محاكاة تفاعلية: انتقال الحرارة

تنتقل الحرارة بالتوصيل من الأجسام الأدفأ إلى الأجسام الأبرد. ويستعمل هذا النموذج معدّلًا ذا إشارة Q ∝ k·(T_يسار − T_يمين): فالقيم الموجبة والسهم إلى اليمين تعني تدفّقًا من اليسار إلى اليمين؛ والقيم السالبة والسهم إلى اليسار تعني العكس. وعند تساوي درجتَي الحرارة يتوقّف التدفّق — وهذا هو الاتزان الحراري. يمكن للطلاب تغيير درجة حرارة اليسار ودرجة حرارة اليمين ومقارنة ما يحدث. استخدمها في الاستقصاء ضمن الفيزياء مع الصفوف 4–5 والمرحلة المتوسطة والمرحلة الثانوية، على جهاز العرض أو على جهاز كل طالب.

المعايير: NGSS MS-PS3-3, 4-PS3-2

• كيف يسرّع فرقُ الحرارة الأكبر تدفّقَ الحرارة
• لماذا توصّل المعادن (k كبير) الحرارة بسرعة بينما يعزل الخشب (k صغير)
• كيف تنقلب الإشارة والسهم حين يكون الجانب الأيمن أدفأ
• ماذا يحدث حين يبلغ الجانبان درجة الحرارة نفسها
• كيف يبطّئ العزل (خفض k) فقدانَ الحرارة من مبنى

1. 1توقّع أثر تغيير درجة حرارة اليسار على فرق درجة الحرارة (يسار − يمين)، ثم اختبار هذا التوقع.
2. 2استخدام الأدلة من الحساب المباشر والتمثيل المرئي لتفسير النتيجة.

أسئلة يطرحها المعلمون