المصطلح العلمي: فرع من فروع العلوم الطبيعية يختص بدراسة المادة والطاقة والعلاقة بينهما.
- علم الكيمياء
- علم الأحياء
- علم الفيزياء
- علم الجيولوجيا
يهدف علم الفيزياء إلى تفسير الظواهر الكونية والتنبؤ بها بدقة من خلال استنباط القوانين الرياضية.
يسهم علم الفيزياء في بناء الأساس العلمي للعديد من التقنيات الحديثة التي نستخدمها في حياتنا.
اختر كل الأمثلة التي نرى فيها الفيزياء كما وردت في المذكرة:
- ألواح الطاقة الشمسية
- كتابة الشعر
- أجهزة التصوير الطبي في المستشفيات
- توربينات الرياح
- تصنيف الكائنات الحية
- الأقمار الصناعية
تُعد ..... اللغة التي تعبر بها الفيزياء عن قوانينها ومفاهيمها من أجل وصف أكثر دقة للظواهر.
- الرياضيات
- الكيمياء
- الجيولوجيا
- الأحياء
المصطلح العلمي: المجال الذي يدرس ويتنبأ بالظواهر الطبيعية وحركة الأجسام على المستوى الماكروسكوبي (الكبير) التي نراها في حياتنا اليومية، بشرط أن تكون سرعتها أقل بكثير من سرعة الضوء.
- الفيزياء الحديثة
- الفيزياء الكلاسيكية
- ميكانيكا الكم
- الفيزياء النسبية
المصطلح العلمي: المجال الذي يدرس الظواهر الطبيعية على المستوى الميكروسكوبي (الدقيق جدًا كالذرات والجسيمات دون الذرية)، أو الأجسام التي تتحرك بسرعات هائلة تقترب من سرعة الضوء.
- الفيزياء الكلاسيكية
- الميكانيكا
- الديناميكا الحرارية
- الفيزياء الحديثة
يعتمد فرع الفيزياء الكلاسيكية بشكل أساسي على قوانين نيوتن للحركة والجاذبية، ومعادلات ماكسويل الكهرومغناطيسية.
تعتمد الفيزياء الحديثة على نظريتين أساسيتين، اخترهما:
- نظرية ميكانيكا الكم لماكس بلانك
- النظرية النسبية لأينشتاين
- معادلات ماكسويل الكهرومغناطيسية
- قوانين نيوتن للحركة
صنف ما يلي حسب المجال الفيزيائي الذي يدرسه:
- هبوط مسبار فضائي على القمر = الفيزياء الكلاسيكية
- الأجسام ذات الكتلة الكبيرة والسرعة العادية = الفيزياء الكلاسيكية
- دراسة الثقب الأسود = الفيزياء الحديثة
- تصميم معالج ذكي = الفيزياء الحديثة
- الأجسام ذات الكتلة الذرية والسرعة العادية = الفيزياء الحديثة
- الأجسام ذات الكتلة الهائلة والسرعة الفائقة = الفيزياء الحديثة
صل كل مجال من مجالات الفيزياء الكلاسيكية بما يختص به:
- الميكانيكا = دراسة حركة الأجسام والقوى المؤثرة عليها
- الديناميكا الحرارية = دراسة الحرارة كشكل من أشكال الطاقة وتحولاتها
- الكهرومغناطيسية = التفاعلات بين الشحنات الكهربائية والمجالات المغناطيسية
- البصريات والموجات = دراسة طبيعة الأمواج
تُعد ..... الأساس في تصميم جميع وسائل النقل والمنشآت الهندسية.
- الميكانيكا
- الكهرومغناطيسية
- ميكانيكا الكم
- البصريات والموجات
العلم الذي تقوم عليه صناعة المحركات (الحرارية) وأنظمة التبريد وتكييف الهواء هو:
- الكهرومغناطيسية
- الديناميكا الحرارية
- البصريات والموجات
- الفيزياء النسبية
تفسر ..... كيفية عمل الدوائر الكهربائية والمحركات (الكهربائية).
- الديناميكا الحرارية
- الكهرومغناطيسية
- الميكانيكا
- الفيزياء النووية
تدرس البصريات والموجات الأمواج الكهرومغناطيسية مثل الضوء وظواهره، والأمواج الميكانيكية مثل الصوت وخواصه.
تصميم المنشآت الهندسية يعتمد في الأساس على مجال …… والذي يعتبر من مجالات الفيزياء الكلاسيكية.
تعتبر أساس تكنولوجيا الاتصالات الحديثة:
- الكهرومغناطيسية
- الميكانيكا
- الديناميكا الحرارية
- البصريات والموجات
صل كل مجال من مجالات الفيزياء الحديثة بما يهتم به:
- ميكانيكا الكم = سلوك المادة والطاقة على المستوى الذري ودون الذري
- الفيزياء الذرية = فهم تركيب الغلاف الإلكتروني للذرة
- الفيزياء النووية = دراسة مكونات النواة والقوى التي تربطها
- الفيزياء النسبية = الأجسام التي تتحرك بسرعات هائلة تقترب من سرعة الضوء
اختر تطبيقات الفيزياء النووية:
- توليد الطاقة في المفاعلات النووية
- تصميم أنظمة التبريد وتكييف الهواء
- استخدام النظائر المشعة في التشخيص والعلاج الطبي
- ضمان دقة عمل أنظمة تحديد المواقع العالمية GPS
من تطبيقات الفيزياء النسبية:
- تصميم وسائل النقل
- صناعة المحركات الحرارية
- توليد الطاقة في المفاعلات النووية
- ضمان دقة عمل أنظمة تحديد المواقع العالمية GPS
يعتبر علم …… له دور كبير في تطوير المعالجات الحاسوبية وأجهزة الليزر وهو أحد مجالات الفيزياء الحديثة.
يقتصر علم الفيزياء على فهم الكون فقط ولا يدعم مجالات علمية أخرى.
المصطلح العلمي: صفة قابلة للقياس ويعبر عنها برقم وغالبًا بوحدة قياس.
- وحدة القياس
- معادلة الأبعاد
- الكمية الفيزيائية
- الكمية عديمة الوحدة
المصطلح العلمي: مقدار محدد من كمية فيزيائية معينة تستخدم كمعيار ثابت لمقارنة الكميات الأخرى من النوع نفسه.
- الكمية الفيزيائية
- وحدة القياس
- الكمية المشتقة
- معادلة الأبعاد
يمكن تمييز مقدار الطول بوحدات مختلفة مثل المتر والذراع والقدم.
المصطلح العلمي: قيم عددية تصف علاقة نسبة بين كميتين فيزيائيتين من النوع نفسه.
- كميات أساسية
- كميات فيزيائية عديمة الوحدة
- كميات متجهة
- وحدات القياس
اختر أمثلة الكميات الفيزيائية عديمة الوحدة:
- معامل الانكسار
- النسب المئوية
- كفاءة الآلات
- الزمن
- النسب المثلثية
- الكتلة
صل كل كمية بوحدتها الدولية (SI):
- الطول = m
- الكتلة = kg
- الزمن = s
صل كل بادئة بقيمتها في النظام الدولي:
- جيجا G = 10⁹
- ميجا M = 10⁶
- كيلو k = 10³
- مللي m = 10⁻³
- ميكرو µ = 10⁻⁶
- نانو n = 10⁻⁹
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 4.56 µm
- 4.56 × 10⁻³ m
- 4.56 × 10⁻⁹ m
- 4.56 × 10⁻⁶ m
- 4.56 × 10⁶ m
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 250 mm
- 250 × 10⁻⁶ m
- 250 × 10³ m
- 250 × 10⁻³ m
- 250 × 10⁻² m
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 5 km
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 600 nm
- 600 × 10⁻⁶ m
- 600 × 10⁻³ m
- 600 × 10⁹ m
- 600 × 10⁻⁹ m
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 2 Gm
- 2 × 10⁹ m
- 2 × 10⁶ m
- 2 × 10³ m
- 2 × 10⁻⁹ m
حوّل إلى الوحدة الدولية: t = 6 Ms
- 6 × 10³ s
- 6 × 10⁹ s
- 6 × 10⁶ s
- 6 × 10⁻⁶ s
حوّل إلى الوحدة الدولية: m = 600 ng
- 600 × 10⁻⁹ kg
- 600 × 10⁻⁶ kg
- 600 × 10⁻¹² kg
- 600 × 10⁻³ kg
حوّل إلى الوحدة الدولية: l = 34 cm
- 34 × 10⁻² m
- 34 × 10² m
- 34 × 10⁻³ m
- 34 × 10⁻⁶ m
حوّل إلى الوحدة الدولية: m = 3 Gg
- 3 × 10⁹ kg
- 3 × 10³ kg
- 3 × 10¹² kg
- 3 × 10⁶ kg
حوّل إلى الوحدة الدولية: V = 52 cm³
- 52 × 10⁻² m³
- 52 × 10⁻⁴ m³
- 52 × 10⁻⁶ m³
- 52 × 10⁻³ m³
حوّل إلى الوحدة الدولية: A = 22.5 cm²
- 22.5 × 10⁻⁴ m²
- 22.5 × 10⁻² m²
- 22.5 × 10⁻⁶ m²
- 22.5 × 10⁴ m²
إذا كان زمن مباراة كرة قدم 1.5 h، احسب الزمن بالوحدة الدولية.
إذا كان زمن مباراة كرة قدم 1.5 h، احسب الزمن بالدقيقة.
اختر أهمية النظام الدولي للوحدات:
- يعتمد على النظام العشري الذي يسهل إمكانية التحويل بين الوحدات
- النظام المعتمد لدى معظم الدول في العالم
- التعبير عن الكميات الفيزيائية بشكل أكثر دقة
- يلغي الحاجة إلى وحدات القياس
- يستخدم وحدات مختلفة لنفس الكمية في كل دولة
صل كل كمية بمعادلة أبعادها:
- الطول = L
- الكتلة = M
- الزمن = T
- المساحة = L²
- الحجم = L³
- السرعة = L/T
- التسارع = L/T²
صل كل كمية بوحدتها الدولية:
- المساحة = m²
- الحجم = m³
- السرعة = m/s
- التسارع = m/s²
اختر أهمية معادلة الأبعاد في دراسة الفيزياء:
- تلغي الحاجة إلى إجراء التجارب
- تحدد اتجاه الكمية المتجهة
- تتيح للعلماء التنبؤ بالقوانين الفيزيائية واستنتاجها رياضيًا قبل إجراء التجارب
- تساعد في معرفة وحدة القياس لأي كمية فيزيائية
إذا علمت أن العلاقة الرياضية لحساب القوة وفق القانون الثاني لنيوتن هي F = m a، فإن معادلة الأبعاد للقوة هي:
إذا علمت أن F = m a، فإن وحدة قياس القوة هي:
- kg . m/s²
- kg . m/s
- kg . m²
- m/s²
علل: لا يمكن إضافة (جمع) كمية التسارع على كمية السرعة.
- لأن كلتيهما كمية أساسية
- لأنهما مختلفتان في معادلة الأبعاد
- لأنهما متساويتان في معادلة الأبعاد
- لأن التسارع كمية عديمة الوحدة
تتحرك سيارة بسرعة 80 km/h، احسب سرعة السيارة بالوحدة الدولية (قرّب لأقرب جزء من مئة).
المصطلح العلمي: كميات مستقلة بذاتها ولا يمكن اشتقاقها من كميات أخرى.
- الكميات المشتقة
- الكميات المتجهة
- الكميات الأساسية
- الكميات عديمة الوحدة
المصطلح العلمي: كميات غير مستقلة يتم تعريفها بدلالة الكميات الأساسية.
- الكميات الأساسية
- الكميات المشتقة
- الكميات العددية
- وحدات القياس
صنف الكميات التالية إلى أساسية ومشتقة:
- الطول = كمية أساسية
- الكتلة = كمية أساسية
- الزمن = كمية أساسية
- المساحة = كمية مشتقة
- الحجم = كمية مشتقة
- السرعة = كمية مشتقة
- التسارع = كمية مشتقة
علل: الطول كمية أساسية بينما السرعة كمية مشتقة.
- لأن الطول كمية متجهة بينما السرعة كمية عددية
- لأن الطول له وحدة قياس بينما السرعة عديمة الوحدة
- لأن الطول لا يمكن اشتقاقه من كميات أخرى بينما السرعة يمكن تعريفها بدلالة الكميات الأساسية
- لأن السرعة لا يمكن اشتقاقها من كميات أخرى
صنف معادلات الأبعاد التالية إلى مجموعتين:
- M = معادلات أبعاد الكميات الأساسية
- T = معادلات أبعاد الكميات الأساسية
- L = معادلات أبعاد الكميات الأساسية
- L² = معادلات أبعاد الكميات المشتقة
- L/T = معادلات أبعاد الكميات المشتقة
- L³ = معادلات أبعاد الكميات المشتقة