حل تمارين الفيزياء والكيمياء 1AC – خصائص الحالات الصلبة والسائلة والغازية | الصفحات 22 إلى 25
Activité 1 – Propriétés physiques de l’état solide et de l’état liquide
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Situation déclenchante
L’eau peut exister à l’état solide et à l’état liquide. Elle peut passer d’un état à l’autre.
On place des glaçons dans des verres de formes différentes.
Quelle sera la forme de l’eau dans chacun des verres lorsque les glaçons fondent ?
شرح بالعربية
عندما تذوب الجليدات تتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. الماء السائل لا يحتفظ بشكل الجليدة، بل يأخذ شكل الوعاء الذي يوجد فيه. لذلك سيأخذ الماء أشكالًا مختلفة حسب شكل كل كأس.
1. Je formule une hypothèse
Question : Penses-tu que l’état solide et l’état liquide ont les mêmes propriétés ?
Réponse : Non, l’état solide et l’état liquide n’ont pas les mêmes propriétés.
شرح بالعربية
لا، فالجسم الصلب المتماسك يحتفظ بشكله الخاص، بينما السائل لا يملك شكلًا خاصًا به، بل يأخذ شكل الوعاء الذي يحتويه. وتأتي التجربة لتأكيد هذا الفرق.
2. Je réalise des expériences
- Place un glaçon dans un bécher (fig. 1) et dans un verre à pied (fig. 2).
- Verse de l’eau dans le bécher (fig. 3) et dans le verre à pied (fig. 4).
- Incline le verre à pied (fig. 5).
شرح بالعربية
في التجربة نلاحظ أن الجليدة جسم صلب يمكن إمساكه ويحافظ على شكله، أما الماء فينساب داخل الوعاء ويأخذ شكله. وعند إمالة الوعاء يبقى سطح الماء الساكن أفقيًا.
3. Je réponds aux questions
a. Question : Peut-on saisir le glaçon entre les doigts ?
Réponse : Oui, on peut saisir le glaçon entre les doigts.
شرح بالعربية
نعم، يمكن إمساك الجليدة لأنها جسم صلب متماسك وله شكل خاص.
b. Question : Peut-on saisir l’eau entre les doigts ?
Réponse : Non, on ne peut pas saisir l’eau entre les doigts.
شرح بالعربية
لا يمكن إمساك الماء بين الأصابع مثل الجليدة؛ لأنه سائل ينساب ويتخذ شكل الوعاء.
c. Question : Que peut-on dire sur la forme des liquides et des solides ?
Réponse : Un solide possède une forme propre, tandis qu’un liquide n’a pas de forme propre et prend la forme du récipient qui le contient.
شرح بالعربية
الصلب المتماسك له شكل خاص به، أما السائل فلا يملك شكلًا خاصًا، ولذلك يأخذ شكل الوعاء الموجود فيه.
d. Question : Que peut-on déduire de la figure 4 et de la figure 5 ?
Réponse : La surface libre de l’eau reste horizontale lorsque le verre est incliné.
شرح بالعربية
نستنتج أن سطح الماء الساكن لا يميل مع الوعاء؛ بل يبقى أفقيًا حتى عندما نميل الكأس.
e. Question : Comment peut-on savoir que la surface d’un liquide au repos est horizontale ?
Réponse : On incline le récipient et on observe que la surface libre du liquide reste horizontale.
شرح بالعربية
نميل الوعاء ثم نلاحظ سطح السائل. فإذا بقي السطح أفقيًا رغم ميلان الوعاء، فهذا يثبت أن سطح السائل الساكن أفقي.
4. J’exploite
Un solide garde toujours sa forme propre. Son volume est toujours le même. Il ne dépend pas du récipient dans lequel il est placé.
Un liquide ne possède pas la forme du récipient qui le contient. Il ne possède pas de forme propre.
Le volume d’un liquide ne dépend pas du récipient qui le contient.
La surface libre d’un liquide est toujours horizontale.
شرح بالعربية
الجسم الصلب يحافظ على شكله الخاص وحجمه، ولا يتغير ذلك بتغيير الوعاء. أما السائل فلا يملك شكلًا خاصًا، ويأخذ شكل الوعاء، مع بقاء حجمه نفسه، ويكون سطحه الساكن أفقيًا.
Conclusion – Activité 1
D’une manière générale, un solide a une forme qui lui est propre, contrairement au liquide qui ne peut être saisi à la main. Ce dernier, en revanche, prend la forme du récipient qui le contient tout en gardant constamment un même volume et une surface plane et horizontale.
شرح بالعربية
بصفة عامة، الجسم الصلب له شكل خاص به ويمكن إمساكه باليد، بينما السائل لا يمكن إمساكه بهذه الطريقة، ويأخذ شكل الوعاء الذي يحتويه، مع احتفاظه بحجم ثابت، ويكون سطحه الحر ساكنًا ومستويًا وأفقيًا.
Activité 2 – Propriétés physiques de l’état gazeux
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Situation déclenchante
Sami utilise une pompe pour gonfler les pneus de sa bicyclette. Il la bouche avec son doigt et pousse le piston.
Pourquoi Sami peut-il encore pousser le piston de la pompe à vélo quand elle est bouchée ?
Qu’arrive-t-il à l’air emprisonné dans la pompe à bicyclette ?
Réponse : Sami peut encore pousser le piston parce que l’air emprisonné dans la pompe est compressible : son volume diminue lorsqu’on pousse le piston.
شرح بالعربية
يمكن دفع المكبس لأن الهواء المحصور داخل المضخة قابل للانضغاط. فعند دفع المكبس نحاول تقليل الحيز الذي يشغله الهواء، فينقص حجمه.
1. Je formule une hypothèse
Question : Penses-tu que les gaz ont les mêmes propriétés que les liquides ?
Réponse : Non, les gaz et les liquides n’ont pas exactement les mêmes propriétés.
شرح بالعربية
لا، فالغاز يختلف عن السائل في بعض الخصائص؛ فالغاز لا يملك شكلًا ولا حجمًا خاصين، كما يمكن ضغطه وتمديده، بينما السائل له حجم ثابت تقريبًا ولا يملك شكلًا خاصًا.
2. Je réalise des expériences
A. Expérience réalisée par l’enseignant(e)
L’enseignant(e) remplit un ballon avec un gaz roux (le dioxyde d’azote) et le recouvre avec une feuille. Il place au-dessus un autre ballon vide renversé. L’enseignant(e) enlève la feuille qui sépare les deux ballons.
B. Expérience réalisée par l’élève
- Emprisonne de l’air dans une seringue.
- Pousse le piston.
- Tire sur le piston.
شرح بالعربية
التجربة الأولى تبيّن أن الغاز ينتشر ويشغل الحيز المتاح له. أما تجربة المحقنة فتبيّن أن حجم الهواء يتغير: ينقص عند دفع المكبس ويزداد عند سحبه.
3. Je réponds aux questions
a. Question : Que montre l’expérience de l’enseignant(e) ?
Réponse : Le gaz roux se répartit dans les deux ballons et occupe tout le volume qui lui est offert.
شرح بالعربية
الغاز لا يبقى محصورًا في شكل واحد؛ بل ينتشر ليشغل كامل الحيز المتاح، ولهذا انتشر الغاز في البالونين.
b. Question : Le gaz a-t-il une forme propre ? Le gaz a-t-il un volume propre ?
Réponse : Non, un gaz n’a ni forme propre ni volume propre.
شرح بالعربية
الغاز لا يملك شكلًا خاصًا، لأنه يأخذ شكل الوعاء. ولا يملك حجمًا خاصًا، لأنه يشغل كل الحيز المتاح له.
c. Question : Comment le volume de l’air varie-t-il lorsqu’on pousse le piston ou on tire sur le piston ?
Réponse : Lorsqu’on pousse le piston, le volume de l’air diminue. Lorsqu’on tire sur le piston, le volume de l’air augmente.
شرح بالعربية
عند دفع المكبس نضغط الهواء فينقص حجمه، وعند سحب المكبس نزيد الحيز المتاح للهواء فيزداد حجمه.
4. J’exploite
Le gaz roux remplit les deux ballons. Il occupe tout le volume qui lui est offert.
Le gaz roux prend la forme des deux ballons.
Donc un gaz n’a ni volume propre ni forme propre.
Si on pousse le piston, le volume d’air dans la seringue diminue : l’air est compressible.
Si on tire sur le piston, on augmente le volume de l’air dans la seringue : l’air est expansible.
شرح بالعربية
الغاز يشغل كامل الحيز المتاح ويأخذ شكل الوعاء، لذلك لا يملك شكلًا أو حجمًا خاصًا. وهو قابل للانضغاط عند دفع المكبس، وقابل للتمدد عند سحبه.
Conclusion
Les gaz ne possèdent ni forme propre ni volume propre ; ils occupent tout l’espace du récipient qui les contient. Les gaz sont compressibles et expansibles.
شرح بالعربية
الغازات لا تملك شكلًا خاصًا ولا حجمًا خاصًا، بل تشغل كامل الحيز الذي يوفره لها الوعاء. كما يمكن ضغطها وتمديدها.
Bilan – Les trois états de la matière
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La matière existe sous trois états : solide, liquide, gazeux.
Propriétés physiques de l’état solide
- Les corps solides peuvent être saisis entre les doigts.
- Les corps solides opaques ont une forme propre.
- Les corps solides divisés n’ont pas de forme propre.
شرح بالعربية
يمكن إمساك الأجسام الصلبة المتماسكة باليد، وللجسم الصلب المتماسك شكل خاص. أما المادة الصلبة المقسمة مثل الحبيبات فلا تظهر في شكل جسم واحد ذي شكل خاص.
Propriétés physiques de l’état liquide
- Les liquides peuvent couler et ne peuvent pas être saisis entre les doigts.
- Les liquides prennent la forme du récipient qui les contient.
- Les liquides n’ont pas de forme propre.
- La surface libre des liquides au repos est plane et horizontale.
شرح بالعربية
السائل ينساب ولا يمكن إمساكه باليد مثل الصلب، ولا يملك شكلًا خاصًا، بل يأخذ شكل الوعاء. وعندما يكون ساكنًا يكون سطحه الحر مستويًا وأفقيًا.
Propriétés physiques de l’état gazeux
- Un gaz occupe tout l’espace du récipient qui le contient.
- Un gaz n’a pas de volume propre et n’a pas de forme propre.
- On peut augmenter le volume d’un gaz : on dit qu’il est expansible.
- On peut diminuer le volume d’un gaz : on dit qu’il est compressible.
شرح بالعربية
الغاز يشغل كامل الحيز الموجود في الوعاء، ولا يملك شكلًا أو حجمًا خاصًا. ويمكن زيادة حجمه، لذلك نقول إنه قابل للتمدد، ويمكن تقليل حجمه، لذلك نقول إنه قابل للانضغاط.
Exercices
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1. Recopie et coche les affirmations exactes
a. Combien d’états de la matière existe-t-il ? 1 – 2 – 3 – 4
Réponse : 3.
شرح بالعربية
توجد المادة في ثلاث حالات في هذا الدرس: صلبة، سائلة، وغازية. لذلك نختار العدد 3.
b. Les états de la matière sont :
□ solide, liquide.
□ liquide, gaz, solide, air.
□ solide, liquide, gaz.
Réponse : solide, liquide, gaz.
شرح بالعربية
الإجابة الصحيحة هي: صلب، سائل، غاز. أما الهواء فليس حالة رابعة للمادة؛ بل هو مادة غازية.
c. Les critères de la matière à l’état solide sont :
□ forme propre, et pas de volume propre.
□ pas de forme propre, mais volume propre.
□ forme propre, et volume propre.
Réponse : forme propre, et volume propre.
شرح بالعربية
الجسم الصلب المتماسك يحتفظ بشكله الخاص وله حجم خاص، ولا يتغيران بمجرد وضعه في وعاء آخر.
d. À l’état solide, les particules se disposent :
□ serrées, liées entre elles.
□ éloignées, liées entre elles.
□ serrées et séparées.
Réponse : serrées, liées entre elles.
شرح بالعربية
حسب النموذج المبسط المعتمد في الدرس، تكون جسيمات المادة الصلبة متقاربة ومرتبطة، لذلك نختار الإجابة الأولى.
e. La matière à l’état solide est :
□ compacte et désordonnée.
□ compacte et ordonnée.
□ dispersée et désordonnée.
Réponse : compacte et ordonnée.
شرح بالعربية
في النموذج المبسط للدرس تكون جسيمات الصلب متقاربة ومنظمة، لذلك تكون المادة الصلبة مدمجة ومنظمة.
2. Surface libre de l’eau
Question : On remplit d’eau chaque récipient à environ la moitié de sa capacité. Complète les schémas suivants en représentant la surface libre de l’eau dans les trois situations.
Réponse : Dans les trois récipients, il faut tracer une ligne horizontale pour représenter la surface libre de l’eau au repos.
شرح بالعربية
نرسم في الأوعية الثلاثة سطح الماء في خط أفقي، لأن سطح السائل الساكن يبقى أفقيًا مهما اختلف شكل الوعاء.
3. Forme de l’eau
On verse successivement l’eau contenue dans le bécher dans les autres récipients.
Question : L’eau liquide a-t-elle une forme propre ?
Réponse : Non, l’eau liquide n’a pas de forme propre ; elle prend la forme du récipient qui la contient.
Question : Représente la surface libre de l’eau dans les deux récipients à droite.
Réponse : Il faut représenter une surface libre horizontale dans chacun des deux récipients.
شرح بالعربية
الماء السائل لا يملك شكلًا خاصًا به، ولذلك يأخذ شكل الوعاء الذي نسكبه فيه. لكن سطح الماء عندما يكون ساكنًا يبقى أفقيًا في الوعاءين.
4. Surface libre d’un liquide
a. Question : Donne le nom de chacun des récipients suivants.
Réponse : Les récipients représentés sont notamment un bécher, un erlenmeyer, un ballon à fond rond et un tube en U.
شرح بالعربية
الأوعية الظاهرة في الشكل هي: بيشر، إرلنماير، دورق ذو قاع مستدير، وأنبوب على شكل U، وفق الأشكال المعروضة في التمرين.
b. Question : Que représente le fil à plomb ?
Réponse : Le fil à plomb représente la direction verticale.
شرح بالعربية
الخيط الشاقولي «fil à plomb» يحدد الاتجاه الرأسي، وبمقارنته مع سطح السائل يمكن التحقق من أن السطح أفقي.
c. Question : Que montre cette expérience ?
Réponse : Cette expérience montre que la surface libre d’un liquide au repos est plane et horizontale.
شرح بالعربية
تثبت التجربة أن السطح الحر للسائل الساكن مستوٍ وأفقي، حتى عندما تختلف أوضاع وأشكال الأوعية.
5. Pression de l’air contenu dans un pneu
Pour mesurer la pression de l’air contenu dans un pneu, on utilise un appareil appelé manomètre.
a. Question : Que se passe-t-il quand on modifie le volume d’une certaine quantité d’air ?
Réponse : Quand on modifie le volume d’une certaine quantité d’air, sa pression varie.
b. Question : Que permet le manomètre de mesurer ?
Réponse : Le manomètre permet de mesurer la pression de l’air.
c. Question : Comment l’indication du manomètre varie-t-elle lorsqu’on gonfle le pneu ? Lorsqu’on dégonfle le pneu ?
Réponse : Lorsqu’on gonfle le pneu, l’indication du manomètre augmente. Lorsqu’on dégonfle le pneu, elle diminue.
شرح بالعربية
عندما نغير حجم كمية معينة من الهواء يتغير ضغطها. والمانومتر جهاز لقياس ضغط الهواء. لذلك ترتفع قراءة المانومتر عند نفخ العجلة، وتنخفض عند تفريغها من الهواء.
Démarche d’investigation
Situation-problème
Sami : Je sais que l’air est une matière et qu’il est compressible.
L’eau aussi est une matière, elle doit être compressible.
Meryem : Il faudrait vérifier que l’eau est compressible.
Réalise une expérience
a. Question : Analyse le problème. Quelle expérience souhaites-tu réaliser pour savoir si l’eau est compressible ? De quel matériel as-tu besoin ?
Réponse : On peut remplir une seringue avec de l’eau, boucher son embout, puis pousser le piston pour essayer de diminuer le volume de l’eau. Le matériel nécessaire est une seringue et de l’eau.
شرح بالعربية
نستعمل محقنة وماء. نملأ المحقنة بالماء، نغلق منفذها، ثم نحاول دفع المكبس. الهدف هو معرفة هل يمكن تقليل حجم الماء بالضغط عليه.
b. Question : Schématise et effectue l’expérience.
Réponse : On pousse le piston de la seringue fermée contenant de l’eau et on observe la variation éventuelle du volume.
Exploitation des résultats : Si le volume de l’eau ne diminue pratiquement pas, on conclut que l’eau est pratiquement incompressible.
Hypothèse : L’hypothèse de Sami était que l’eau devait être compressible.
Conclusion : L’expérience montre que l’eau est pratiquement incompressible dans les conditions usuelles.
شرح بالعربية
النتيجة المتوقعة من هذه التجربة هي أن الماء لا ينقص حجمه بشكل ملحوظ عند الضغط عليه داخل محقنة مغلقة، ولذلك يوصف بأنه غير قابل للانضغاط عمليًا في هذه الشروط. هذه النتيجة تخص التجربة المقترحة في السؤال، وليست نتيجة مكتوبة صراحة في الصورة.
خلاصة الدرس
- Solide : forme propre et volume propre pour un solide cohérent.
- Liquide : pas de forme propre, prend la forme du récipient et possède une surface libre plane et horizontale au repos.
- Gaz : ni forme propre ni volume propre ; il occupe tout l’espace disponible, et il est compressible et expansible.
شرح بالعربية
الصلب المتماسك له شكل وحجم خاصان. السائل لا يملك شكلًا خاصًا، بل يأخذ شكل الوعاء، ويكون سطحه الساكن أفقيًا. أما الغاز فلا يملك شكلًا ولا حجمًا خاصين، ويشغل كامل الحيز المتاح، وهو قابل للانضغاط والتمدد.
تدريب تفاعلي سريع
1. هل للسائل شكل خاص به؟
2. ماذا يحدث لحجم الهواء عند دفع المكبس؟
3. ماذا يقيس المانومتر؟
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