تعريف الطاقة وتغيراتها، الطاقة جزء مهم من حياتنا، ولا يوجد شيء في حياتنا اليوم لا يدخل في طريق حركة الطاقة كجزء ومحرك رئيسي لها.، وهناك أنواع عديدة من الطاقة وتعريفاتها وتحولاتها من شكل إلى آخر وهذا ما سنتعلمه في المقال التالي.
تعريف الطاقة
- ربما تعلم أن هذه إحدى خصائص المادة، والتي يمكن تغييرها، وهي تختلف في أشكال مختلفة.
- بما في ذلك: العمل والإشعاع والحرارة والطاقة يمكن أن تظهر المعنى التقليدي مثل القدرة على القيام بالعمل.
- ظهر مفهوم الطاقة على نطاق أوسع في أواخر القرن الثامن عشر خلال الثورة الصناعية.
- من الملاحظ أن الإشعاع والحرارة نوعان مختلفان من الطاقة التي تساوي أهميتها العمل.
- تستخدم الحرارة بأشكال مختلفة مثل التدفئة في الشتاء والتبريد في الصيف، والشعور بالإشعاع من حولنا لا يمكن إنكاره.
انظر أيضاً: بحث عن مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها باختصار
أشكال الطاقة
هناك العديد من أنواع الطاقة، والتي تنقسم إلى فئتين رئيسيتين: الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
الطاقة الحركية
- حدد الطاقة الحركية.
- هذه نتيجة قوية لحركة الأشياء المختلفة، لأن الأجسام المتحركة لديها القدرة على أداء مهمة ما.
- أو قم بإجراء تغيير محدد، على عكس الأجسام الثابتة، بدون طاقة حركية، على سبيل المثال: عندما يتم رمي كرة على الحائط.
- يمكن أن تحدث تأثيرًا معينًا عليها، بينما لا يمكن أن تنتج الكرة الثابتة أي تأثير كبير.
هناك أشكال مختلفة للطاقة الحركية، منها ما يلي:
طاقة مشرقة
- هي طاقة كهرومغناطيسية تتحرك وتنتقل عبر الموجات العرضية وتشمل: الضوء المرئي.
- أشعة سينية موجات الراديو وأشعة جاما ؛ الضوء وأشعة الشمس أمثلة على الطاقة المشعة.
في الحرارة
هذه هي الطاقة الناتجة عن حركة الذرات والجزيئات في مادة ما، بحيث كلما زادت كمية الطاقة الحرارية المتولدة تزداد سرعة حركة هذه الجسيمات، بالإضافة إلى أن الطاقة الحرارية الأرضية هي مثال على هذا النوع من الطاقة . .
قوة للتحرك
- الطاقة المخزنة في الأجسام المتحركة، يمكن أن يزداد تخزينها مع زيادة سرعة حركة الأجسام أثناء إطلاقها.
- يتم إطلاق هذه الطاقة عندما تتوقف الأجسام أو تبطئ، ومثال على ذلك طاقة الرياح.
صوت بشري
- يمكن أن يتولد الصوت بسبب تأثير القوة على مادة ما، مما يؤدي إلى اهتزاز هذه المادة، لأن الطاقة تنتقل نتيجة لذلك من خلال المادة.
- وعلى شكل موجات طولية، وتجدر الإشارة إلى أن كمية هذه الطاقة التي يولدها الصوت صغيرة مقارنة بأشكال الطاقة الأخرى.
كهرباء
- تنتقل الطاقة الكهربائية عبر الأسلاك، عن طريق حركة الإلكترونات، وهي جزيئات صغيرة مشحونة، على سبيل المثال: البرق، وهو طاقة كهربائية طبيعية.
كما ذكرنا سابقاً عن تقسيم الطاقة إلى فئتين ونتحدث عن الطاقة الحركية، سنتحدث عن الطاقة الكامنة.
الطاقة الكامنة
- تُعرف بالطاقة الناتجة 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.
- بدءًا من الذرات إلى الكواكب العملاقة، يتم تخزين الطاقة الكامنة في الأجسام.
- أو يغيرونها حسب تغيير نظامهم، أو تغيير نوع القوة التي يتصرفون بها تجاه بعضهم البعض ؛
- مثال: إذا كان هناك كتاب على الأرض، فإن هذا الكتاب له طاقة كامنة، وبسبب ذلك يكون مع الأرض بنفس الترتيب.
- حيث أن كل منهما يؤثر على الآخر من خلال قوة الجاذبية، وإذا كان الكتاب في فراغ، فليس له أي طاقة كامنة، لأنه لا يمكن لأي جسم آخر أن يؤثر 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
- هذه هي الطاقة المخزنة في الأجسام نتيجة الضغط والتوتر، على سبيل المثال: والطاقة المخزنة في الأربطة المطاطية، مثل الطاقة التي يشكلها الزنبرك.
الاتفاق النووي
الطاقة المخزنة في نواة الذرة، وتتجمع مكونات النواة، ويؤدي اتحاد هذه المكونات، أو فصلها عن بعضها البعض، إلى إطلاق كميات كبيرة من المواد المشعة، والتي تشكل الطاقة النووية.
طاقة الجاذبية الكامنة للجاذبية
- إن الطاقة المخزنة المخفية في الأجسام نتيجة تأثرها بقوة الجاذبية، هي أن هذه الطاقة تزداد مع زيادة وزن الجسم، وارتفاعه عن الأرض، ومثال في هذا الشكل. الطاقة هي الطاقة الكهرومائية.
راجع أيضًا: معلومات لا تعرفها عن الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة
- مصادر متجددة.
- ومصادر غير متجددة.
مصادر متجددة
- في موارد الطاقة المتجددة الإنجليزية
- يوصف هذا النوع من مصادر الطاقة بأنه متجدد بشكل دائم، كما أنه يتميز بالتغير المستمر، ويوصف أيضًا بالمصادر النظيفة.
أمثلة على هذه المصادر المتجددة هي:
- طاقة شمسية
- الطاقة الكهرمائية
- سرعة 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 لتلك الطاقة أنها تلوث البيئة كثيرًا، وهذه المصادر ليست بكثرة في الطبيعة ولها أيضًا أشكال مختلفة.
الامثله تشمل:
- فحم
- البترول
- غاز طبيعي
- اليورانيوم
تحويل الطاقة
وهي أن الطاقات الأولية المختلفة، أي الطاقات الأولية التي نحصل عليها من طبيعتنا، يتم تعديلها وتحويلها إلى أشكال مبسطة أخرى حتى نتمكن من استخدامها في العديد من الطرق المختلفة التي تساعدنا في حياتنا بشكل عام.
أنواع التحويل:
I. تحول الطاقة
ثانيًا، التحولات متعددة الطاقة
نقل الطاقة
يشرح اسم هذه التحويلات كيفية عملها حيث يتم تحويل الطاقة من شكل إلى آخر.
أمثلة على هذه الطاقة هي:
- جسم الإنسان حيث يدخل الطعام الجسم على شكل طاقة كيميائية ثم يتم تحويله داخل جسم الإنسان إلى طاقة حرارية للحفاظ على درجة حرارته.
- وبالمثل وجود الطاقة الحركية في جسم الإنسان، حيث يتحول الطعام المحتوي على طاقة كيميائية إلى طاقة حركية تساعد عضلات جسم الإنسان على الحركة.
- بالطبع، في حياتنا اليومية، لكي نجري مكالمة هاتفية، يجب تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كهرومغناطيسية حتى نتمكن من إجراء مكالمة.
تحويلات متعددة للطاقة
يمكن أيضًا أن نفهم من اسم التحويلات أنها تمر بعدة مراحل من التحويل للوصول إلى الشكل الصحيح الذي يمكننا الاستفادة منه.
تتضمن أمثلة تحويلات الطاقة المتعددة ما يلي:
- دورة الديزل: من أجل الوصول إلى الطاقة الميكانيكية المطلوبة لتلك الدورة، يجب أن تحدث سلسلة من التفاعلات، والتي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، ثم إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة ميكانيكية، وهذه الطاقة هي شكلها النهائي.
- محرك السيارة: من أجل تحريك عجلات السيارة يجب الحصول على الطاقة الميكانيكية والوصول إلى تلك الطاقة، فعند تشغيل محرك السيارة ينتج طاقة كهربائية تؤدي إلى إطلاق طاقة كيميائية في السيارة. الوقود.
- حيث يتم ضخ الوقود في السيارة نتيجة الضغط، وعندما يزداد الضغط ويستمر، يتسبب ذلك في تحرك عجلات السيارة نتيجة تحويل الطاقة الميكانيكية من طاقة كيميائية.
- دورة رانكين: تشير هذه الدورة إلى استخلاص الطاقة الكهربائية بعد المرور بعدة تفاعلات وتحدث بعدة أشكال 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
أهمية الطاقة
تعد الطاقة من أهم العناصر التي يقوم عليها الإنسان والحياة اليومية، في جميع مجالات الحياة، وتستخدم في جميع القطاعات لإعطاء الحياة للعالم، ولا تقل أهمية عن الماء والهواء.