الوسم: الطاقه

التصنيفات
العلوم الفيزيائية

انبعات الطاقه الامتصاص


انبعات الطاقه الامتصاص

يتضمن هذا القياس إثارة المادة إلى مستويات عالية من الطاقة بالطاقة الضوئية أو الكهربائية ثم رجوعها إلى مستوى طاقة منخفض فينبعث منها من الطاقة الممتصة وتكون مقياسًا لكمية المادة وذلك بواسطة الطرق الآتية :

  • طرق تسجيل الطيف الانبعاثي، حيث تثار المادة باستخدام القوس الكهربائي.
  • المطياف الفوتومتري باللهب، حيث تثار المادة باستخدام أنواع مختلفة من اللهب وبعد رجوع المادة إلى حافة طاقة منخفضة تقاس كمية الضوء المنبعثة.
  • وميض الأشعة السينية حيث تثار المادة بأشعة سينية ذات طول موجي معين وبعد رجوعها إلى حالة طاقة منخفضة تقاس الأشعة المنبعثة وهي التي تقوم بتمييز العنصر .

التصنيفات
الميكانيكا الكلاسيكية

بحثط عن الطاقه الميكانيكيه

الطاقة :هي كل ما يمدنا بالنور ويعطينا الدفء وينقلنا من مكان إلى آخر ، وتتيح استخراج طعامنا من الأرض وتحضيره وتضع الماء بين أيدينا ويدير عجلة الألات التي تخدمنا .

إذا نظرنا إلى ما يحيط بنا نجد أنه يتشكل كله من المادة التي تتكون من ذرات وجزيئات، وتتشكل في إحدى الحالات الصلبة أو السائلة أو الغازية ونلاحظ أن هذه المادة منها الساكن ومنها المتحرك ومنها الساخن ومنها البارد ومنها المضيء ومنها المعتم. هذه السمات الأخيرة؛ السكون والحركة والسخونة والبرودة والإضاءة والإعتام صفات تكتسبها المادة دون أن تغير جوهرها أو تركيبها وهي ناتجة عن اكتساب المادة ما نسميه الطاقة، التي تنتقل من المادة وإليها وبأشكال مختلفة والطاقة هي الوجه الآخر لموجودات الكون غير الحية. فالجمادات بطبيعتها قاصرة عن تغيير حالتها دون مؤثر خارجي، وهذا المؤثر الخارجي هو الطاقة، فالطاقة هي مؤثرات تتبادلها الأجسام المادية لتغيير حالتها، فمثلا لتحريك جسم ساكن ندفعه فنعطيه بذلك طاقة حركية. ولتسخين جسم نعطيه طاقة حرارية، ولجعل الجسم مرئيا نسلط علية ضوءا فنعطيه طاقة ضوئية، وهناك أشكال أخرى من الطاقة كالطاقة الصوتية والكيميائية والكهربائية والنووية. ونحتاج إلى الطاقة في مختلف مجالات الحياة لتشكيل وتحريك واستخدام المادة المحيطة بنا لتسخيرها في خدمتنا. ولو حاولنا استقصاء وجود الطاقة وشكلها في حياتنا اليومية لوجدناها في كثير مما يحيط بنا:

ومن أنواع الطاقة :
-الطاقة الميكانيكية : وهي الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام من مكان لآخر حيث أنها قادرة نتيجة لهذه الحركة على بذ ل شغل والذي يؤدي إلى تحويل طاقة الوضع ( potential energy ) إلى طاقة حركة (kinetik energy ) ، والأمثلة الطبيعية لهذا النوع من الطاقة هي حركة الرياح وظاهرة المد والجزر ، ويمكن أن تنشأ الطاقة الميكانيكية بتحويل نوع آخر من الطاقة إلى آخر ، مثل المروحة الكهربائية ” تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ” .من أكثر أشكال الطاقة ظهورا واستخداما في حياتنا الطاقة الميكانيكية، وهي الطاقة المسؤولة عن كل أنواع الحركة التي نراها.

– لدراسة الطاقة الميكانيكية يجب علينا اولا دراسة الطاقتين الحركية وطاقة الوضع الثقالية :

– الطاقة الحركية :
-الطاقة الحركية Ec لجسم دو كتلة m و سرعة v تكتب وفق العلاقة التالية : Ec=1/2Mv².
– مبرهنة الطاقة الحركية:
-في حالة انتقال الجسم من موضع A الى موضع B هناك حالتان:
– السقوط الحر: تغير الطاقة الحركية من الموضع A الى الموضع B يساوي مجموع الاشغال الخارجية المطبقة على الجسم : mgh=1/2M(vb²-va²)l
– احتكاكات مهملة.
-حالة صعود الجسم الى اعلى:

1/2Mvb²-1/2Mva²= -mgh

-تمكننا هاتان العلاقتان من معرفة سرعة ارتطام جسم بالسطح ادا كان في حالة سقوط حر:

Vb²=2gh
-والعلاقة الثانية تمككنا من معرفة الارتفاع الدي سيصله الجسم …….

ونستعرض هنا الطاقة الميكانيكية :
1- الطاقة الكامنة المرونية وترتبط بإستطالة الجسم المرن أو إنضغاطه. و عندما يستطيل أو ينضغط الجسم المرن بمقدار x حيث ثابت مرونته k، فإنه يخزن طاقة كامنة مرونية مقدارها:
Epe=k. x²/2
وعند السماح للجسم المنضغط بالحركة تتحول تلك الطاقة المخزونة طاقة الوضع إلى طاقة حركة.
2-الطاقة الكامنة الثقالية وترتبط بارتفاع الجسم عن الأرض:
عندما يكون جسم كتلته M على ارتفاع H من سطح الأرض، نقول أنه يخزن طاقة كامنة ثقلية طاقة الوضع مقدارها :
Ep= M.g. H
حيث M تمثل كتلة الجسم بالكيلوجرام
H ارتفاع الجسم عن سطح الأرض بالمتر
g عجلة الجاذبية الأرضية نيوتن /كيلوجرام (N/Kg)
وتُعطى الطاقة الميكانيكية بالمعادلة :
E = Ep + Ek
حيث Ek طاقة الحركة، Ep طاقة الوضع للجسم.
وكما تنص المعادلة فمجموع طاقة حركة الجسم وطاقة وضعه ثابت، وهي طاقته الميكانيكية.
تتغير طاقة الوضع لجسم بتغير ارتفاعه عن سطح الأرض. فإذا افترضنا مؤقتا أن طاقة الوضع لجسم على سطح الأرض تساوي صفرا، ثم قمنا بقذف حجر عموديا إلى أعلى، يبدأ الجسم بطاقة حركة عالية وما يلبث أن تهدأ سرعته رويدا رويدا بفعل الجاذبية أو الثقالة وتتحول طاقة حركته خلال ارتفاعه إلى طاقة وضع. حتى إذا وصل الحجر إلى أقصى ارتفاع له تكون كل طاقة حركته قد تحولت إلى طاقة وضع. ويبدأ الحجر بفعل طاقة الوضع التحرك ثانيا إلى أسفل حيث تزداد سرعته إلى أن يلتقي بالأرض، عندئذ تكون طاقة وضعه (التي اكتسبها في العلاء) قد تحولت إلى طاقة حركة ثانيا. وباصتدامه بالأرض تتحول طاقة حركته فورا إلى طاقة حرارية. وهذا يحقق قانون انحفاظ الطاقة.
وفي كل نقطة من مسار الحجر أثناء الصعود والهبوط يكون مجموع طاقة حركته وطاقة وضعه ثابتا.أي إذا تزايدت واحدة تنقص الأخرى بنفس القدر.
وتـُقاس طاقة الوضع مثلما تقاس طاقة الحركة، بوحدة كيلوجرام.2متر. −2ثانية أو جول.
[عدل]صور لتحول الطاقة الميكانيكية

أ-تحويل ميكانيكي – حراري، مثل تحول طاقة حركة مركبة الفضاء عند عودتها إلى الأرض، إذ يُنتج احتكاكها الشديد بالغلاف الجوي حرارة عالية.
ب-تحويل ميكانيكي – كهربائي، مثل عمل المحول الكهربائي تتحول طاقة حركته الدورانية إلى طاقة كهربائية.
ج-تحويل ميكانيكي – إشعاعي، ويتحقق هذا عندما يصدر إلكترونا سريعا شعاعا كهرومغناطيسيا في هيئة فوتون.
د-تحويل ميكانيكي – ميكانيكي، عند اصتدام كرة البلياردو بكرة أخرى، بافتراض انه تصادم مرن (أي عندما تتحول طاقة الحركة بأكمله إلى طاقة حركة فقط من دون تحول جزء منها إلى طاقة حرارية أو تغير في الشكل (تهشم أو اعوجاج).

(((((طاقة الوضع وتسمي أيضا طاقة الارتفاع) هي أحدي صور الطاقة في الفزياء.وهي الطاقة الكامنة التي يكتسبها جسم بسبب وقوعه تحت تأثير جاذبية مثل الجاذبية الأرضية أو تحت تأثير مجال كهربائي. ولذلك تسمى تلك الطاقة بطاقة الوضع. وعلى الأرض يمكن أن يشكل سطح الأرض مرجعا لحساب تلك الطاقة.
وعادة يستخدم الرمز V أو الرمز Epot لتعريف طاقة الوضع وتسمى بالأنجليزية potential energy

تنضم أنواع الطاقة التالية إلى طاقة الوضع :
طاقة الوضع الناجمة عن الجاذبية الأرضية أو أي نظام ذو ثقالة
طاقة الوضع تحت تأثير مجال كهربائ
طاقة وضع تحت تأثير قو شد مرنة
تغير طاقة الوضع بالارتفاع عن سطح الأرض

تتغير طاقة الوضع لجسم بتغير ارتفاعه عن سطح الأرض. فإذا افترضنا مؤقتا أن طاقة الوضع لجسم على سطح الأرض تساوي صفرا، ثم قمنا بقذف حجر عموديا إلى أعلى، يبدأ الجسم بطاقة حركة عالية وما يلبث أن تهدأ سرعته رويدا رويدا بفعل الجاذبية أو الثقالة وتتحول طاقة حركته خلال ارتفاعه إلى طاقة وضع. حتى إذا وصل الحجر إلى أقصى ارتفاع له تكون كل طاقة حركته قد تحولت إلى طاقة وضع. ويبدأ الحجر بفعل طاقة الوضع التحرك ثانيا إلى أسفل حيث تزداد سرعته إلى أن يلتقي بالأرض، عندئذ تكون طاقة وضعه (التي اكتسبها في العلاء) قد تحولت إلى طاقة حركة ثانيا. وباصتدامه بالأرض تتحول طاقة حركته فورا إلى طاقة حرارية. وهذا يحقق قانون انحفاظ الطاقة.
وفي كل نقطة من مسار الحجر أثناء الصعود والهبوط يكون مجموع طاقة حركته وطاقة وضعه ثابتا.أي إذا تزايدت واحدة تنقص الأخرى بنفس القدر.
وتـُقاس طاقة الوضع مثلما تقاس طاقة الحركة، بوحدة كيلوجرام.2متر. −2ثانية أو جول.
ويمكن كتابة الطاقة الكلية للجحر بالمعادلة:
E = K + U
حيث:
E الطاقة الكلية
K طاقة الحركة
U طاقة الوضع.
وبتطبيق المعادلة أعلاه نجد أن الطاقة الكلية للحجر عند نقطة أقصى ارتفاع :
E = صفر + U = U
أي تصبح الطاقة الكلية مساوية لطاقة الوضع.
وبتطبيق المعادلة على حركة الحجر عند عودته إلى الأرض، تصبح الطاقة الكلية للحجر :
K = E + صفر = K
أي عند عودة الحجر إلى الأرض تصبح الطاقة الكلية للحجر مساوية لطاقة حركته.
وتظهر طاقة حركة الحجر عند اصتدامه بالأرض على هيئة طاقة حرارية. ولكن الاختلاف في درجة الحرارة هنا يكون ضئيلا فلا نشعر به. وكما تبين أعلاه يمكننا التعبير عن طاقة الحركة بوحدة الجول وهي وحدة حرارية.
[عدل]طاقة الوضع في البلورات

هناك نوع آخر من طاقة الوضع تظهر في البلورات. في البلورات تترتب الذرات في شكل شبكي ثلاثي الأبعاد حيث تتخد كل ذرة موضعا في البلورة وتكون في العادة محاطة بستة ذرات أخرى : ذرتين فوق وتحت، وذرتين أمام وخلف، وذرتين على اليمين واليسار. وتقوم الذرة في موضعها هذا بحركة اهتزازية حول وضع الاتزان بفعل الحرارة.و تتحكم طاقة الوضع في الحركة الاهتزازية للذرات حيث تعيد الذرة إلى وضع الاتزان عندما تتعداه إلى أقصى بعد عنه. وتقاس تلك الحركة الاهتزازية في المتوسط ب kT/2 حيث k ثابت بولتزمان و T درجة الحرارة بالكلفن. فإذا أخذنا مجموع الذرات في نظام البلورة في الحسبان وجدنا أنها تحتوي على قدر كبير من الطاقة الكامنة أو بمعنى أخر طاقة الوضع.
[عدل]طاقة الوضع في الجزيئات

تتكون الجزيئات من ذرات مرتبطة بعضها البعض. فجزيئ الأكسجين أو النيتروجين يتكون من ذرتين. وجزيئ ثاني أكسيد الكربون يتكون من ثلاثة ذرات مرتبطة في شكل مستقيم وتتوسطهم ذرة (أو أيون) الكربون. ويتكون جزيئ الماء من ثلاثة ذرات تشكل مثلثا متساوي الضلعان وتتوسطتهم ذرة الأكسجين(تقدر زاوية المثلث عند ذرة الأكسجين بنحو 113 درجة). كل ذرات تلك الجزيئات تمارس اهتزازات حول موقع اتزانها وتعمل الروابط بين الذرات مثل رباط المطاط وتتيح لهاالاهتزاز. وتقدر طاقة الوضع لكل نوع من تلك الاهتزازات في المتوسط بالمقدار kT/2 حيث k ثابت بولتزمان و T درجة الحرارة بالكلفن.
[عدل]استغلال طاقة الوضع في توليد الكهرباء

رسم توضيحي لأحد السدود لإنتاج الطاقة الكهربائية
تستخدم السدود عموما تخدم الغرض الأساسي للاحتفاظ بالمياه وتوليد الكهرباء. وتُستغل طاقة الوضع الهائلة المختزنة في مياه الأنهار خلف السدود على في توليد الطاقة الكهربائية في المحطات الكهرمائية. وفي تلك المحطات تتحول طاقة الوضع للماء أولا إلى طاقة حركة عند سقوط الماء من أعلى فيدير توربينا والذي يدير بدوره مولدا للكهرباء، وبذلك نحصل على الطاقة الكهربائية التي نستعملها لإنارة المنازل ولتشغيل المصانع. أطول سد في العالم هو سد نورك بارتفاع 300 متر في طاجيكستان.

الطاقة الحركية هي نوع من الطاقة التي يملكها الجسم بسبب حركته. هي تُساوي الشغل اللازم لتسريع جسم ما من حالة السكون إلى سرعة معُينة، سواء كانت سرعة مستقيمة أو زاويّة.
بعد إقتناء هذه الطاقة إثر تسارعه، لا تتغير الطاقة الحركية للجسم، ويظل محتفظا بها طالما لا يوجد احتكاكا يوقفه طبقا لقانون انحفاظ الطاقة، ولتوقيف الجسم المتحرك وتوصيله إلى حالة السكون من جديد يتطلب بذل شغل من جديد مُساو للأول الكبح.
ويمكن للطاقة التحول من صورة لأخرى : فلننظر إلى راكب الدراجة، تتحول في جسمه الطاقة الكيميائية المتولدة عن حرق المواد الغذائية التي حصل عليه بالأكل، تتحول إلى طاقة حركة، فهو يبذل شغلا وبذلك يتحرك بعجلته. لأن الطاقة الكيميائية تحولت إلى طاقة حركة. ولكن الطاقة الكيميائية لم تتحول بكاملها في هذا المثال إلى كاقة حركة، إذ أن جزءا منها تحول إلى طاقة حرارية في جسمه، فدرجة حرارة جسمه 37 درجة مئوية. ونلاحظ انحفاظ الطاقة في هذا المثال أيضا ً.
وتقاس طاقة الحركة بالوحدات التالية وحدة طاقة:
1 جول = 1 كيلوجرام. متر2. ثانية −2
1 إرج = 1 جرام. سم2. ثانية −2
1 جول = 107 إرج

الخاتمة
لا أحد يشك في ان الطاقة تعتبر المصدر الاساسي لتسيير الحياة اليومية وكلنا نعلم ان الانسان منذ خلقه الله سعى الى البحث عن مصادر الطاقة ومحاولة تطويرها واستكشاف آفاقها والتعرف على مكوناتها.
وحتى الامس القريب كان يشار الى الطاقة بالطاقة الفيزيائية اي الملموسة فقط والتي تستخدم في معظم حقول الانتاج وكانت تعتبر الطاقة الابرز في حياتنا حتى بات اكتسابها والحفاظ عليها والسعي للحصول عليها بشتى الوسائل المحرك الاساسي للنزاعات في العالم خصوصا واننا بتنا نسمع في كل يوم عن الاختلافات بشأن مختلف انواع الطاقة المعروفة وخصوصا منها النفط والغاز والذرة والكهرباء والمياه والثروات الطبيعية وغيرها.


المصدر
http://www.hazemsakeek.com/vb/

التصنيفات
الفيزياء الكهربية والمغناطيسية

الطاقه الكهربائيه


الطاقه الكهربائيه

بوجود الجهد الكهربائي يؤدي الى مرور تيار كهربائي عن طريق مواد موصلة التي تعتبر مقاومة. لكي يتغلب التيار على هذه المقاومة يجب بذل طاقة كهربائية.
هذه الطاقة الكهربائية تسمى: القدرة لانجاز عمل كهربائي , مثال على ذلك :
الضوء الكهربائي, تسخين كهربائي أو تشغيل محرك كهربائي.
الطاقة الكهربائية المبذولة عن طريق مصدر جهد تُستهلك عن طريق الاجهزة الكهربائية على جميع أنواعها.
الطاقة الكهربائية يُرمز لها بالحرف((w وهي مُزودة عن طريق شركة الكهرباء الى الصناعة واضاءة الشوارع والاستهلاك العام في البيوت بواسطة الشبكة الكهربائية.
كلما كان مصدر الجهد (U)كبيراً تكون الطاقة((w أيضاً كبيرة التي يستهلكها الجهاز المربوط لمصدر الجهد . لذلك نقول ان الطاقة تتناسب تناسب طردي مع الجهد, وأيضاً كلما كانت الشحنة الكهربائية ((Q المُزودة للجهاز كبيرة تكون الطاقة أيضاً كبيرة التي يستهلكُها الجهاز.
أمامنا ثلاث عوامل التي تربطهم علاقة , أي أن الطاقة الكهربائية ((w تتناسب تناسب طردي للجهد (U) وللشحنة ((Q أيضاً, لذلك نستطيع أن نكتب
w = u . Q
ومعروف أن الشحنة الكهربائية تساوي حاصل ضرب قيمة التيار ومدة الزمن الذي مرَّ بها Q = I . t: , نعوِّض هذا التعبير بالمعادلة الاخيرة ونحصل :
w = u . Q = u . I t
نرى أن الطاقة الكهربائية المبذولة في جهاز ما تكون ذات علاقة طردية مع الجهد المزوَّد الى الجهاز الكهربائي وقيمة التيار ومدة الزمن الذي مر به التيار من خلال ذلك الجهاز.
وحدات الطاقه الكهربائيه
وحدة الطاقه الكهربائيه تسمى [ جاول ] او بالحرف [ J ] .
[ جاول] واحد هوالطاقه المبذوله بجهاز كهربائي عندما يكون الجهد بقيمة [فولط]
واحد يؤدي الى مرور تيار من خلال هذا الجهاز بقيمة [امبير] واحد ومده من الزمن ثانيه واحده .
W= U . I .t

W – الطاقه الكهربائيه بوحدات [جاول] او [ J] .
U – الجهد الكهربائي بوحدات [فولط] او [v] .
I – قيمة التيار بوحدات [امبير] او [A] .
t – الزمن بوحدات [ثواني] [sec] .
مثال:-
احسب الطاقة المستهلكة عن طريق جهاز كهربائي المربوط بمصدر جهد12[v]
وبمدة زمن 10 [sec] اذا كانت قيمة التيار المار من خلاله هي 2 [A] .
W = U . I . t = 12 . 2 . 10 = 240[J]

القدرة الكهربائية
القدرة الكهربائية يُرمز لها بالحرف P]] وهو الطاقة المبذولة بجهاز كهربائي بوحدة زمن , وبمعنى اخر يمكن القول ان القدرة الكهربائية هي الطاقة المستهلكة عن طريق الجهاز بوحدة زمن .

ولذلك :
P = W / t = U . I . t / t = U . I
نلاحظ ان القدرة الكهربائية المستهلكة عن طريف جهاز كهربائي تساوي حاصل ضرب الجهد المزوَّد للجهاز وقيمة التيار المار من خلاله.
وحدة القدرة الكهربائية تسمى ]واط[ او W]] .
[واط] واحد هو القدرة المبذولة بجهاز كهربائي عندما جهد كهربائي بقيمة [فولط] واحد يؤدي لمرور تيار بقيمة [امبير] واحد من خلال الجهاز .
لذلك:
P = U . I
P- القدرة الكهربائية بوحدات [ واط ] [ W] .
U- الجهد الكهربائي بوحدات [ فولط ] [ V] .
I – قيمة التيار بوحدات[امبير] [ A] .

من خلال هذه المعادلة نستنتج ان :
U = P / I

I = P / U

نلاحظ في اغلب الاحيان ان الاجهزة الكهربائية مزودة بلافتة صغيرة التي يكتب عليها عادة الجهد الذي يجب ربطه ( توصيله ) بالجهاز والقدرة الكهربائية لهذا الجهاز, هذه المعطيات مهمة جداً لكي نتعرف على عمل الجهاز .
نفترض ان لدينا جهاز كهربائي الذي كُتب على لافتته جهد 220 [فولط ] هذا الجهاز اذا ربط بجهد اكبر من 220 [فولط ] يمكن ان نسسب له ضرر او حتى حرقه واذا ربط بجهد اقل من 220 [فولط ] فانه لا يعمل كما يجب .

بمساعدة هذه المعادلة وقانون اوم يمكن استنتاج معادلتان اضافيتان P = U . I
وبواسطتهم نستطيع ان نجد قدرة جهاز معين عندما يكون معروف لدينا الجهد المُزوَّد له ومقاومته او عندما يكون معروف لدينا قيمة التيار المار من خلاله ومقاومته.
P = U . I
I = U / R قانون اوم :

2
P = U . I = U . U / R = U / R

2
P = U / R

U = I . R قانون اوم :
P = U . I

2
P = U . I = I . R . I = I . R

2
P = I . R

احدى الظواهر السلبية التي يسببها التيار الكهربائي هي ارتفاع حرارة الاسلاك او الجهاز الذي يمر من حلاله التيار وهذه الحرارة غير مستغلة مما يؤدي الى خسارة في الطاقة .
يمكن معرفة القدرة الضائعة في اسلاك الشبكة الكهربائية بواسطة المعادلة:
2

P = I . R

واذا اردنا معرفة خسارة الطاقة [ ] بمدة زمن [ ]
2
W=I . R . t

W= P . t

الطاقه الكهربائيه بوحدات [ ] W

القدره بوحدات [ ] P

الزمن بوحدات [ ]t

معنى هذه المعادله هو ان الطاقه الكهربائيه المستهلكه عن طريق الجهاز تساوي حاصل ضرب قدرة الجهاز ومدة زمن عمله .

الوحده [جاول] والتي تسمى ايضاً [واط – ثوان] هي وحده صغيره جداً لذلك يوجد وحده كبيره وهي [كيلو واط ساعه] او [ ]

مثال :
فرن كهربائي قدرته 2 [ كياو واط ] رُبط لشبكه الكهربائيه لمدة 3 ساعات , احسب الطاقه الكهربائيه المستهلكه عن طريق الفرن .

الحل :-
W = p. t 6=3. 2 =

التصنيفات
العلوم الكهربائية

ما هي الطاقه

ما هي الطاقه
الطاقة هي المقدرة على القيام بعمل ما. وهناك صور عديدة للطاقة، يتمثل اهمها في الحرارة والضوء. الصوت ايضا عبارة عن طاقة. وهناك” الطاقة الميكانيكية” التي تولدها الالات، و”الطاقة الكيميائية” التي تتحرر عند حدوث تغيرات كيميائية.
يمكن تحويل الطاقة من صورة الى اخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب الىضوء .ويمكن ان تعمل يداك كانهما الة. فاذا” فركت” كفيك معا في جو بارد فانهما تصبحان دافاتين. ان الطاقة الميكانيكية الناتجة من تاثير” فرك” الكفين” “بالاحتكاك” قد تحولت الى حرارة.
كمية الطاقة العالم الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث. وعندما يبدو ان الطاقة قد استنفذت، فانها في حقيقة الامر تكون قد تحولت الى صورة اخرى.
{مصادر الطاقة}

اننا نستخدم الطاقة المستمده من المصادر التي تختزن الطاقة الشمسية، مثل الفحم والبترول، مثلما نستخدم الطاقة المستمدة من الشمس مباشرة. وهناك الطاقة النووية اللتي تتحرر من الطاقة.

{الطاقة النووية}
توصل العلماء خلال الخمسين السنة الاخيرة الى تحرير هذه الطاقة من بعض العناصر مثل اليورانيوم والبلوتونيوم.
{الخشب والفحم}
تنتلق الطاقة منهما بالاحتراق في سورة حرارة وضوء. يتكون الفحم من بقايا النباتات التى عاشت منذ ملايين السنين. الطاقة الموجودة في الخشب والفحم تاتى من الغذاء التي صنعته الاشجار والنباتات الاخرى بواسطة اشعة الشمس.
{البترول}
هو احد اهم مصادر الطاقة. ومنه نحصل على البنزين وزيت الديزلوزيت البرافين والاف المنتجات الاخرى. يتكون البترول من بقايا النباتات والحيوانات البحرية الدقيقة.
{الغاز الطبيعي}
يتكون تقريبا بنفس الطريقه التي يتكون بها البترول ويوجد بين طبقات الصخور العميقه في باطن الارض.
{الكهرباء}
هي اعظم صور الطاقه فائده،حيث يمكن توصيلها من مكان الى اخر عبر اسلاك. كما يمكن توليدها بسهوله من صور الطاقه الاخرى. فعلى سبيل المثال تستخدم طاقة مساقط المياه لتشغيل المولدات التي تنتج الكهرباء وهذه هي احدى صور “الكهرباء المائيه” او الكهرباء المولده بالقوى المائيه.
{مصادر اخرى للطاقه}
تشمل هذه المصادر الرياح وامواج المحيط والمياه الحاره التي تتدفق من الارض في بعض اجزاء من العالم على هيئة نبع ماء حار.وتتفجر معظم ينابيع الماء الحار في نيوزيلندا والولايات المتحده الامريكيه وايسلندا.

ألطاقه وأنواعها
الحصان يسير على الطاقة النوويية

ما هي الطاقة؟

تقول العامة أن الطاقة هي القدرة للمادة على اعطاء قوى قابله على انجاز عمل معين .

هل للطاقه اشكال مختلفه؟علل اجابتك ؟

اجل.يوجد للطاقه اشكال مختلفه مثل:- الطاقه العضليه ، الطاقه الحركيه، الطاقه
الشمسيه طاقة جريان الماء، طاقة موادالوقود الطاقه الكهربائيه ،الطاقه الكيماويه …

مثال :-

عندما تكون وجوهها المختلفه تساعد في عملية تحول الطاقه من شكل الى اخر فالحصان المتحرك يولد الطاقه الكيماويه الموجوده في الشوقان والتبن الى طاقه من نوع اخر .
فمن اين تاتي هذه الطاقه الكيماويه ؟ ان الشوقان والتبن هما نباتات تحول نور الشمس وحرارتها من اجل النبته ، وهي تلتقط النور والحراره في اجزائها المختلفه .
ثم ان كل انواع الطاقه تاتي من نور الشمس وحرارتها ،ولا يتعلق الامر بالطاقه المنتشره الظاهره فقط، بل ايضاًبالطاقه الكامنه في النباتات الماكوله من قبل الحيوانات التي تستطيع الجري فالحصان متحرك ذو قوه نوويه

الطاقه الدوليه ؟؟

ما مصدر الاول للطاقه ؟ لقد اوضح “البيروت اينشتاين “ان الماده تستطيع ان تتحول الى طاقه ،وهذا السياق المتبع داخل نظامنا الشمسي والذي يعطي انقاجا ضخماً . فلو كنا نستطيع ان نحول الماء الموجود في قدح زجاجي الى طاقه ، لحصلنا على نسبه منها تساوي ما يعطيه 280 الف طن من البترول . إن الأنسان اليوم قد تعلم إن يستغل المادة وان يحولها إلى قنابل هيدروجينيه مرعبه .

ما هي الطاقة الناتجة عن الحركة ؟

نعلم أن الطاقة التي يملكها جسم ما هي القدرة هذا الجسم على القيام بعمل يعني تحريك قوة ما . فالسيارة التي انطفأت قدرات عملها إذ أنها عندما إحتازة مرتفع ، حركت وزنها الخاص في المنحدر وهذا الوزن هو الذي بانحداره ساعد السيارة للوصول إلى محطة المحروقات فالجسم المتحرك يملك إذا طاقة خاصة به ويستطيع معها أن يؤدي عملاً معين .
وهذا النوع يسمى في علم الفيزياء (الطاقة الحركية ).
الطاقة وأشكالها وتحولاتها

إذا فكرنا جيداً يمكننا أن نكتشف أنه يوجد الكثير من أنواع الطاقة ، كم هي أشكال الطاقة ؟ بطريقة علميه مبسطه ، تميز علماء الفيزياء ستة أشكال متنوعة للطاقة كل واحد قابل أن يتحول إلى أي شكل آخر …

نستطيع أن نتحقق من كل ذلك بسهوله عندما نرى الطاقات من حولها .

أشكال الطاقة هي :

1. 1. الطاقة الآلية تضم الطاقة الحركية والطاقة الكامنة .
2.الطاقة الحرارية
3.الطاقة الكيميائية
4. الطاقة الكهربائية
5. الطاقة الإشعاعية
6.الطاقة النووية
بقاء الطاقه
عندما يريد سائق السياره ايقاف سيارته المنطلقه بسرعه فانه يعمل المكابح ( الفرامل ) وهو بذلك يسلط قوه على العجلات لايقافها عن الدوران .فاذا كانت سرعه السياره 70 كلم / س مثلا فان القوه اللازمه لايقافها تكون اكبر مما لو كانت سرعتها 30 كلم / سا .كذلك فان ايقاف شاحنه ضخمه تسير يسرعه 70 كلم / س يتطلب قوه اكبر من القوه المطلوبه لايقاف سياره تسير بسرعه نفسها .وهذا يعود الى ان الشاحنه اثقل من السياره بكثير وهذا يكسبها كميه تحرك (زخما ) اكبر .
فكميه التحرك لا تعتمد فقط على سرعه الجسم بل ايضا على كتلته .فالشاحنه المنطلقه بسرعه 70 كلم / س تتميز بكميه اكبر مما لو كانت تسير بسرعه 30 كم /س .ان كميه تساوي كتلته مضروبه في سرعته وقد اكتشف العلماء ان لدى ارتطام الاجسام .ببعضها او تصادمها فان كميه تحركها الكليه لا تتغير وهذا ما يسمى بقانون بقاء كميه التحرك .فاذا ما امسكت بشخص يقف بجانب مدرج التزلج في اثناء تزلجك على الجليد مثلا فانكما تنطلقان معا وبسرعه اقل من سرعتك الاصليه .وهذا يعود الى ان كميه تحركك الاصليه قد اقتسمت بين الشخصين .ان قانون بقاء كميه التحرك هو احد اهم المبادئ الرئيسيه في الفيزياء .وهناك قانون اخر مشابه هو قانون البقاء وينص على ان الطاقه لا تخلق ولا تفنى بل تتحرك فقط من شسكل الى اخر .ولقد ذكرنا بعض الامثله عن تغيرات الطاقه هذه في صفحه 76 ومن السهل التفكير بامثله اخرى .فالفحم مثلا يحرق في محطه توليد القدره فيعطي الحراره وهذه الحراره تستخدم لانتاج البخار لتدوير اشياء التوربين (العنفه ) .والتوربين بدوره يحرك المولد الذي يمدنا بالكهرباء .وفي المدفاه الكهربائيه تتحول الطاقه الكهربائيه الى حراره .هكذا فان الطاقه الكيمياويه المخزونه في الفحم قد استخدمت لانتاج الطاقه الحراريه في المدفاه الكهربائيه .ولكن يجدر بنا التذكير هنا بان في عمليه كهذه لا يمكن الاستفاده من كل طاقه كيماويه في الفحم لاستخدامها في المدافئ او في المحركات الكهربائيه .ذلك ان قسما من الطاقه يفقد خلال هذه العمليه .فمثلا في التوربين والموبلد تتولدج حراره بفعل احتكاك الاجزاء المتحركه فيهما .كما ان قسما من الطاقه الكهربائيه يسخن الاسلاك والكابلات الناقله للتيار الكهربائي وفي هذا كله فقدان للطاقه لا يحقق اي غرض مفيد .الا الذي يهمنا هنا هو انه ليس هناك من ضياع حقيقي للطاقه بل فقط تحول من شكل الى اخر .
في عصور ما قبل التاريخ استخدمت الاشجاروالنباتات المختلفه الناميه على مر الضهور الضوئيه والحراريه من الشمس .ثم تحولت هذه النباتات تدريجيا الى وقد كالفحم والنفط والغاز الطبيعي .ونحن عندما نستخدم انواع الوقود هذه فان الطاقه التي نحصل عليها هي نفس الطاقه التي وصلت للارض من الشمس في العصور الغابره مختزنه في بقايا الكائنات العضويه على شكل طاقه كيميائيه .
وفي مدى الثلاثين الاخيره اكتشف الانسان مصدرا جديدا للطاقه لا يزال في مرحله التطوير هو لطاقه النوويه .

المصادر الثانويه للطاقه:
تأتي معظم الطاقة التي يستخدمها العالم من الفحم . والكهرباء .والبترول والتحولات الذرية (الطاقة النووية) . لكن توجد كذلك مصادر ثانوية للطاقة.

بعض هذه المصادر، مثل طاقة الرياح ، قد عرف منذ آلاف السنين وهناك مصادر أخرى، مثل مجمعات الطاقة الشمسية ، قد اكتشفت منذ عهد قريب جداً.
طاقة الرياح:
تستخدم طاقة الرياح في تسيير السفن الشراعية واليخوت حتى السفن الكبيرة كانت تعتمد على طاقة الرياح قبل أن تكتشف المحركات .
وكانت طواحين الهواء تستخدم لمئات السنين في طحن القمح و الغلال الأخرى ولا يزال الفلاحون حتى يومنا هذا يستخدمون هذه الطواحين بكثرة في ضخ المياه .بعض هذه الطواحين تستخدم لادارة مولدات القدرة الكهربية . ولكنها عادة لا تنتج إلا كميات ضئيلة من الكهربية قد لا تكفي إلا لمزرعة واحدة.
طاقة المياه:
تأتي الطاقة المائية من طاقة تدفق المياه أو سقوطها . ولقد كانت طاقة المياه من أول أنواع الطاقة التي تعلم الإنسان استخدامها منذ حوالي 2000سنة ، حيث اخترع إنسان ما الساقية (الناعورة) وهي عبارة عن عجلة ذات ارياش حول إطارها وعندما يرتطم الماء المتحرك بالا رياش فانه يدير العجلة ويستخدم العجلة الدوارة في تسيير آلة. بهذه الطريقة تتحول طاقة المياه إلى طاقة ميكانيكية .
لقد ظلت السواقي لمئات السنين تستخدم في طواحين المياه لطحن الغلال. كانت العجلات تدار بواسطة مياه الأنهار سريعة التدفق.
في الوقت الحاضر، يعتبر توليد الكهرباء من أهم استخدامات القدرة المائية ، فعندما يتدفق الماء من مستوى عالٍ إلى مستوى منخفض فانه يدير التوربينات التي تشغل المولدات الكهربائية . والتوربين يعمل بنفس الطريقة التي تعمل بها الساقية
ويطلق على الكهرباء التي تولد بهذه الطريقة اسم الكهرباء المائية.
في العادة تشيد بجانب النهر محطة لتوليد القدرة الكهربية بالقوة المائية . يقم سد ليحجز خلفه مياه النهر، ثم يغذيها للتوربينات بقوة هائلة .

***طاقة المد والجزر والأمواج ***
توجد كميات هائلة من الطاقة في حركات المد والجزر بالمحيطات .
ويمكن استخدام هذه الطاقة في أغراض مختلفة . فعلى سبيل المثال، محطات توليد القدرة الكهربية من حركات المد والجزر تعمل كمحطات هيدروكهربائية لتوليد القدرة وذلك بتحويل طاقة مياه المد والجزر المتحركة إلى الكهرباء .
ايضاً، تعتبر حركة أمواج البحر إلى أعلى والى اسفل مصدراً للطاقة ، ويمكن استخدامه لتوليد الكهرباء.

***مجمعات الطاقة الشمسية***
إن معظم الطاقة التي يستخدمها العالم تأتي اصلا من الشمس. لكن مجمعات الطاقة الشمسية تستخدم تلك الطاقة المستمدة مباشرة من الشمس بدلا من تبديدها دون جدوى .
تجميع الطاقة :هناك طريقتان في الطريقة الأولى ، يتم تركيز أشعة الشمس على مجمع بواسطة مرايا مكافئيه المقطع (طاسية الشكل) . ويتكون المجمع عادة من عدد من الأنابيب بها ماء أو هواء. تسخن حرارة الشمس الهواء أو تحول الماء إلى بخار.
في الطريقة الثانية ، يمتص المجمع ذو اللوح المستوى حرارة الشمس تقريبا بنفس الطريقة التي يمتصها بها مستنبت زجاجى في بستان . وتستخدم الحرارة لتنتج هواء ساخن أو بخار .
استخدامات الطاقة الشمسية: يمكن استخدام الطاقة الشمسية في أغراض كثيرة احد أهم هذه الاستخدامات هو تدفئة المنازل. يمرر الهواء الساخن أو الماء الساخن في مواسير ومشعات حول المنزل.
يمكن استخدام البخار لادارة توربين يشغل آلة أو يساعد على توليد كهرباء . كذلك يمكن تركيز أشعة الشمس بحيث تسخن الأفران وتطهى الطعام.