تدرس هذه الوحدة الحركة المستمرة للماء بين سطح الأرض والغلاف الجوي، وتتعرف على مساراته المتعددة مثل التبخر والتكاثف والهطول، وتستنتج أن جميع عمليات الأرض تحدث نتيجة انتقال الطاقة ودورة المادة.
دورة الماء هي عملية مستمرة لتحول الماء بين حالاته الثلاث (سائل، غاز، صلب) بفعل الطاقة المستمدة من الشمس وباطن الأرض. تبدأ هذه الدورة عندما تمتص المسطحات المائية الطاقة الحرارية من الشمس، مما يؤدي إلى تبخر الماء وتحوله إلى بخار يصعد إلى الغلاف الجوي.
في الغلاف الجوي، يبرد بخار الماء ويتكاثف حول نويات التكاثف مكونًا قطرات صغيرة تشكل السحب. عندما تزداد كتلة هذه القطرات ولا تستطيع التيارات الهوائية حملها، تسقط على شكل هطول (مطر، ثلج، برد) بفعل الجاذبية الأرضية.
بعد الهطول، يتحرك الماء على سطح الأرض في مسارات متعددة. جزء منه يجري على السطح (جريان سطحي) نحو البحار والأنهار، وجزء آخر يتسرب إلى داخل التربة والصخور (تسرب) ليتجمع في الخزانات الجوفية، وجزء يتبخر مرة أخرى ليكمل الدورة.
النقاط الرئيسية
حيث: يحدث عند أي درجة حرارة بامتصاص الحرارة. الحرارة الكامنة للتبخر ≈ 2260 kJ/kg
حيث: درجة الغليان = 100°C عند الضغط الجوي العادي (1 atm).
حيث: يحدث بفقدان الحرارة، وهو العملية العكسية للتبخر.
حيث: درجة التجمد = 0°C عند الضغط الجوي العادي. الحرارة الكامنة للانصهار ≈ 334 kJ/kg
نقاط مهمة
✏️ الحل خطوة بخطوة
حساب كتلة الماء التي تبخرت: 10% من الكتلة الكلية.
كتلة الماء المتبخر = 10% × 5000 كجم = (10/100) × 5000 = 0.1 × 5000 = 500 كجم.
كتلة الماء المتبخر (م) = 500 كجم. الحرارة الكامنة للتبخر (ل) = 2260 كيلوجول/كجم.
حساب الطاقة الحرارية اللازمة (ط) باستخدام العلاقة: الطاقة = الكتلة × الحرارة الكامنة.
ط = م × ل = 500 كجم × 2260 كيلوجول/كجم.
إجراء عملية الضرب: 500 × 2260 = 1,130,000 كيلوجول.
هذه الطاقة مستمدة من الشمس وهي التي تسبب عملية التبخر في دورة الماء.
الإجابة النهائية
500 كجم ، 1,130,000 kJ
فكّر في الإجابة أولاً، ثم اضغط «اكشف الإجابة»
أحسنت! لقد أتممت رحلتك في فهم دورة الماء. تذكر أن هذه المعرفة تساعدك على تقدير نعمة الماء والحفاظ عليها. استمر في المذاكرة والاستعداد للامتحان بثقة.