ماذا يحدث للجسم عندما تزداد طاقته الحركية، فعندما تزداد طاقته الحركية تؤثر على الجسم ويفسر ذلك بالقوانين الفيزيائية المتعلقة بالطاقة الحركية وفي هذا الموضوع نتعرف على مفهوم الطاقة.
وعن مفهوم الطاقة الحركية وشكلها وسنجيب على سؤال المقال ببعض المعلومات عن الطاقة الحركية.
ماذا يحدث للجسم عندما تزداد طاقته الحركية؟
قبل الإجابة على هذا السؤال، يجب أن نشرح أولاً معنى الطاقة ومفهوم الطاقة الحركية وبعض المعلومات المهمة عنها.
مفهوم الطاقة
الطاقة هي ما يسمى بالطاقة في اللغة الإنجليزية وهي إحدى الخصائص المرتبطة بالمادة التي تسمح بتحويلها إلى أشكال مختلفة مثل العمل أو الإشعاع أو الحرارة ومن خلال التعريف السابق يمكننا تعريف الطاقة على أنها القدرة على إكمال واحدة معينة الشغل.
بدأ مفهوم الطاقة في التوسع خلال الثورة الصناعية في أواخر القرن الثامن عشر. تم التأكيد على أن الطاقة الحرارية والإشعاعية هي أشكال مهمة من الطاقة. تستخدم الطاقة الحرارية بأشكال مختلفة فمثلا تستخدم للتبريد في الصيف.
وللتدفئة في فصل الشتاء، يمكن للشخص من حولنا أن يشعر بالإشعاع من حولنا.
الطاقة الحركية
الطاقة الحركية هي نوع الطاقة الموجودة في الجسم أو الجزيء لأنها تتحرك ؛ أي أن مقدار العمل الذي يتم إجراؤه على الجسم، والذي يعمل عليه بمقدار القوة، يزيد من سرعة الجسم، مما يؤدي إلى حقيقة أن الجسم يتلقى طاقة الحركة.
لذلك، فإن الطاقة الحركية هي سمة من سمات الأجسام أو الأجسام التي تتحرك فقط، مع العلم أن الطاقة الحركية التي يحصل عليها الجسم لا تعتمد فقط على سرعته، ولكن أيضًا على كتلته.
يمكن أن تكون الطاقة الحركية في شكل حركة من مكان إلى آخر على طول مسار معين، أو في شكل دوران حول أحد المحاور المحددة، أو في شكل اهتزازات أحد جسيمات الجسم، أو في شكل اهتزازات أحد جسيمات الجسم. شكل خليط من الأشكال الحركية السابقة.
الطاقة الحركية هي الطاقة الحركية في اللغة الإنجليزية، وعلى سبيل المثال، إذا ألقيت كرة باتجاه حارس المرمى، فقد تؤثر عليه بطريقة ما، لكن الكرة الثابتة التي لا تتحرك ليس لها أي تأثير طالما أنها ثابتة.
انظر أيضًا: ماذا يحدث عندما تزداد الطاقة الحركية للجسم؟
أشكال الطاقة الحركية
هناك العديد من أشكال الطاقة الحركية، نعرضها في النقاط التالية:
-
طاقة الإشعاع
هذه واحدة من أشهر أشكال الطاقة الحركية، والمعروفة باللغة الإنجليزية باسم Radiant، والتي تُعرف باسم الطاقة الكهرومغناطيسية التي تتحرك وتنتقل عبر الموجة المستعرضة.
ينتج الضوء المرئي، وما يعرف بالأشعة السينية، وموجات الراديو، وأشعة جاما، وأبرز الأمثلة على الطاقة المشعة هي الضوء وضوء الشمس.
-
طاقة حرارية
هو شكل من أشكال الطاقة الحركية، والمعروف في اللغة الإنجليزية باسم الحرارة، وينتج عن حركة الذرات والجزيئات في المادة. تزداد كمية الطاقة الحرارية المنتجة مع زيادة سرعة حركة هذه الذرات والجزيئات، وهذه الطاقة هي ما المعروفة باسم الطاقة الحرارية الأرضية.
-
الطاقة الحركية
تُعرف باللغة الإنجليزية باسم الحركة، وهي الطاقة التي يخزنها الجسم المتحرك، وتزداد عملية تخزين الطاقة مع زيادة سرعة ذلك الجسم، بينما تعمل هذه الطاقة على أن تشع وتُطلق عندما يتوقف الجسم عن الحركة، أو تبطئ حركتها، ومثال على هذه الطاقة هو طاقة الرياح.
-
الصوت
أحد أشكال الطاقة الحركية هو “الصوت” الذي ينتج عن قوة تؤثر على مادة تجعلها تهتز.
لهذا السبب، تنتقل الطاقة عبر المواد كموجة طولية، وتجدر الإشارة إلى أن كمية الطاقة التي ينتجها الصوت صغيرة مقارنة بالكمية التي تنتجها أشكال الطاقة الأخرى.
-
كهرباء
هو شكل من أشكال الطاقة الحركية، والمعروف باللغة الإنجليزية بالكهرباء، والذي ينتقل من خلال السلوك عن طريق حركة الإلكترونات المشحونة، مثل البرق، وهو طاقة كهربائية طبيعية.
قد تكون مهتمًا بـ: تعريف الطاقة وتحولاتها
قانون الطاقة الحركية
عندما يتعرض مكان ما في العالم للأعاصير والرياح القوية، فإن هذه العوامل الطبيعية، التي تتحرك بسرعة كبيرة، لديها الطاقة لتدمير المستوطنات الكبيرة والعديد من المرافق التي تعمل في المجال الزراعي أو الصناعي.
عندما تتدفق المياه من الشلالات المرتفعة أو عند حدوث الفيضانات في مناطق معينة، فإن هذه المياه بها الكثير من الطاقة، مما يسمح لها بسحب أعداد كبيرة من السيارات والسفن العملاقة معها وقلبها.
تُكتسب هذه الطاقة بسبب حركة الأجسام، وتُعرف هذه الطاقة بالطاقة الحركية، ووحدتها جول، والطاقة الحركية هي إحدى الكميات العددية الفيزيائية التي يمكن التعبير عنها بالوحدات والقيم العددية.
تعتمد الطاقة الحركية لأي من الأجسام المختلفة على سرعة الجسم وكتلته، لذا فهي تتناسب طرديًا مع الكتلة. مع زيادة الكتلة، تزداد الطاقة الحركية المرتبطة بها.
الضرر الناجم عن حادث مروري لشاحنة تسير بسرعة خمسين كيلومترًا في الساعة أكبر بكثير من الضرر الناجم عن حادث مروري لسيارة صغيرة تسير بنفس السرعة.
العلاقة بين الطاقة الحركية والسرعة هي أيضًا علاقة مباشرة، حيث أن الضرر الناجم عن الاصطدام بسيارة سباق تسير بسرعة مائتي كيلومتر في الساعة أكبر بكثير من الضرر الناجم عن حادث لنفس السيارة ولكن السفر بسرعة عشرة كيلومترات في الساعة .
نتيجة لتجاربهم الرياضية، وجد العلماء أن الطاقة الحركية تساوي نصف كتلة الجسم مضروبة في مربع سرعته، أي الطاقة الحركية = 0.5 × كتلة الجسم × مربع سرعته.
حقائق عن قانون الطاقة الحركية
هناك أشياء يجب التعرف عليها من خلال قانون الطاقة الحركية وهي:
تعتمد الطاقة الحركية للجسم على مربع سرعته، مما يشير إلى أنه عند مضاعفة السرعة، تزداد الطاقة الحركية لهذا الجسم، على سبيل المثال، بمقدار أربعة أضعاف ؛ إذا كانت هناك سيارة سرعتها ستين ميلاً في الساعة.
تتضاعف طاقتها الحركية أربع مرات مقارنة بسيارة تسير بسرعة ثلاثين ميلاً في الساعة، مما يعني أن فرص وقوع حادث وموت تتضاعف أربع مرات، والضرر شديد.
يجب أن تكون قيمة الطاقة الحركية موجبة دائمًا أو صفرًا، ويمكن أن تكون السرعة سالبة أو موجبة، لكن الطاقة الحركية تتطلب دائمًا مربع السرعة، لذلك تكون قيمتها موجبة دائمًا.
الطاقة الحركية ليست كمية متجهة ؛ الطاقة الحركية للبيسبول التي تُلقى إلى اليمين بسرعة خمسة أمتار في الثانية هي نفس الطاقة الحركية للبيسبول التي تُلقى إلى الأسفل بسرعة خمسة أمتار في الثانية.
اخترنا لك: الطاقة والحركة الإيجابية
ماذا يحدث للجسم عندما تزداد طاقته الحركية؟
ما يحدث للجسم عندما تزداد طاقته الحركية هو أن جزيئات ذلك الجسم تتحرك بسرعة أكبر من المعتاد، وهذا ما يفسره قانون الفيزياء للطاقة الحركية.
والتي تقول أن كمية الطاقة الحركية للجسم تساوي نصف كتلته × مربع سرعة الجسم، مما يعني أنه مع زيادة الطاقة الحركية للجسم، تزداد سرعته، لذلك توجد علاقة مباشرة بين السرعة للجسم وطاقته الحركية.
المعادلة الفيزيائية للطاقة الحركية هي: الطاقة الحركية = نصف كتلة الجسم × سرعة الجسم 2.
- تُعرف الطاقة الحركية بالاختصار KE، ووحدتها هي الجول.
- يتم تحديد كتلة الجسم بالاختصار التالي M، ووحدتها كيلوجرام.
- تُعرف سرعة الجسم بالاختصار التالي V، ووحدته م / ث.
في نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على مفهوم الطاقة ومفهوم الطاقة الحركية وأشكالها المختلفة ذكرنا بعض الحقائق والمعلومات المجمعة عن الطاقة الحركية.
أجبنا على سؤال المقال: “ماذا يحدث للجسم عندما تزداد طاقته الحركية؟” “ما عليك سوى مشاركة هذا الموضوع على جميع الشبكات الاجتماعية.