درس دوم علوم نهم دربارهی این است که وقتی مواد گرم یا سرد میشوند، چه تغییری در طول، حجم و حالت آنها بهوجود میآید. همچنین دربارهی انبساط و انقباض، انرژی گرمایی و انتقال گرما صحبت میکند.
🔥 مفهوم اصلی درس: رفتار مواد هنگام گرم و سرد شدن
وقتی به یک جسم گرما میدهیم، دمای آن بالا میرود و مولکولهایش سریعتر حرکت میکنند.
وقتی سرد میشود، حرکت مولکولها کند میشود و جسم کوچکتر (منقبض) میشود.
به این ترتیب:
- افزایش دما → انبساط (بزرگ شدن جسم)
- کاهش دما → انقباض (کوچک شدن جسم)
🧱 انواع انبساط در مواد
1. انبساط جامدها
جامدها هنگام گرم شدن کمی منبسط میشوند.
مثلاً:
- وقتی ریلهای قطار در تابستان گرم میشوند، طولشان زیاد میشود؛ برای همین بین آنها فاصلهی کمی میگذارند.
- سیم برق در تابستان آویزانتر است چون گرم میشود و کش میآید.
2. انبساط مایعها
مایعها بیشتر از جامدها منبسط میشوند.
مثلاً:
- وقتی دماسنج را در آب گرم میگذاریم، جیوه بالا میرود چون حجمش زیاد میشود.
3. انبساط گازها
گازها بیشترین انبساط را دارند، چون فاصلهی بین ذراتشان زیاد است.
مثلاً:
- اگر بادکنک را در جای گرم بگذاریم، بزرگتر میشود.
🌡 انتقال گرما
گرما میتواند از یک جسم به جسم دیگر منتقل شود. سه روش اصلی انتقال گرما وجود دارد:
1. رسانش (Conduction)
در این روش، گرما از راه تماس مستقیم منتقل میشود.
مثلاً:
- وقتی قاشق فلزی را در چای داغ میگذاریم، دستهی قاشق هم داغ میشود.
فلزها رسانای خوب گرما هستند، ولی چوب و پلاستیک عایق گرما هستند.
2. همرفت (Convection)
در مایعها و گازها، ذرات گرم بالا میروند و ذرات سرد پایین میآیند.
مثلاً:
- در حال جوشیدن آب، قسمت پایین که گرمتر است بالا میرود و جای خود را به قسمتهای سردتر میدهد.
3. تابش (Radiation)
در این روش گرما بدون نیاز به ماده منتقل میشود.
مثلاً:
- گرمای خورشید از طریق تابش به زمین میرسد.
🧊 انبساط غیرعادی آب
آب یک استثنا دارد!
وقتی از ۴ درجه سانتیگراد سردتر میشود، بهجای منقبض شدن، منبسط میشود.
برای همین، یخ روی آب میایستد و باعث میشود ماهیها در زمستان زنده بمانند.
⚙️ کاربردهای انبساط و انقباض
در زندگی روزمره، از این پدیده استفادههای زیادی میشود:
- گذاشتن درپوش فلزی در آب گرم برای باز شدن آسانتر (درپوش منبسط میشود).
- گذاشتن فاصله بین قطعات پلها برای جلوگیری از شکستن در تابستان.
- استفاده از ترموستات برای کنترل دما در وسایل برقی.
🧪 جمعبندی درس دوم علوم نهم
| مفهوم | تعریف کوتاه | مثال |
|---|---|---|
| انبساط | بزرگ شدن جسم در اثر گرما | ریل قطار در تابستان |
| انقباض | کوچک شدن جسم در اثر سرما | سیم برق در زمستان |
| رسانش | انتقال گرما از طریق تماس | قاشق در چای داغ |
| همرفت | انتقال گرما در مایعها و گازها | جوشیدن آب |
| تابش | انتقال گرما بدون ماده | گرمای خورشید |
🧠 نکات مهم برای امتحان
- گرما از جسم گرمتر به سردتر منتقل میشود.
- همهی مواد هنگام گرم شدن منبسط میشوند (به جز آب بین 0 تا 4 درجه).
- فلزها رسانای قوی گرما هستند.
- در تابش نیازی به ماده نیست.