية ؟
ما
هي الأبعاد الظاهرية ؟
املأ الفراغات التالية :
زاوية ..... ... جسم ..... ... أو مضاء هي الزاوية التي من خلالها يرى . .... ... ٬ أي
الزاوية التي يحددها الشعاعان . .... .. من حواف الجسم و . .. ... إلى العين .
تختلف .. ..... .. التي ترى بها ........ .. الأجسام عن أبعادها .. .... .. لأن العين ترى
الأشياء بصورة .......... .. .
متى تكون رؤية الأشياء رؤية كلية و متى تكون جزئية ؟
أجب بصحيح أو خطأ فيما يأتي :
تعتمد
طريقة التثليث على زاوية النظر .
تزداد
الأبعاد الظاهرية للأشياء بزيادة بعدها عنها .
تكون
أبعاد الأشياء المتماثلة متساوية إذا كانت تبعد عنها بأبعاد مختلفة .
تقدر
أبعاد الأشياء البعيدة بالتصويب المباشر .
إذا
استقبلت العين أشعة ضوئية صادرة عن جزء من جسم ما ٬ تكون الرؤية كلية .
أعط قيمة كل من الزوايا التالية : بالدرجات و بالدقائق و بالرد ي ان : الزاوية
( أ): 0 راديان ٬ الزاوية ( ب ): 4000 دقيقة ( ج ) : 360 درجة .
بالدرجات بالدقائق بالراديان
0 الزاوية (أ )
4000 الزاوية ( ب )
360 الزاوية ( ج )
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
53
: التمري ن 6
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
. l ٬ يبعد عن عين مراقب بالبعد d طوله AB جسم مضيء
. l و d بدلالة tanθ أعط
عبارة
من أج ل: tanθ و rad ب θ قارن
بين قيمة الزاوية
زوايا صغيرة ( أقل من 10 درجات ).
زوايا متوسطة أو كبيرة .
صغيرة ؟ θ كيف
تصبح العلاقة السابقة إذا كانت الزاوية
و هو H=12m لعمود كهربائي ارتفاعه θ أعط بالراديان زاوية النظر
.d =300m مراقب على بعد
بأي زاوية يرى أحد سكان العمارة ال مراقب الذي يوجد على بعد
؟ H = 1.8 m عنه و ارتفاعه d= 4.5k m
يحجب القمر الشمس عند حدوث ظاهرة الكسوف الكلي للشم س.
ما العلاقة بين زاويتي النظر لكل من القمر و الشمس ؟
أرسم شكلا توضيحيا لظاهرة كسوف الشمس الكلي .
أوجد بالراديان زاوية النظر للشمس و للقمر .
. dS = 1.4x 10 6 km يعط ي: قطر الشمس
.D ST = 150x10 6k m : بعد الشمس عن الأرض
.DLT = 3.7x10 5k m : بعد القمر عن الأر ض
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
54
الأبعاد الحقيقية : هي الأبعاد الفعلية التي هي عليها الأشياء و التي نحصل عليها
بالقياس المباشر .
الأبعاد الظ اهرية : هي الأبعاد التي ترى بها العين الأشياء ٬ يمكن أن تكون مساوية
للأبعاد الحقيقية كما يمكن في الكثير من الأحيان أن تكون مختلفة عنها .
زاوية نظر جسم مضيء أو مضاء هي الزاوية التي يُرى من خلالها الجسم ٬ أي
الزاوية التي يحد دها الشعاعان الواردان من حواف الجس م
و النافذان إلى العي ن.
تختلف الأبعاد التي ترى بها العين الأجسام عن أبعادها الحقيقية لأن العين ترى الأشياء
بصورة منظورية .
ترى العين الجسم رؤية كاملة إذا كانت كل نقاط الجسم في جهة العين غير
محجوبة عنه ا.
ترى العين الجسم رؤية جزئية إذا كانت بعض النقاط من الجسم في جهة العين
محجوبة عنه ا.
صحيح ؛ خطأ ؛ خطأ ؛ صحيح ؛ خط أ.
العلاق ة:
بالراديا ن. م ثل : q مع tan q » q من أجل الزوايا الصغيرة ٬ يكون
الدرجات الدقائق الراديان
0 0 0 الزاوية (أ )
1.16 4000 66.66 الزاوية ( ب )
6.28 21600 360 الزاوية ( ج )
حلول التمارين
1
2
3
4
5
6
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
55
: * من أجل ° 1
الدقة إلى 5 أرقام بعد الفاصلة . . tan ( 0,017453 ) = 0,0174551
: * من أجل ° 1 0
الدقة إلى رقمين بعد الفاصلة . . tan ( 0,17453 ) = 0,17633
بالراديا ن. q مع tan q ¹ q - من أجل الزوايا المتوسطة و الكبيرة يكون
أ ي: .t an q مساوية ل q - من أجل زوايا صغيرة تصبح زاوية النظر d
l
q =
لعمود كهربائي بالراديان : q زاوية النظر
q=H/d=12/300=0.04
q=0.04rad
يتبن أن زاوية النظر إلى العمارة أقل من درجة واح دة فه ي ص غيرة ٬ و علي ه تك ون
زاوية نظر أحد سكان العمارة صغيرة ٬ إذ يمكن أن نكتب :
1,8 4.10 4 0
4500
H rad
d
b = = = - »
H
b
d
7
8
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
56
عند حدوث الكسوف الكلي للشمس ( حجب القمر للشمس ) ٬ فالناظر من الأرض له
زاوية النظر نفسها تقريبا لكليهما .
tan زاوية
النظر : 0,0047
2 2
S
ST
d
D
a
= »
tan من
خلال
2
٬ يتبين أن هذه الزاوية صغيرة ٬ و بالتالي فان : a
tan 0, 0047
2 2
rad
a a
» =
a = 0,0094rad : و منه
. a = زاوية
النظر للشمس حوالي نصف درجة و بالدقائق : ' 32
tan : قطر
القمر
2 2
L
LT
D
D
a
=
2 . tan : و منه
L LT 2 D D
a
=
. DL » 5476 km : ف نجد
الشمس
ا ل قم ر الأرض
a
DST
DLT
DL dS
9
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
57
أتذكر الأهم :
المرآة المستوية هي كل سطح مستو عاكس للضو ء. P
تعطي المرآة المستوية للشيء الموجود أمامها صورة افتراضية مناظرة له بالنسبة P
لهذه المرآ ة.
يسمح نموذج الشعاع الضوئي بتفسير تشكل الصورة الافتراضية لشيء موجود أمام P
مرآة مستوية .
يقع الشعاع المنعكس في مستوى الورود الذي يشمل الشعاع الوارد و الناظم على P
السطح العاكس في نقطة الورود .
.( r ^ ) تساوى زاوية الانعكاس ( î ) زاوية الورود P
الطريق الذي يسلكه الضوء لا يتوقف على جهة انتشاره . P
للمرآة المستوية حقل يتعلق بأبعادها و موقع العين بالنسبة لها . P
يدور الشعاع المنعكس بزاوية تساوي قيمتها ضعف قيمة الزاوية إلي أديرت بها P
المرآة المستوية و يكون ذلك في جهة دورانها .
المرآة الكروية هي جزء من سطح كروي عاكس للضوء . P
يوجد نوعان من المرايا الكروية ٬ هما : P
المرايا الكروية المقعرة و هي التي تعكس الضوء على سطحها الكروي ·
الداخلي حيث يكون سطحها العاكس موجها نحو مركزه ا.
المرايا الكروية المحدبة و هي التي تعكس الضوء على سطحها الكروي ·
الخار جي .
نسمي محرف مرآة كروية هو نقطة تقاطع الشعاع المنعكس عليها مع محورها P
الأصل ي.
تعطي المرآة الكروية المحدبة صورة افتراضية لجسم بأبعاد أصغر من أبعاده ٬ بينما P
تعطي المرآة الكروية المقعرة صورة افتراضية له أبعاد أكبر من أبعاده .
9 مفهوم الخيال
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
58
: التمري ن 1
: التمري ن 2
: التمري ن 5
: التمري ن 3
: التمري ن 4
أتدرب :
أجب بصحيح أو خطأ و صحّح الخطأ (إن وجد ) فيما يلي :
زاوية
الورود ه ي: الزاوية المحصورة بين الشعاع الوارد و الشعاع
المنعك س.
زاوية
الانعكاس هي : الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس و الناظم على
السطح العاكس .
مستوى
الورود هو : المستوى الذي يشمل الشعاع الوارد و الناظم على الس طح
العاكس .
أعط بيانات الشكل التالي :
ما حقل المرآة ؟
ارسم الحالة التالية :
أراد تلميذ أن يضيء جسما من ا لخلف
و لتحقيق هذا ٬ قام بإحداث انعكاسين
.Β و Α متتاليين على مرآتين
. Α أوجد قيمة زاوية ورود الضوء على المرآة
تمارين
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
59
: التمري ن 6
: التمري ن 7
: التمري ن 8
: التمري ن 9
. b = 15° بين مسار شعاع الانعكاس إذا قمنا بتدوير المرآة بزاوية قدرها
إذا وضعنا جسما على بعد متر واحد م ن مرآة مستوية ٬ حيث يقف شخص على
بعد مترين خلف الجسم .
ما هي المسافة بين الشخص و الصورة الافتراضية للجسم ؟
يوجد شخص أمام واجهة محل عاكسة للضوء.
هل يتمكن الشخص من رؤية الصور الافتراضية من :
فقط ؟ VI و III فقط
؟ 2 III 1
؟ VI و III و II و I فقط
؟ 4 III و II 3
قارن بين المرآة الكروية المحدبة و المرآة المستوية.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
60
التمري ن 11
:
التمري ن 12
:
التمري ن 14
:
التمري ن 10
:
التمري ن 13
:
اختر الإجابة الصحيحة في العبارات التالية :
البعد المحرقي لمرآة كروية هو البعد بين المرآة و ( م حرقه ا/ مركزه ا). §
محرق المرآة الكروية هو نقطة تقاطع الشعاع ( الوار د/ المنعكس ) عليها مع §
محورها الأصلي .
الصورة الافتراضية لمرآة ( مستوي ة/ كروية ) مشوهة . §
إذا أردنا جمع الأشعة الضوئية بمرآة كروية نستعمل مرآة ( مقعر ة/ محدبة ) . §
ماذا يمثل هذا الشكل؟
أكمل الرسم .
٬ تلاحظ صورة مشوهة ٬ لماذا ؟ ( inox ) عند النظر إلي صحن من الإنوكس
يستعمل سائق السيارة عادة مرايا السيارة لرؤية ما خلف ه. إذا علمت أن السيارة
التي يقودها تحتوي على مرآة داخلية مستوية و مرآتين جانبيتين كرويتين
محدبتين :
بين الفرق بين صورة الحقل المرئي في المرآة الداخلية و صورة الحقل المرئي ·
في المرآة الجانبية اليمنى .
لماذا ينصح بالحذر و عدم الاعتماد على مرايا السيارة الغير مستوية ؟ ·
هي مرآة كروية محدبة؟ M أي شكل من الشكلين صحيح مع العلم أن
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
61
التمري ن 15
:
التمري ن 16
:
إليك التمثيل التالي لمرآة ٬ ح دّد بعدها المحرق ي .
يستعمل في المجهر عادة مرآة مستوية من جهة و مقعرة من الجهة الأخرى ٬
لإنارة الشريحة المراد ملاحظتها بالمجهر .
عاين مجهرا و بين كيف تتم إنارة الشريحة .
بين الفرق بين الإنارة التي تحدثها كل من المرآتين.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
62
زاوية الورود ه ي: الزاوية المحصورة بين الشعاع الوارد و الشعاع المنعكس . خطأ
زاوية الورود ه ي: الزاوية المحصورة بين الشعاع الوارد و الناظم على السطح
العاكس .
زاوية الانعكاس هي : الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس و الناظم على السطح
العاكس .صحيح
مستوى الورود هو : المستوى الذي يشمل الشعاع الوارد و الناظم على السطح العاكس .
صحيح
البيانات هي :
افتراضية .
هو الفضاء الحقيقي الذي تعطي له المرآة صور
هي : ° 30 A زاوية الورود على المرآة
حلول التمارين
الشعاع المنعكس الشعاع الوارد
نقطة ال ور ود
زاوية ال ور ود
الناظم
زاوية الانعكاس
30°
1
2
3
4
5
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
63
حتى نعرف ذلك ، ننشئ حقل المرآة لما تكون عين المشاهد عند وضع من
الأوضاع المعطاة في الشكل .
.(I ) * العين عند الموضع
.(I V ) و (I II ) يرى فقط Ü
الجسم
O
M الصورة الإفتراضية
للجسم عين الشخص
2 m 1 m 1 m
6
7
8
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
64
.(I I) * العين عند الموضع
.(I V ) و (I II ) و (I I) يرى فقط Ü
.(I II ) * العين عند الموضع
يرى الكل . Ü
.(I V ) * العين عند الموضع
.(I II ) و (I I ) و (I ) يرى فقط Ü
المرآة المستوية المرآة الكروية المحدبة
الصورة
الافتراضية غير مشوهة .
أبعاد
الصورة الافتراضية مماثلة
لأبعاد الجس م.
الصورة
الافتراضية مناظرة ل لجسم
بالنسبة للمرآة .
الصورة
الافتراضية مشوهة .
أبعاد
الصورة الافتراضية
أصغر من أبعاد الجس م.
الصورة
الافتراضية غير
مناظرة للجسم بالنسبة للمرآة .
9
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
65
البعد المحرقي لمرآة كروية هو البعد بين المرآة و محرقه ا. ·
محرق المرآة الكروية هو نقطة تقاطع الشعاع المنعكس عليها مع محورها ·
الأصلي .
الصورة الافتراضية لمرآة مستوية مشوهة . ·
إذا أردنا جمع الأشعة الضوئية بمرآة كروية نستعمل مرآة مقعرة . ·
يمثل الشكل مرآة مستوية يرد نحوها أشعة ضوئية وتنعكس عليها .
لأنه يلعب دور مرآة مقعرة من جهة وجهه المقعر، ويلعب دور مرآة محدبة من
وجهه ال ثاني المحدب .
يكون الحقل المرئي بالمرآة اليمنى أوسع من الحقل المرئي بالمرآة الداخلية .
لأنها تعطي صورة افتراضية بأبعاد مشوهة لا تعبر عن الأبعاد الحقيقية .
الشكل الصحيح هو :
10
11
12
13
14
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
66
: I F البعد المحرقي هو
تعطي المرآة المستوية إنارة أوسع للشريحة لكن بشدة أقل من تلك التي
تعطيها المرآة المقعرة ٬ وتكون المنطقة المضاءة في هذه الحالة مركزة على
منطقة صغيرة من الشريحة .
15
16
نصيحة
لا تفشل إذا تحصلت على
علامة ضعيفة فبداية
النجاح الفشل.
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
67
10 من km علي فلاح يسكن على بعد
مزرعت ه. يذهب كل صباح إلى عمله مستعملا
دراجته النارية على الساعة 06 صباحا بعد
أن يملأ خزان دراجته بالبنزين .
. 20 km/h في العادة سرعة سيره المنتظم
تأخر ذات يوم فزاد من سرعة سيره المنتظم
40 . إلا أنه km/h نحو المزرعة إذ بلغت
تفاجأ أثناء عودته في المساء إلى منزله أ ن
البنزين قد استهلك كله قبل وصوله .
يمثل الرسم المقابل مخطط السرعة لمرحلة الذهاب
إلى المزرعة في الحالة
المعتادة و كذا المتأخر ة.
1 أنسب
كل مخطط إلى الحالة المناسب ة.
2 بكم
تأخر علي عن موعد ذهابه المعتاد؟
3 تمثل
الوثيقة التالية حجم البنزين المستهلك بدلالة السرعة لدراجة نارية من نوع
دراجة عل ي.
اعتمادا على الوثيقة :
أ فسّر
للفلاح سبب عدم كفاية
البنزي ن.
ب اقترح
عليه السرعة المناسبة
التي تمكنه من اقتصاد استهلاك
البنزين و ما فائدة ذلك على
المحيط؟
وضعيات إدماجي ة مقترحة
V(km/h)
t
6h00mn 6h30mn
الوضعية الأولى
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
68
1 إن
المخطط الأسفل يوافق حالة السفر المعتاد للفلاح لأن ه يبدأ من الساعة
٬ بينما المخطط العلوي يوافق حالة الذهاب المتأخر للفلاح 6h00mn
٬ لأنه انطلق في ذلك اليوم على 15mn 2 تأخر
علي عن موعد ذهابه المعتاد ب
.6 h15mn الساعة
3
أ تفسير
سبب عدم كفاية البنزين :
حسب الوثيقة المقدّمة ٬ فإن استهلاك البنزين من طرف الدراجة الن ارية يتعلق
بسرعة سيرها ٬ ففي البداية يكون الاستهلاك متوسطا ثم ينخفض مع زيادة صغيرة
للسرعة ويرتفع بصفة معتبرة عند السرعات الكبيرة . ونلاحظ أن من أجل سرعة
٬ يزداد 40km/h ٬ يكون الاستهلاك تقريبا أصغريا بينما من أجل سرعة 20km/h
الاستهلاك كثيرا ما تسبب في نفاذه المب كر أي قبل وصول علي إلى منزله .
ب السرعة
المناسبة :
٬ كما أن 25km/h حتى يقتصد علي في البنزين ٬ عليه بالسير بسرعة قريبة من
الاستهلاك المنخفض للبنزين ينقص من طرد غازات الاحتراق مثل ثنائي أكسيد
الكربون الذي يلوث البيئة ويتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري .
المعيار السؤال المؤشرات العلامة
س 1 يقرأ المخطط البياني بشكل صحيح 1
يستعمل الرسم لتعيين لحظة الانطلاق في حالة 1
س 2 التأخر
1
يعبر
في التفسير عن العلاقة بين حجم البنزين
المستهلك و السرع ة.
يربط
بين استعمال الدراجة و الجانب
الاقتصا دي و البيئ ي.
س 3
1
الترجمة
السليمة
للوضعية
ينسب كلا من المخططين إلى الحالة المناسبة 1
س 1 بشكل صحي ح.
س 2 يقرأ زمن التأخر على المخطط بشكل صحيح . 1
س 3 يرجع
عدم كفاية البنزين إلى زيادة الاستهلاك 1
2
الاستعمال
السليم
لأدوات
الحل
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
69
بزيادة السرعة من الوثيقة .
يحدد
السرعة المناسبة لاست هلاك مقتصد .
يربط
بين زيادة تلوث البيئة و زيادة السرعة .
المادة
التعبير
السليم عن الأفكار و تسلسلها المنطقي . 1
الاستعمال
السليم للوحدات .
كل
الأسئلة
3 انسجام
الإجابة
1
تنظيم
الإجابة .
وضوح
الخط .
تنظيم
القفرات .
كل
الأسئلة
4 الاتقان
ينظر عمر إلى القمر وهو بدرا ٬ فأراد أن يقدّر قطر القمر باستعمال قطعة نقدية ٬ قطرها
. 1, 6 cm
1 ) اقترح بروتوكولا تجريبيا يسمح بتقدير هذا القطر ٬ موضّحا ذلك برسم تخطيطي
مناسب .
٬ و أن البعد 1, 8 m 2 ) إذا علمت أن بعد قطعة النقود عن عين عمر عند حجبها للقمر هو
4 ؛ احسب قطر القمر . , 7 0 ´ 10 5 km بين القمر وسطح الأرض
1 البروتوكول
التجريبي الذي يسمح
بتقدير قطر القمر :
نستعمل هنا الانتشار المستقيم للضوء
ونموذج الشعاع الضوئي ٬ نأخذ القطعة
النقدية ونوجهها نحو القمر حتى تح جب
القطعة القم ر. فتكون حينئذ زاوية النظر هي
نفسها للقطعة النقدية وللقمر ٬ وفق ارسم
التالي :
٬ L ٬ البعد بين القمر والعين ب d ٬ وقطر القطعة النقدية ب D في الرسم قطر القمر ممثّل ب
. l والبعد بين العين والقطعة النقدية ب
حسب نظرية طالس ٬ يم كن كتابة :
الوضعية الثانية
الحل
D
d
L
l
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
70
l
d
L
D
٬ ومنه عبارة قطر القمر : =
l
D = L d
2 حساب
قطر القمر :
باستعمال العلاقة السابقة وباعتبار أن بعد العين عن القمر هو نفسه بعد سطح الأرض عن
القمر :
l
أي D= L d
1, 8
4, 7 0 10 1, 6 10
2
8
´ -
ومنه : D = ´
ما يمثل تقريبا ثلث قطر الرض . D = 4180 km
المعيار المؤشرات العلامات
س 1 التسديد
أو حجب قرص القمر
بالقطعة النقدية (المبدأ )
استخدام
نموذج الانتشار المستقيم
للضوء
استعمال
الرسم أو المخطط الملائم
و المعبر عن الوضعية
1 الترجمة
1
السليمة
للوضعية
س 2 استخدام
علاقة " طاليس " أو التناسب
بين الأبعاد
1
س 1 صحة
الرسم والبيانات
صحة
العلاقات الحرفية
التعبير
بلغة علمية صحيحة
2 2
الاستعمال
السليم
لأدوات
المادة
س 2 الحساب
– النتيجة والوحدة
استعمال
المصطلحات واحترام
الرموز
2
التعبير
السليم عن مراحل
البروتوكول التجريبي ( التسلسل
المنطقي للأفكار )
3 انسجام
الإجابة
كل
الإجابة
الاستعمال
المناسب للوحدات –
تقدير رتبة النتيجة
1
4 الإتقان
كل
الإجابة
تنظيم
الإجابة ٬ وضوح الخط ٬ تنظيم
الفقرات
1
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
71
الجزء الأول :( 12 نقطة )
الت مرين الأول : ( 06 نقاط )
٬ أضيف له محلول حمض ( CaCO لديك بيشر به مسحوق كربونات الكالسيوم ( 3
كلور الما ء. فنتج محلول شاردي وغاز يعكر ماء الجير .
1 اكتب
الصيغة الشاردية لكربونات الكالسيوم .
2 سمّ
الغاز المنطلق واكتب صيغته الكيميائية .
3 اكتب
المعادلة الكيميائية الإ جمالية لهذا التفاعل بالصيغتي ن:
أ. الشاردية .
ب . الجزيئية .
التمرين الثاني : ( 06 نقاط )
٬ ينعكس هذا ( O) تستقبل شعاعا ضوئيا من منبع ثابت في النقطة ( M ) مرآة مستوية
قيمتها ( ° 30 ) كما هو مبين في الشكل . ( r ) زاوية ( ON ) الشعاع مشكلا مع الناظم
1 مثل
الشعاع الضوئي الوارد عند
.( O) النقطة
في جهة ( a ) بزاوية ( M ) 2 ندير
المرآة
دوران عقارب الساعة ٬ فيدور الشعاع
بزاوية قدرها ( ° 10 ) عن ( OR) المنعكس
وضعه السابق .
أ. في أي جهة يدور الشعاع
المنعكس؟
. a ب . حدّد قيمة الزاوية
ج . أوجد قيمة زاوية الورود في هذه الحالة .
.( a ) د. أعد رسم الشعاع الوارد والشعاع المنعكس بعد دوران المرآة بزاوية
موضوع امتحان شهادة التعليم المتوسط
لدورة جوان 2007
M
R

N
O
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
72
الجزء الثاني :( 8 نقاط )
الوضعية الإدماجية :
خلال رحلة سياحية بواسطة سيارة ٬ سلك سائقها مسلكا غير معبّد فصادفه رمل ٬ وتعذّر
عليه الخروج منه ر غم استمرار دوران العجلتين الأماميتين ٬ فبقي حائرا لأنه لم يجد من
يساعده لإخراج سيارته من الرمل .
1 اذكر
السبب الذي أعاق السيارة عن الخروج من الرمل .
2 اقترح
حلا تراه مناسبا لخروج السيارة من الرمل .
( R ) برّر إجابتك ودعّمها برسم تبيّن فيه التأثير المتبادل بين إحدى العج لتين
.(S) الأماميتين وأرضية الطريق
وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
73
2007
الإجابة النموذجية وسلم التنقيط
التمرين الأول ( 6 نقاط ) :
( 1 الصيغة
الشاردية لكربونات الكالسيوم : ( 2
3
1 ............................ Ca 2 + +CO -
يجب احترام الاعتدال الكهربائي للمركب الشاردي
2 الغاز
المنطلق و الذي يعكر ماء الجير هو ثنائي أكسيد الكربون ٬ وصيغته :
2 1+ 1. .................................................. .................................... CO
3 كتابة
المعادلة الكيميائية الإجمالية للتفاع ل:
أ. بالصيغة الشاردي ة: يجب مراعاة الت و ازن الكهرب ائي والكتل ي للمعادل ة المنمذج ة للتح ول
الكيميائي الحادث ٬ وعليه :
2 2
2 2
3
1.5. .................. ( Ca 2 + + CO - ) + 2 ( H + + Cl - ) ® ( Ca + + 2 Cl - ) + H O + CO
ب. بالصيغة الجزيئية :
1.5 ................................ CaCO 3 + 2 HCl ® CaCl 2 + H 2 O + CO 2
التمرين الثاني ( 6 نقاط ) :
يجب أن يحترم الشعاع الوارد قانون الانعكاس :O 1 رسم
الشعاع الضوئي الوار د عند
iˆ = rˆ = 30° الذي ينص على أن زاويتي الورود والانعكاس متساويتان :
تصحيح امتحان شهادة التعليم المتوسط جوان 2007
M
R
N
O

I

وزارة التربية الوطني ة. المركز الوطني لإدماج الابتكار ات البيداغوجية و تنمية تكنولوجيات الإعلام و الاتصال في التربية ٬ فيفري 2009
74
1 + 1. .................................................. .......................................
2
أ .عند تدوير المرآة في جهة دوران عقارب الساعة ٬ يدور الشعاع المنعكس في الجهة
. نفسها ٬ أي جهة دوران عقارب الساع ة ................................................. 1
ب .بما أن قيمة الزاوية التي يدور بها الشعاع المنعكس هي ضعف قيمة زاوية دوران
المرآة ٬ ونظرا أن الشعاع المنعكس دار هنا ب ° ٬ 10 فالزاو ية التي دارت بها المرآة
. 1 .................................................. ..................................... هي ° 5
ج .قيمة زاوية الورو د: في هذه الحالة ٬ تكون زاوية الورود مساوية لمجموع زاوية الورود
الأصلية وزاوية دوران المرآة
. 1. .................................................. ........ i ' = 30 + 5 = 35° أي i' =i + a
. د. تمثيل رسم الشعاعين الوارد والمنعكس بعد دوران المرآ ة: .......................... . 1
M
R
N
O
rˆ '
I
iˆ '

physics4am-book_activities