يعد تعريف الطاقة وتحولاتها للطاقة جزءًا لا يتجزأ من حياتنا ولا يوجد شيء في حياتنا الحديثة ليس جزءًا من كيفية عمل الطاقة كجزء والمحرك الرئيسي لها، وهناك العديد من أنواع الطاقة. التحولات من شكل إلى آخر، والتي سنتعرف عليها في المقالة التالية.
تعريف الطاقة
- قد تعلم أن هذه إحدى خصائص المادة التي يمكن أن تتحول، وهي متنوعة في أشكال مختلفة.
- بما في ذلك: العمل والإشعاع والحرارة والطاقة يمكن أن يكون لها معنى مشترك مثل القدرة على القيام بالعمل.
- ظهر مفهوم الطاقة على نطاق أوسع في أواخر القرن الثامن عشر خلال الثورة الصناعية.
- لقد لوحظ أن الإشعاع والحرارة نوعان مختلفان من الطاقة لهما نفس أهمية العمل.
- تستخدم الحرارة بأشكال مختلفة، كالتدفئة في الشتاء والتبريد في الصيف، ولا ينكر الإحساس بالإشعاع في كل مكان حولنا.
أنظر أيضا: دراسة قصيرة عن مساهمة العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
أشكال الطاقة
هناك العديد من أنواع الطاقة التي تنقسم إلى فئتين رئيسيتين: الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
الطاقة الحركية
- حدد الطاقة الحركية.
- إنها الطاقة التي تنتج عن حركة الأجسام المختلفة، لأن الأجسام المتحركة لديها القدرة على أداء مهمة ما.
- أو إجراء تغييرات معينة، على عكس الأجسام الثابتة التي لا تحتوي على طاقة حركية، على سبيل المثال: عند رمي كرة على الحائط.
- إنه قادر على أن يكون له تأثير معين عليه، في حين أن الجرم السماوي لا يمكن أن يكون له تأثير كبير.
هناك أشكال مختلفة للطاقة الحركية، منها ما يلي:
طاقة مشعة
- هي طاقة كهرومغناطيسية تتحرك وتنتقل عبر الموجات العرضية وتشمل: الضوء المرئي.
- موجات الراديو والأشعة السينية وأشعة جاما ؛ الضوء وأشعة الشمس أمثلة على الطاقة المشعة.
حراري
هذه هي الطاقة التي تنشأ نتيجة حركة الذرات والجزيئات في المادة، بحيث كلما زادت كمية الطاقة الحرارية المنتجة، تزداد سرعة حركة هذه الجسيمات، وعلاوة على ذلك، فإن الطاقة الحرارية الأرضية هي مثال على ذلك نوع الطاقة.
طاقة الحركة
- يمكن أن تزداد الطاقة المخزنة في الأجسام المتحركة مع زيادة سرعة الأجسام أثناء إشعاعها.
- يتم إطلاق هذه الطاقة عندما تتوقف الأجسام أو تبطئ، وطاقة الرياح هي مثال على ذلك.
يبدو
- يمكن أن ينتج الصوت عن طريق القوة المطبقة على مادة معينة، مما يتسبب في اهتزاز هذه المادة أثناء نقل الطاقة الناتجة عبر المادة.
- وعلى شكل موجات طولية، وتجدر الإشارة إلى أن كمية هذه الطاقة التي يولدها الصوت صغيرة مقارنة بأشكال الطاقة الأخرى.
كهربائي
- الطاقة الكهربائية
كما ذكرنا أعلاه حول تقسيم الطاقة إلى فئتين وتحدثنا عن الطاقة الحركية، سنتحدث عن الطاقة الكامنة.
الطاقة الكامنة
- تُعرف هذه بالطاقة التي تنتج عن وجود الأجسام في نظام ما بترتيب معين، لأن كل جسم في النظام يؤثر على جسم آخر بقوة معينة.
- على سبيل المثال: الكون الذي نعيش فيه عبارة عن مجموعة كبيرة من الأنظمة المختلفة بأحجام مختلفة من الأجسام التي تتكون منها.
- من الذرات إلى الكواكب العملاقة، يتم تخزين الطاقة الكامنة في الأجسام.
- أو تعديلهم وفقًا لتغيير نظامهم، أو تغيير نوع القوة التي يتصرفون بها مع بعضهم البعض ؛
- مثال: إذا كان هناك كتاب على الأرض، فإن هذا الكتاب يحتوي على طاقة كامنة وبالتالي يتماشى مع الأرض.
- لأن كل منهما يعمل على الآخر بقوة الجاذبية، وإذا كان الكتاب موجودًا في فراغ، فلن يكون له طاقة كامنة لأنه لا يوجد جسم آخر يعمل عليه.
- تنقسم الطاقة الكامنة إلى عدة أشكال منها:
الطاقة الكيميائية
- هذه هي الطاقة المخزنة في روابط الجزيئات والذرات، والتي يمكن تحويلها إلى طاقة حرارية.
- مثال على الطاقة الكيميائية هو الغاز الطبيعي. البطاريات، الكتلة الحيوية، الفحم.
الطاقة الميكانيكية
- إنها الطاقة المخزنة في الأجسام نتيجة الضغط والتوتر، على سبيل المثال: والطاقة المخزنة في الأربطة المطاطية، مثل الطاقة المنتجة في الزنبرك.
الاتفاق النووي
تتجمع الطاقة المخزنة في نواة الذرة ومكونات النواة معًا، ويؤدي اندماج هذه المكونات أو فصلها عن بعضها البعض إلى انبعاث كميات كبيرة من المواد المشعة، مما ينتج عنه طاقة نووية.
طاقة الجاذبية الكامنة
- الطاقة المخزنة المخبأة في الأجسام نتيجة تأثير الجاذبية، بحيث تزداد هذه الطاقة مع زيادة وزن الجسم وارتفاعه فوق سطح الأرض، ومثال على هذا الشكل من الطاقة هو الطاقة الكهرومائية.
راجع أيضًا: معلومات لم تكن تعرفها عن مصادر الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة
- مصادر متجددة.
- ومصادر غير متجددة.
مصادر متجددة
- في موارد الطاقة المتجددة الإنجليزية
- يتميز هذا النوع من مصادر الطاقة بالتجديد المستمر وكذلك التجديد المستمر وكذلك كونها مصادر نظيفة.
أمثلة على هذه المصادر المتجددة هي:
- طاقة شمسية
- الطاقة الكهرمائية
- طاقة الرياح
موارد الطاقة غير المتجددة باللغة الإنجليزية
على الرغم من وجود مصادر متجددة ونظيفة، إلا أننا نعتمد بشكل كبير على مصادر الطاقة غير المتجددة، ومن الآثار الجانبية لهذه الطاقة أنها تلوث البيئة كثيرًا، وهذه المصادر غير متوفرة في الطبيعة بكميات كبيرة. لها أيضًا أشكال مختلفة
أمثلة:
- الفحم الصلب
- نفط
- غاز طبيعي
- اليورانيوم
تحولات الطاقة
هو أن الطاقات الأولية المختلفة، أي الطاقات الأساسية التي نستمدها من طبيعتنا، تتغير وتتحول إلى أشكال مبسطة أخرى حتى نتمكن من استخدامها بطرق مختلفة تساعدنا في حياتنا ككل.
أنواع الحوالات:
I. وحدة تحولات الطاقة
ثانيًا، التحولات متعددة الطاقة
نقل طاقة واحد
يشرح اسم هذه التحولات كيفية عملها، حيث تتحول الطاقة من شكل إلى شكل واحد فقط.
أمثلة على هذه الطاقة هي:
- جسم الإنسان حيث يدخل الطعام إلى الجسم كطاقة كيميائية ثم يتم تحويله داخل جسم الإنسان إلى طاقة حرارية للحفاظ على درجة الحرارة
- وكذلك وجود الطاقة الحركية في جسم الإنسان، حيث يتم تحويل المنتجات التي تحتوي على طاقة كيميائية إلى طاقة حركية تساعد عضلات جسم الإنسان على الحركة.
- بالطبع في حياتنا اليومية لكي نجري مكالمات هاتفية يجب تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كهرومغناطيسية حتى نتمكن من إجراء المكالمات.
تحويلات متعددة للطاقة
من اسم التحويلات، يمكنك أيضًا أن تفهم أنها تمر بعدة مراحل من التحويلات للوصول إلى الشكل المناسب الذي يمكننا الاستفادة منه.
تتضمن أمثلة تحويلات الطاقة المتعددة ما يلي:
- دورة الديزل: لتحقيق الطاقة الميكانيكية المطلوبة في هذه الدورة، يجب أن تحدث سلسلة من التفاعلات التي تحول الطاقة الكيميائية إلى حرارة، ثم إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة ميكانيكية، وهذه الطاقة هي شكلها النهائي.
- محرك السيارة: من أجل التمكن من تحريك إطارات السيارة، يجب الحصول على الطاقة الميكانيكية، ولتحقيق هذه الطاقة، عند تشغيل محرك السيارة، فإنه ينتج طاقة كهربائية، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة كيميائية في السيارة. الوقود.
- حيث يتم ضخ الوقود في السيارة نتيجة الضغط وعندما يتراكم الضغط ويستمر يتسبب في تحرك إطارات السيارة نتيجة إنتاج طاقة ميكانيكية محولة من طاقة كيميائية.
- دورة رانكين: تهدف هذه الدورة إلى إنتاج طاقة كهربائية بعد المرور بعدة تفاعلات وتأخذ أشكالاً مختلفة.
- يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية، ثم إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة كهربائية.
- يتم تحويل الطاقة النووية إلى طاقة حرارية، ثم إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة كهربائية.
انظر أيضاً: تعريف الطاقة المتجددة وأنواعها
قيمة الطاقة
تعتبر الطاقة من أهم العناصر التي يقوم عليها الإنسان والحياة اليومية في جميع مناحي الحياة، وتستخدم في جميع القطاعات لتوفير الحياة للعالم، ولا تقل أهمية عن الماء والهواء.