Advanced Search

المحرر موضوع: سؤال( عن تجمد الماء )  (زيارة 868 مرات)

0 الأعضاء و 1 ضيف يشاهدون هذا الموضوع.

أبريل 24, 2004, 08:01:24 مساءاً
زيارة 868 مرات

الفهد

  • عضو مبتدى

  • *

  • 38
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« في: أبريل 24, 2004, 08:01:24 مساءاً »
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
س/ أيهما اسرع تجمد الماء البارد أم الحار؟؟؟
والسلام عليكم

أبريل 24, 2004, 08:50:32 مساءاً
رد #1

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #1 في: أبريل 24, 2004, 08:50:32 مساءاً »
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

بالطبع الماء الساخن سوف يتجمد قبل البارد '<img'>

( ولكن عند ظروف معينة )

ابو سلمان

أبريل 24, 2004, 11:42:13 مساءاً
رد #2

ألبرت

  • عضو خبير

  • *****

  • 1392
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://www.allsciences.net/vb
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #2 في: أبريل 24, 2004, 11:42:13 مساءاً »
السلام عليكم  
شكر اخي ابو سلمان
ولكن لماذا ياريت تشرح ؟':laugh:'
كلما ازدتُ علماً ازدتُ علماً بجهلي            

أبريل 25, 2004, 02:02:25 صباحاً
رد #3

الفتى

  • عضو مبتدى

  • *

  • 9
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #3 في: أبريل 25, 2004, 02:02:25 صباحاً »
الماء البارد سوف يتجمد اسرع لان الجزئيات في الماء البارد اكثر تقاربا من جزئيات الماء الساخن وتحتاج لوقت اطول لتجمد

أبريل 29, 2004, 05:10:24 مساءاً
رد #4

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #4 في: أبريل 29, 2004, 05:10:24 مساءاً »
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

نعم صحيح قد يبدو  للوهلة الاولى أن الماء البارد سيصل لحالة التجمد قبل الماء الساخن نظراً لكون الماء الساخن يحتاج لوقت اضافي حتى يصل للنقطة التي بدأ منها الماء البارد
ليس الامر بهذه البساطة ... فهناك عدة عوامل مشتركة ومعقدة تتدخل في عملية التبريد وفي حال توفر ظروف معينة يمكن أن يحدث عكس ما هو متوقع فنشاهد تجمد الماء الساخن قبل الماء البارد وهي ظاهرة تم ملاحظتها في عام 1969 م على يد طالب من تنزانيا اسمه ( Mpemba) وسميت فيما بعد باسمه ( Mpemba effect)
من ابرز العوامل التي لها دور بارز في هذه الظاهرة ما يلي :
1 - التوصيل ( conduction)
يحصل التبريد للماء من خلال انتقال الحرارة للخارج بسبب اتصاله بالاناء الحاوي له وكذلك بسبب اتصاله بالهواء الذي يلامس السطح .... ولكن وجد أن الجليد الذي يتكون على الاسطح يعمل على تقليل هذا الانتقال للحرارة بمعنى أنه يعمل كعازل وهذا الامر يحدث في الاناء الذي به ماء بارد ..أما الماء الساخن فإنه يسعى لاذابة تلك الطبقة المتكونه على الاسطح وينتج عن ذلك ازدياد معدل التبريد للماء الساخن مقارنة بالماء البارد .
2 - النقل ( convection)
النقل أو الناقلية هي عملية نقل للطاقة من خلال حركة التيارات التي تحدث في الماء أو الغاز وهي ناتجة عن اختلاف الكثافات داخل أجزاء الماء نتيجة اختلاف درجات الحرارة فيه ... فكما هو معروف أن الماء الساخن يكون ذو كثافة أقل من الماء البارد وبالتالي فإن الماء الساخن يصعد إلى الاعلى وهذه العملية تحدث ايضاً في الهواء الملامس للماء عند السطح ... عملية النقل تساعد على تبريد الماء ونظراً لكون هذه التيارات الناقلة موجودة في الماء الساخن بشكل أكبر من الماء البارد فإنها تساعد على سرعة تجمد الماء الساخن أولاً .
3 - التبخر :
معدل التبخر في الماء الساخن يكون كبيراً قياساً بالماء البارد وهذا التبخر ونظراً لكونه أحد العوامل المسببه لفقد جزء من الكتلة وكذلك لفقد الطاقة فإنه يعمل على تبريد الماء الساخن بمعدل أكبر من الماء البارد .
4 - الغازات المذابة :
كما هو معروف فإن الماء يحنوي على بعض الغازات المذابة بداخله مثل الاوكسجين و ثاني اكسيد الكربون ووجود مثل هذه الشوائب وارتفاع نسبتها يعمل على تخفيض نقطة التجمد للسائل .... ونظراً لكون هذه المذابات تخرج بواسطة الحرارة فإن الماء الساخن يحتوي على مواد مذابة بنسبة أقل من الماء البارد وبالتالي فإن نقطة التجمد للماء الساخن تكون أعلى ، مما يساعد على تجمده أولاً .

هذه ابرز العوامل المساعدة على تجمد الماء الساخن قبل الماء البارد أثناء وضعها داخل جهاز التبريد (الثلاجة)  ولكن ينبغي التأكيد أن مشاهدة هذه الظاهرة ينبغي أن تكون عند توفر ظروف مناسبة أثناء التجربة كما أن هناك عوامل يجب أن تكون متساوية إذا اردنا اجراء التجربة مثل :
1- كمية الماء يجب أن تكون متساوية للماء الساخن والبارد
2 - شكل الاناء وحجمه يجب أن يكون واحداً
3 - درجة حرارة جهاز التبريد يجب أن يكون ثابتاً
4 - حركة الهواء داخل جهاز التبريد الناتج من مروحة الفريزر يجب أن تكون واحدة

هذا موجز للتفسير لهذه الظاهرة وهناك المزيد من التفاصيل والتي سوف تجدونها في موقع الفيزياء التابع لشبكة العلوم العربية باذن الله .

أخوكم / ابو سلمان




أبريل 30, 2004, 04:23:13 صباحاً
رد #5

جنين

  • عضو خبير

  • *****

  • 3133
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #5 في: أبريل 30, 2004, 04:23:13 صباحاً »
السلاااام عليكم...
صراحة أول مرة أسمع بهذه المعلومة!!!!؟؟؟
أحب أشكر السائل للفت إنتباهنا لهذا السؤال الجميل,,,,,,
وأشكر أيضا الأستاذ أبو سلمان لأشباع فضولنا, ولكن عندي لبس ياليت تجلونه...
بالنسبة لفكرة الغازات المذابة أقنعتني تماما,,,,أما التبخر فقد قلت (أن معدل التبخر في
الماء الساخن يكون كبيرا" قياسا بالماء البارد وهذا يؤدي إلىتبريد الماء الساخن بمعدل أكبر)ولكن إذا وصل إلى درجة حرارة الماء البارد فأنه سيسلك سلوكه,(فيرجع السؤال)ولكن إذا قلنا أن كتلته
سوف تقل,يمكن أن يحل المشكلة.
أما بالنسبة لتوصيل, فلم أجد منفذ..فكيف يقوم الماء الساخن بإذابة طبقة لم تتكون أصلا"!!
حيث أنه لكي تتكون هذه الطبقة يجب أن يمر الماء الساخن بالحالة الباردة ثم الصفر...
نعم قد يزداد معدل التبريد للماء الساخن مقارنة بالماء البارد,, ولكن عندما يصل إلى درجة
حرارة البارد فأنه يسلك سلوكه؟؟؟!!
وأيضا" بالنسبة لنقل,,نعم إن التيارات الناقلة  في الماء الساخن تكون أكبر من تلك التي في الباردة,
ولكن عندما يبرد الساخن,, فأن هذه التيارات تقل وتكون كما الباردة...
    أرجو مساعدتي في توضيح مكان الغلط في تفكيري....
                                                وشكرااااااا...
ردودي الفيزيائية تعكس مستوى علمي وأجتهادي خلال تلك الفترة , وهذا يعني أحتمال نقصها ( أو خطئها) في توضيح الفكرة .. سأحاول تصحيح ما أنتبه إليه ويتضح لي خطأه ..والله المستعان.

قال تعالى: (ولولا دفع الله الناس بعضهم ببعض لفسدت الأرض)
أي لولا أنه يدفع بمن يقاتل في سبيله كيد الفجار وتكالب الكفار لفسدت الأرض باستيلاء الكفار عليها ومنعهم من عبادة الله  وإظهار دينه.

أبريل 30, 2004, 08:12:06 مساءاً
رد #6

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #6 في: أبريل 30, 2004, 08:12:06 مساءاً »
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

أختي الفاضلة "يا الله "

أشكرك على تفاعلك وعلى أسئلتك الذكية التي تنم عن عقل راجح وحرص على التعمق في الفهم

لا بد أن نعرف قبل كل شيء أن هذه الظاهرة مازالت تحتاج للمزيد من الدراسة والتفسير فكل ما ذكرته لك هي عبارة عن محاولات للتفسير من بعض العلماء وقد يكون في بعضها مقدار من القوة أو الضعف ولكنها تبقى محاولات منطقية مبنية على اسس علمية صحيحة وتدعمها التجربة .
هناك أمر أريد أن اوضحه لك أختي الكريمة .
تخيلي أن لدينا وعائين معدنيين متشابهين بهما نفس كمية الماء
الاول كانت درجة حرارة الماء الذي به الابتدائية 40 درجة مئوية  والثاني كانت درجة الماء الذي به 80 درجة مئوية
لابد أن تعلمي أن درجة الحرارة للماء في الانائين هي درجة منتظمة ( uniform) ومتجانسة في جميع الجهات ....عندما نقوم بعملية تبريد الاناء الثاني (الساخن ) فإن درجة حرارته ستنخفض وستصل حتماً للدرجة الابتدائية للاول ( 40 درجة) ..وهنا ينبغي التنبيه إلى أن خصائص الماء الاول عند درجة حرارته الابتدائية (40) تختلف عن خصائص الماء الثاني الذي تم تبريده ليصل لدرجة حرارة متوسطة (40) وذلك من خلال ما يلي :
1 - درجة حرارة الماء البارد (40) هي درجة منتظمة ويمكن اعتبارها متساوية على جميع أجزاء الماء ...بخلاف الماء الساخن الذي تعرض لعملية تبريد أدت إلى تكوين نسيج غير متجانس أو غير منتظم التوزيع للحرارة على جميع أجزائه مما يتولد عنه حدوث تيارات ناقلة ووجود ما يسمى بـ ( hot top ) أو القمة الساخنة على السطح  وهذه القمة لها معدل فقدان للحرارة أكبر من معدل الفقد للماء الول البارد حتى وإن تساوت درجة الحرارة .
2 - الماء الساخن به القليل من المواد المذابة وبالتالي فإنه وإن تم تبريده لدرجة 40 إلا أن خصائصه تختلف عن الماء البارد
3 - الماء الساخن أثناء تعرضه للتبريد فإن قدراً من الماء تعرض للتبخر بمعنى أن كمية الماء سوف تكون أقل من الماء البارد عند وصوله لدرجة 40
4 - المحيط الذي يحيط بالانائين يحدث له شيء من التغيير وبالتالي فإن درجة الحرارة وإن كانت متساوية إلا أن الظروف المحيطة بالماء مختلفة .

هذه الامور وغيرها كلها تسير في مصلحة الماء الساخن وتعتبر عوامل مساعدة  لسرعة تجمده

ذكرت هذه الملاحظة كوني لاحظت تكرارها في قولك ( ولكن إذا وصل إلى درجة حرارة الماء البارد فأنه سيسلك سلوكه ) وقولك ( ولكن عندما يصل إلى درجة حرارة البارد فأنه يسلك سلوكه؟؟؟!! ) وقولك ( فأن هذه التيارات تقل وتكون كما الباردة )  فشعرت بضرورة توضيح الفرق بين الحالتين حتى وإن كانت لهما نفس الدرجة

بالنسبة لقولك :
اقتباس
أما بالنسبة لتوصيل, فلم أجد منفذ..فكيف يقوم الماء الساخن بإذابة طبقة لم تتكون أصلا"!!


في الحقيقة لعلي أخطأت في تعبيري السابق وإنما قصدت أن الذي يقوم بعملية الاذابة ليس هو الماء وإنما هو الاناء الساخن  مما يؤدي لمقاومة تكون الجليد على الاجزاء القريبة من سطح الاناء وبالتالي فإن هذا الامر كما ذكرنا سابقاً يساعد على استمرارية توصيل الحرارة من الماء للاناء ثم إلى الخارج وبالتالي زيادة سرعة التجميد .

اعيد واكرر أن هذه محاولات لوضع تفسير لهذه الظاهرة مع كون الامر مازال يحتاج إلى المزيد من البحث والجهد للوصول للاجابة القطعية الشاملة .

والله تعالى أعلم وأحكم

أخوكم / ابو سلمان

أبريل 30, 2004, 11:03:40 مساءاً
رد #7

جنين

  • عضو خبير

  • *****

  • 3133
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #7 في: أبريل 30, 2004, 11:03:40 مساءاً »
السلاااااام عليكم...
قد أخجلتنا بكرمك وإعطائنا من وقتك وعلمك بهذا السخاء,,,,,
ولا نريد أن نثقل كاهلك بمزيد من الأسئلة,,,
ولكن سؤال صغير....بعد إذنك '<img'>
ماذا يفعل الماء البارد في الوقت الذي يستغرقه الساخن لكي يصل إلى درجت البارد, نعم إجابتك
مقنعة ,( خاصة" رقم واحد جلت اللبس) لكن الماء البارد أكيد أنه إنخفضت درجت حرارته عما
كان عليه, نعم معدل الزمن لتبريد الماء المبرد أسرع من الماء البارد,, ولكن ذلك عند نفس الدرجة؟؟؟؟!!!!
أسفة,,,, أدري أني نشبة ':p'
............إستفساررر..........
هل هذه الظاهرة خاصة بالماء, أم لجميع الموائع؟؟؟
أتوقع: هذه الخطوة الأولى لتحديد معالم هذه الظاهرة.....
ردودي الفيزيائية تعكس مستوى علمي وأجتهادي خلال تلك الفترة , وهذا يعني أحتمال نقصها ( أو خطئها) في توضيح الفكرة .. سأحاول تصحيح ما أنتبه إليه ويتضح لي خطأه ..والله المستعان.

قال تعالى: (ولولا دفع الله الناس بعضهم ببعض لفسدت الأرض)
أي لولا أنه يدفع بمن يقاتل في سبيله كيد الفجار وتكالب الكفار لفسدت الأرض باستيلاء الكفار عليها ومنعهم من عبادة الله  وإظهار دينه.

مايو 02, 2004, 01:00:28 صباحاً
رد #8

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #8 في: مايو 02, 2004, 01:00:28 صباحاً »
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

الاخت الفاضلة "يالله"

عند توفر الظروف المناسبة فإن معدل التبريد للماء الساخن يكون أكبر من معدل التبريد للماء البارد لأن جميع عوامل التبريد تقف في صف الماء الساخن ... وليس هذا فقط عندما تتساوى درجة الحرارة ... وإنما هو عند جميع الدرجات في مدى حدوث الظاهرة .

بالنسبة لسؤالك حول إمكانية حدوث هذه الظاهرة لبقية السوائل !! ففي الحقيقة ليس لدي جواب مؤكد الان ..لكن جميع المصادرالتي تتكلم عن هذه الظاهرة تخص الماء فقط ...
سأحاول ايجاد ما يفيدك في هذا الشأن

شكراً لك

أخوك / ابو سلمان

مايو 11, 2004, 02:28:04 مساءاً
رد #9

عبد اللطيف سالم

  • عضو مبتدى

  • *

  • 27
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #9 في: مايو 11, 2004, 02:28:04 مساءاً »
بسم الله الرحمن الرحيم

الله يسامحك يا أبو سليمان الولد صدق التجربة التي تقولها ووضع وعاءين  معدنيين أحدهما فيه ماء بارد جداً والآخر فيه ماء ساخن جداً وتتبع حالتهما فتجمد الماء البارد قبل الماء الحار بكثير .

ويمكنك أن تجرب ذلك بنفسك .

الوعاءين مصنوعان من الاستانلس ستيل وسعة كل وعاء لتر من الماء وهو اسطواني الشكل .

أما التجربة التي ذكرتها والتي قام بها الطالب التنزاني فلا أعتقد أن ظروفها  على هذا الشكل .

 وأعتقد أنها جرت  في مصنع الثلج الذي يبرد الماء  بصبه على شكل رذاذ في قوالب  من ارتفاع  عال  فربما  يتجمد الماء  الحار أسرع  لأنه يكون أكثر  استعدادا لأن يتبخر منه كمية  مقدارها كافيا لأن يجعل  حرارته أقل من حرارة الماء البارد بينما يكون الماء البارد أقل استعدادا للتبخر   ، و حتى هذه التجربة تكون نتائجها مختلفة حسب  التغير في حجم قطرات الماء  المرشوشة على القوالب ، وهذا النوع من  المصانع كان منتشرا بكثرة  .

مايو 14, 2004, 01:54:14 مساءاً
رد #10

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #10 في: مايو 14, 2004, 01:54:14 مساءاً »
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أستاذي الكريم عبد اللطيف سالم

أسأل الله أن يسامحنا جميعاً فنحن نسعى للخير ما استطعنا '<img'>

استاذي الفاضل أرجو أن تتأمل كلامي السابق ملياً فقد أشرت أن هذه الظاهرة تحدث عند ظروف محددة
اقتباس
وفي حال توفر ظروف معينة يمكن أن يحدث عكس ما هو متوقع فنشاهد تجمد الماء الساخن قبل الماء البارد


عموماً يمكنك الاطلاع على المزيد من المعلومات حول كيفية اجراء مثل هذه التجربة والوصول للمدى الذي تظهر فيه ظاهرة Mpemba
راجع هذ الرابط (واعتذر في كونه مرجع اجنبي)
http://www.school-for-champions.com/science....es2.htm

تحياتي إليك
أخوك / ابو سلمان

مايو 20, 2004, 02:00:21 مساءاً
رد #11

ابو سلمان

  • Administrator

  • *****

  • 2691
    مشاركة

  • مشرف إداري

    • مشاهدة الملف الشخصي
    • http://olom.info
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #11 في: مايو 20, 2004, 02:00:21 مساءاً »
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

وجدت رسماً بيانياً يوضح نتيجة تجربة عن ظاهرة Mpemba  والتي اجريت على عينين من الماء كلاهما حجمه  200 ملي لتر
 
العينة الاولى كانت درجة حرارتها الابتدائية (عند بداية عملية التبريد) 18.6 درجة مئوية  ( الخط الازرق )

العينة الثانية كانت درجة حرارتها الابتدائية (عند بداية عملية التبريد ) 40.9 درجة مئوية  ( الخط الاحمر )

عند مقارنة سلوك عملية التبريد لكلا العينتين نجد أن تجمد الماء الساخن (40.9) يكون خلال زمن أقل من الماء البارد (18.6) وهذا ما يسمى بظاهرة Mpemba .

وسيكون هناك باذن الله المزيد من التوضيح حول هذه التجربة في  :شبكة العلوم العربية - الفيزياء

أترك لكم حرية التأمل في الرسم البياني

مايو 21, 2004, 04:29:36 مساءاً
رد #12

الفهد

  • عضو مبتدى

  • *

  • 38
    مشاركة

    • مشاهدة الملف الشخصي
سؤال( عن تجمد الماء )
« رد #12 في: مايو 21, 2004, 04:29:36 مساءاً »
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اشكركم اخواني واخواتي على تفاعلكم الطيب متمنيا لكم دوام التوفيق
( ولو أنها جاءت متأخرة ) .
أخوكم / الفهد