العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ١ / ٧ زتونة
زتونة
integrated sciences — الصف الأول الثانوي — الفصل الأول

العوامل الفيزيائية وتأثريها في الغلاف الجوي

دراسة العوامل الفيزيائية المؤثرة في الغلاف الجوي، مثل الحرارة والضغط الجوي، وكيفية انتقال الحرارة، وتكيف الكائنات الحية مع التغيرات المناخية.

قياس الحرارة انتقال الحرارة الضغط الجوي
العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٢ / ٧ زتونة

المفاهيم الأساسية

الحِرارة (Heat)
هي الطاقة التي تنتقل من الشمس إلى سطح الأرض، مما يسخن الأرض، ثم تنتقل الحرارة إلى الغلاف الجوي.
الضغط الجوي (Atmospheric Pressure)
هو قوة الجاذبية الأرضية التي تجذب جزيئات الهواء نحو سطح الأرض، مما يجعل كثافة الهواء أعلى في الأسفل وأقل في الأعلى.
التوصيل (Conduction)
هو انتقال الحرارة من خلال المواد الصلبة (مثل المعادن) عن طريق ملامسة جزيئات بعضها ببعض.
الحمل الحراري (Convection)
هو انتقال الحرارة من خلال السوائل والغازات، حيث تتصاعد المناطق الساخنة ذات الكثافة المنخفضة وتنزل المناطق الباردة ذات الكثافة العالية.
الإشعاع (Radiation)
هو انتقال الحرارة عبر موجات كهرومغناطيسية في الفراغ أو في وجود وسط مادي دون الحاجة للاهتزاز.
تكيف الضفدع الخشبي
يتجمد الضفدع في الشتاء ويوقف نبضه وتنفسه، ويفرز كميات كبيرة من الجلوكوز في أعضائه الحيوية لمنع تكوين بلورات الجليد التي قد تلفه.
العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٣ / ٧ زتونة

الحِرارة وقياسها

تأتي أشعة الشمس إلى سطح الأرض، فيسخن الأرض، ثم تنتقل الحرارة إلى الغلاف الجوي. تتناقص درجة الحرارة كلما زادنا ارتفاعاً في الغلاف الجوي، حيث تكون درجة الحرارة أعلى في الطبقات القريبة من سطح الأرض.

مقاييس درجة الحرارة

تدريج السيليزي (°C)

يستخدم في مصر، حيث تسجل درجة حرارة الهواء بمقاييس الأرصاد الجوية.

تدريج فهرنهايت (°F)

يستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية.

تدريج كلفن (K)

يستخدم في الأغراض العلمية، وهو مقياس مطلق للحرارة.

النقاط المرجعية

نقطة انصهار الماء

0°C

نقطة غليان الماء

100°C

العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٤ / ٧ زتونة

الضغط الجوي

يظل الغلاف الجوي مرتبطاً بالأرض بفعل قوة الجاذبية الأرضية التي تجذب جزيئات الهواء نحوها. نتيجة لذلك، تكون كثافة الهواء أعلى في الطبقات القريبة من سطح الأرض، وتقل كلما اتجهنا نحو الأعلى.

يصبح التنفس صعباً جداً في الارتفاعات العالية بسبب نقص كثافة الهواء، مما يجعل من الصعب على الجسم الوصول إلى كمية كافية من الأكسجين اللازمة للبقاء على قيد الحياة.

آليات انتقال الحرارة

★ التوصيل: يحدث في المواد الصلبة (مثل المعادن) عن طريق ملامسة الجزيئات.
★ الحمل الحراري: يحدث في السوائل والغازات، حيث تتصاعد المناطق الساخنة وتنزل الباردة.
★ الإشعاع: ينتقل الحرارة عبر موجات كهرومغناطيسية في الفراغ (مثل أشعة الشمس).
العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٥ / ٧ زتونة

مثال تطبيقي محلول

📝 السؤال
أوجد قيمة درجة الحرارة في مقاييس فهرنهايت (°F) وكلفن (K) لنقطة غليان الماء (100°C) ونقطة انصهار الماء (0°C).

✏️ الحل خطوة بخطوة

1

لحساب كلفن (K) نضيف 273 إلى السيليزي (C):
لـ 0°C: 0 + 273 = 273 K
لـ 100°C: 100 + 273 = 373 K

2

لحساب فهرنهايت (F) نضرب السيليزي في 1.8 ثم نضيف 32:
لـ 0°C: (1.8 × 0) + 32 = 32 °F
لـ 100°C: (1.8 × 100) + 32 = 180 + 32 = 212 °F

الإجابة النهائية

نقطة الغليان: 212°F و 373K
نقطة الانصهار: 32°F و 273K

العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٦ / ٧ زتونة

أسئلة للمراجعة الذاتية

فكّر في الإجابة أولاً، ثم اضغط «اكشف الإجابة»

السؤال 1
ما الفرق بين آلية التوصيل والحمل الحراري؟
التوصيل يحدث في المواد الصلبة عن طريق ملامسة الجزيئات، بينما يحدث الحمل الحراري في السوائل والغازات عن طريق حركة الجزيئات.
السؤال 2
كيف يكيف الضفدع الخشبي مع درجات الحرارة المنخفضة جداً؟
يتجمد الضفدع في الشتاء ويوقف نبضه وتنفسه، ويفرز كميات كبيرة من الجلوكوز في أعضائه الحيوية (القلب والدماغ) لمنع تكوين بلورات الجليد التي قد تلفه.
السؤال 3
لماذا يصعب التنفس في الارتفاعات العالية؟
لأن كثافة الهواء تقل كلما زادنا ارتفاعاً، مما يجعل من الصعب على الجسم الوصول إلى كمية كافية من الأكسجين اللازمة للبقاء على قيد الحياة.
العوامل الفيزيائية وتأثريها فى الغلاف الجوي ٧ / ٧ زتونة

📋 ملخص الفصل الشامل

✓ تأتي الحرارة من الشمس إلى الأرض ثم إلى الغلاف الجوي، وتتناقص درجة الحرارة كلما زاد الارتفاع.
✓ التوصيل يحدث في المواد الصلبة (مثل المعادن)، والحمل الحراري في السوائل والغازات.
✓ الإشعاع هو انتقال الحرارة عبر موجات كهرومغناطيسية في الفراغ دون الحاجة لوسط مادي.
✓ الضغط الجوي هو قوة الجاذبية التي تجذب جزيئات الهواء نحو سطح الأرض، مما يجعلها أثقل في الأسفل.
✓ الضفدع الخشبي يتجمد في الشتاء ويفرز الجلوكوز لمنع تلف أنسجته بالتجمد.
✓ السحلية الصحراوية تمتلك جلداً داكناً لامتصاص الحرارة وقنوات صغيرة لتفريغ الرطوبة.
TK = TC + 273 TF = (1.8 × TC) + 32

أحسنت! استمر في المراجعة لضمان فهمك لجميع مفاهيم العوامل الفيزيائية.