‎:١٠-١‏ الوحدة الأولى
‏خواص الحادة

خواص المادة
يتناول هذا الفرع من الفيزياء دراسة الظواهر الفيزيائية للأجسام
في حجمها الذي تبدو فيه في الحياة وبتحديد صلة تلك الظواهر
بالتكوين الجزيء للمادة ؛ وهو فرع وصفي في بدايته ولا يكتمل في
مبحثه إلا بالالتحام مع فروع الفيزياء الأخرى في مستوياتها المتقدمة .
ولمعرفة المزيد عن تركيب الجسم المادي يمكن إجراء النشاطات الآتية
نشاط ‎:)١(‏
‏أسكب قطرة من أي عطر ثم أنتظر فترة مناسبة وأختبر وجود رائحة
العطر في أي موضع من الغرفة ؛ تلاحظ أن رائحة العطر انتشرت في
حركة مستمرة تمكنها من الانتشار .
أضف حجماآً معيناً من الكحول إلي حجم آخر من الماء في مخبار
مدرج ؛ تلاحظ أن حجم الخليط أقل من مجموع حجمي السائلين ؛
يفسر هذا النقص بوجود فراغات بين جزيئات الماء تتخللها بعض
جزيئات الكحول مما يدل علي أن جزيئات المادة لا تكون متلاصقة
وإنما يفصل بعضها عن البعض مسفات صغيرة تعرف بالمسافات
حاول تجزئة قطعة من الصلب تجد أن ذلك يحتاج لآلات معينة
وبذل قوة كبيرة حاول تجزئة مقدار من الماء في كوب في عدة
يتم

الوجدة الثقية: (لكهريم
أكواب أخري تجد أن ذلك يتم بسهولة يفسر هذا بأن قوى التماسك
بين جزيئات الصلب أكبر من قوى التماسك بين جزيئات الماء .
ومن النشاطات السابقة يمكن التوصل إلي بعض الفروض المتعلقة بتركيب
المادة والتي تعرف بفروض النظرية الجزيئية.
النظرية الجزيئية للمادة :
‎)١(‏ تتركب لادة آنا كانت صلية أو سائلة أو غازية من دقائق متناهية في الصغر تعرف
بالجزيكات . والحزيء هو أصغر جزء من المادة يمكن أن يوجد في حالة انفراد وتتضح
خواص اللبن #ولكن جزيات الخشب تتلف عن حزيئات للإن .
‏(©) جزيشات المادة في حالة حركة مستمرة .حركة جزيئات الواد الصلبة أقل ما يكن
‏(ه) توجد بين جزيئات المادة مسافات فاصلة تعرف بالمسافات الحزيية © وهي صغرة حداً
في حالة الواد الصلبة » أكثر قليلاً في السوائل » أكبر ما يمكن في حالة الغازات
‏() توجد قوة حذب متادلة بين جزيات الادة تعرف بقوي التماسك الحزقية
(008! ©6عنا0ه) وهي كبيرة حدً في الواد الصلبة » وصغيرة في السوقل ؛وأصغر ما
يمكن في الغازات ‏
‏() توجد قوة جذب متبادلة بين جزيثات مادة وجزيثات مادة أخري تعرف بقري
الالتصاق (10008 ©2089:0) مثل القوي الي تربط بين جزيكات الطباشير والسبورة.
تشترك الواد الصلبة والسائل والغازية في الصفات الآتية:

نشاط ‎)١(‏ :
ضع مقداراً مناسباً من الاء في مبار مدرج ولاحظ دلالته ثم أغمر قطعة من النحاس
في الماء (أو أي مادة صلبة لا تذوب في الاء )ء تحد أن سطع الاء يرتفع لأعلي نما
يدل علي أن قطعة النحاس شغلت حاناً من حيز الخبار اللدرج كما في الشكل ‎)١(‏ -
حاول ملء زجاجة من الماء مستخدماً
قمعا ؛ يجد أن الماء لا يدخل إلى
الرحاحة إلا إذا رقع القمع من حين
لآخر حى يسم للهواء الذي يشغل
حيز الزحاجة بالخروج ومتتقا يدخل
في الشكل ():
من التشاطين أعلاه جد أن المادة
؟) عدم التداخل :
نشاط ‎:)١(‏
‏أذب مقداراً من ملح الطعام في مقدار مناسب من الاء ثم سحن المحخلول حي الغلياة
واستمر في التسخين حى يتبخر الماء ويقي في النهاية ملح الطعام وهذه الكيفية يتم فصل
نشاط (0):
أخلط قليلاً من الرمل مع قليل من برادة الخديد ثم قرب مغنطيساً من الخليط ؛ يد أن
برادة الجديد تنصل بسهولة من حبات الرمل . مما يدل علي أن جزيفات الرمل لم
تتداخل مع جزيعات الحديد.

الوجدة النثية : (الكهري
نشاط (1):
أسحق قطعة من الطاشير وضع السحوق في الماء لتحصل ء
ثم صبه فوق ورقة ترشيح في قمع واستقبل الرشح في كأ رسا يقلح اماع
(صافيا) مما يدل علي أن ورقة الترشيح ها مسام تسمح بنفاذ جزيات الاء ولا تسم
ينفاذ دقائق الطباشير كما في الشكل (©)-
ورقة ترضح
نشاط (0):
ضع بلورات من ثاي كرومات البوتاسيوم في كأس به ماء ولاحظ أن لون ثاي
كرومات البوتاسيوم ( الوتقالي ) يأخذ في الانتشار تدرعياً في لماء نما يدل علي
أن جزيعات ثاني كرومات البوتاسيوم اتشرت خلال السام الي تفصل بين
جزيفات للاء ‏
نشاط (0©):
أسكب قطرة من العطر في الغرفة ولاحظ أن رائحة العطر تنتشر بسرعة في جميع أتخاء
الغرفة مما يدل علي أن جزيات العطر قد تخللت السام الي تفصل بين جزيئات الفواء.

القؤزيد
(؟) قابلية التجرئة :
ضع بلورة من كبريتات النحاس في كأس به ماء ؛ تشاهد أن اللون الأزرق لكريتات
نشاط ():
حاول تحزئة مقدار من الماء أو أي سائل آخر في عدة أكواب يحد أن ذلك يتم بسهولة.
ومن البديهي أن قابلية الغازات للتجزئة كبيرة جد كما يظهر في إمكان شق طريقنا في
الهواء بسهولة حداً ‏
() القصور الذاتي:
عند وضع قطعة معدنية علي نضد أفقي تحد أن القطعة العدنية تظل ساكنة في موضعها
ما لم يؤثر عليها مؤثر خارحي » ولا تستطيع من تلقاء نفسها أن تغير من حالتها ..خاصمية
احتفاظ الجسم بحالنه تعرف بالقصور الذاق -
من الشاهدات اليومية الي تظهر فيها خاصية القصور الذاي : اندقاع الراكب في

الوحدة الث : (الكهرية)
(©) أذكر أرب من الخواص العامة للمادة ‏
©) أعط مثالاً من الحياة ليومية بأن المادة تمتاز يخاصية القصور الذاق ‏
؟أ/ المواد الصلبة أكثر باسكا من المواد السائلة -
اب/ الغازات أكثر قابلية للأنضغاط من المواد الصلبة والسائلة ‏
ج/ عند ذوبان قطعة من السكر في كوب من الاء فأن الزيادة في حجم السائل تكرن
أقل من حجم قطعة السكر .

التوتر السطحي للسائل
شاط
ملا اما بالا ثم شيع حلي مطلعة وزقة ترشيح عليهًا ديومن ضغي ثم أننظر قر مسن
الس . ماذا تشاهد؟ هل تغوص ورقة الترشيح ؟ وهل يغوص الدبوس معها أم يستقر على
سطع لماء؟ : ٍ
يمكنك من هذا النشاط أن تتوصل إلى أن سطح السائل الساكن يبدو متماسكا ومشدودا
كما لو كان غشاء مرناً .
إن لسطح السائل خاصية وهي كونه 1
سطحاً متماسكا مشدوداً ؛ تعرف هذه الخاصية
بالتوتر السطحي أوالندالسطحي. ومن 0 ‎١‏
شكل (ء)
الطبيعي أن تتساءل عن نبب توتر سطح السائل
الساكن وهنا لايد من اللجوء إلى فروض النظرية
الحزييية للمادة ... لتصور الآن جزيكين (أ) ليكن
في باطن السائل» (ب) علي سطح السائل كما
فى الشكل (4) -
فالجريء () يتجذب إلي كل جزيء من جزيفات السائل الأخرى القريية منه
الأخرى المحيطة به إلا أن قوي الحذب الؤثرة تتعادل ويلغي بعضها تأثر بعض لها متساوية
في القدار ومتضادة في الاتحاه وبذلك تصبح محصلتها النهائية صفراً ‏
وأما الجزيء (ب) الوجود علي سطح السائل فلا تخبط به
الحزيكات من جميع الجهات ؛ بل من أسفل فقط وبذلك تتسبب
وينطبق هذا على بقية الجزيئات الموجودة في سطح السائل » فكل
جزيء منها يدو بفعل قوي جذب الحزيئات له كأنه محذوب
رأسياً لأسفل مما يتسبب في ظهور شد أو توتر في سطع السائل

الوجدة النثية : (الكهري
كما في الشكل (ه) -
ظواهر ناشئة من التوتر السطحي
‎)١(‏ قطرات السائل تميل إلي التكور أي تأخذ شكلا قريب من شكل الككرة : مثلاً قطرة الزثبق تبدو
كرة كاملا يمكن دحرجتها علي طح زجاج مثلاً . وتفسير ذلك هو أن التوتر
السطحي يعمل على شند سطح قطرة السائل وتقليصه ليأخذ سطح القطرة أقل
مساحة ممكنة .
أما السوقل الأخرى غير الزئبق لا يكون شكل قطراتها كرات كاملة لأنه توحد قري
أخري تعاكس في تأثرها التوتر السطحي تعرف بقوي الالتصاق قهي تقاوم في عملها
قري التماسك . وهكذا فإن السائل يؤثر عليه نوعان من القوي :
قري تعمل علي شد سطحه وتكويره ؛ وقوي تعمل علي إلصاق السائل بالسطح الذي
يلامسه أي علي منع تكويره ‏
إن تليل السائل لسطح ما يعتمد إذن علي الموازنة بين هذين النوعين من القوي؛ فعخدما
تكون قوي التماسك كبيرة جدا بالمقارنة مع قوي الالتصاق لا يبلل السائل حدار الإناء ‏
أما إذا كانت قوي التماسك ليست كبيرة بالمقارنة مع قوي الالتصاق فإن السائل يلل
ويمكننا قول الشيء نفسه بالنسبة إلي الشكل الذي تأخذه قطرة السائل.قفي حالة الزشق
تتغلب قوي التماسك كثراً علي قوي الالتصاق وتأحد قطرة الزئبق شكل الكرة »
أما في حالة الماء فأن قوي التماسكِ ليت كيرة حداً بالمقارنة مع قري الااحصاق
ولذلك تأخذ قطرة الما ء شكلاً قرياً من شكل الكرة ‏
: ‏ظاهرة عدم استواء سطح السائل‎ )١(
نشاط :
ضع كمية من الماء في أنبوبة اختبار وكمية
الشكل الذي بأخذه سطع السائل الوترع 0
في كل أنبوية . يمكنك أن تلاحظ من مل مطح الزئيق إلى الفحدب . يميل مطح اماء إلى التقمر
النشاط أن سطع السائل الساكنٍ ل كل (؟)