طاقة الوضع والحركة

الطاقة الكامنة والحركية، من منا يمكنه الاستمرار في يومنا أو حياتنا دون أن يأكل؟ هل سبق لك أن رأيت سيارة على الطريق تسير بدون وقود؟ بالطبع لا، الطاقة الحركية هي غذاء ووقود للكون.

حيث توجد العديد من التغييرات والاختلافات من حولنا، سواء رأيناها بالعين المجردة أو نراها فقط من خلال اللجوء إلى الأدوات والمعدات.

في كلتا الحالتين، تنشأ أشكال الحياة بفضل طاقة الحركة، والتعاون مع طاقة الموقف، كما هو الحال مع جميع التناقضات، التي تتناقض مع بعضها البعض وتعطيها معنى ووجودًا.

تعريف الطاقة

• تُعرَّف الطاقة بأنها القدرة على القيام بالعمل أو نقل الحرارة من جسم إلى جسم آخر / مكان إلى آخر.

انظر أيضًا: ما هي إيجابيات وسلبيات طاقة المد والجزر؟

ما هي الطاقة الحركية

• الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم أثناء حركته، ويُشار إليها علميًا بالرمز “ك”.

العوامل المؤثرة على الطاقة الحركية

كتلة الجسم

• إنها كمية فيزيائية تُعرَّف على أنها كمية المادة الموجودة في الجسم، وتختلف الكتلة اختلافًا كبيرًا عن الوزن لأنها، على عكس الوزن، لا تعتمد على الجاذبية.
• تبقى الكتلة ثابتة ولا تتغير بتغير الموقع، ووحدة قياس الكتلة هي الجرام والكيلوغرام، وهما خواص المادة الثلاث.

سرعة الجسم

• يتم تعريفه على أنه قدرة الشخص على التفوق في وظيفة أو إكمال نشاط معين يقوم به في أقصر وقت ممكن.
  • وحدة السرعة الفيزيائية هي متر في الثانية، وأحد عناصر السرعة هو: سرعات الانتقال، وهي حركات دورية متشابهة.
  • سرعة التفاعل، أي سرعة التفاعل، والسرعة الحركية، أي السرعة التي يتم بها أداء نفس الحركة.

الطاقة الحركية والكتلة

السيارة التي تتحرك بسرعة 65 كم / ساعة لديها طاقة حركية أكثر من السيارة التي تتحرك بسرعة 25 كم / ساعة و:

الطاقة الحركية بسرعة ثابتة

• يزداد مع الكتلة، مما يعني أن الشاحنة الكبيرة التي تسير بسرعة 65 ميلاً في الساعة لديها طاقة حركية أكثر من دراجة نارية تسير بنفس السرعة لأن الشاحنة لديها كتلة أكبر بشكل طبيعي.
• لا تعتمد الطاقة الحركية على كيفية رؤيتنا للجسيمات: في الكيمياء، على سبيل المثال، هناك العديد من الجسيمات الصغيرة جدًا لدرجة أننا غالبًا لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة.
  • لكن هذه الجسيمات الصغيرة لها كتلة وحركة ونتيجة لذلك تمتلك طاقة حركية وطاقة كامنة.

الطاقة الحركية والسرعة

إذا جربنا تسخين مادة معينة ووضعنا تلك المادة في إناء من الماء فوق النار وجعلناها موقدًا، على سبيل المثال، أو في وعاء من الألومنيوم ووضعنا هذا الإناء في الشمس، إذن:

• لا تكتسب الذرات والجزيئات الموجودة في هذه المادة درجات حرارة عالية فحسب، بل تكتسب أيضًا الكثير من الطاقة الحركية، مما يزيد من متوسط ​​سرعة هذه الجزيئات والذرات.
• ومن هنا نرى أن عمليات نقل الحرارة ليست سوى عمليات نقل طاقة حركية، ولكن على المستوى الجزيئي.

تحويل الطاقة الحركية

يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى العديد من أشكال الطاقة، والتي يمكن تحويلها إلى:

الطاقة السليمة

• إنه اضطراب ينتشر في بيئة معينة، مثل الهواء أو الماء. يُعرف أيضًا باسم نقل الطاقة من مكان إلى آخر، ويمكن التعرف عليه بواسطة الأجهزة الحسية البيولوجية سواء كان صوتًا ناعمًا أو صوتًا عاليًا.

طاقة حرارية

• هي الطاقة الناتجة عن حركة الذرات أو الأيونات والجزيئات في المواد الصلبة أو في السوائل والغازات.

الأداء البصري

• إنها الطاقة التي يمكن أن نولدها من الضوء ممثلة بأطوال موجية محددة، بالإضافة إلى سرعة الضوء التي تصل إلى 300 ألف كيلومتر في الثانية.

أنظر أيضا: تعريف الطاقة وتحولاتها

ما هي الطاقة الكامنة

يطلق عليه الطاقة الكامنة أو الطاقة الكامنة ويتم تعريفها على أنها تلك الطاقة التي تعتمد بشكل أساسي وأساسي على الوضع النسبي الذي يشغله الجسم داخل نظام معين.

• مثال: امتلاك كرة على ارتفاع معين.
• إذا أخذنا الكرة إلى ارتفاع معين، فإن لديها الكثير من الطاقة الكامنة في هذا الوضع لأنها ثابتة أو ثابتة.
  • ولكن عندما تسقط هذه الكرة على سطح الأرض أو تتحرك بشكل عام، فإن طاقتها الكامنة تنخفض بالضرورة.
• من هذا نستنتج أن الطاقة الكامنة ليست سوى خاصية واحدة للنظام العام.
  • إنه ليس جسدًا فرديًا أو دولة كما هو الحال في نظام الأرض.

أشكال الطاقة الكامنة

• طاقة الوضع الكهربائي.
• والطاقة الكيميائية الكامنة.
• الطاقة النووية المحتملة.
• يمكننا أيضًا تحويل هذه الطاقة الكامنة / الكامنة إلى طاقة حركية.
• ثم تقوم بتحويل هذا إلى طاقة كهربائية إذا تسربت المياه من بوابات السد، بحيث تتحرك التوربينات الموجودة هناك.
  • يقوم المولد، بالطبع، بتحويل الطاقة الكامنة أو الكامنة في الماء تلقائيًا إلى طاقة حركية وبعض الطاقة الحرارية الناتجة عن الاحتكاك.

الفرق بين الطاقة الكامنة والطاقة الحركية

• يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كامنة، ويمكن تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية في نظام معين. على سبيل المثال: حجر يتساقط من الحواف.
• إذا وضعنا صخرة على ارتفاع معروف وسقطت تلك الصخرة، فإنها تتحول من بُعد الطاقة الكامنة – أو السكون – إلى الطاقة الحركية عند سقوطها.
• العلاقة بين الطاقة الحركية والطاقة الكامنة هي علاقة عكسية، فكلما كانت أعلى، انخفضت الأخرى.
• مجموع الطاقة الكامنة والطاقة الحركية يساوي الطاقة الميكانيكية، حيث تصبح قيمتها ثابتة في أنظمة الجاذبية.

أنظر أيضا: إيجابيات وسلبيات توليد الطاقة الكهرومائية

المادة هي أساس كل شيء

• تتكون كل الكائنات في الكون من مادة فقط. المادة هي الأولى وسر الوجود. على الرغم من أهمية المادة، إلا أنها وحدها لا تكفي لوصف سلوك العالم والبيئة من حولنا.
• على سبيل المثال، إذا أخذنا الماء في بحيرة ألاسكا والماء المغلي في الوعاء في منزلنا وقارننا بينهما.
  • نجد أن كلاهما مصنوع من نفس المادة، ولكن لا يزال.
  • إذا حاولت تذوق بعضًا منها، يمكن لجسمك أن يدرك شيئًا مختلفًا تمامًا ويكتشف الفرق بين الاثنين.
  • تمامًا مثل وضع يدك، يمكن لجسمك أن يميز مرة أخرى ويلاحظ الفرق.
• السر في هذه الحالة هو أن الماء في بحيرة ألاباسكا والمياه في الخزان مختلفان تمامًا في الطاقة.
  • يحتوي الماء المغلي في منزلنا على طاقة أكثر بكثير من الماء في بحيرة ألاباسكا، لذلك نستنتج أن المادة لها كتلة.
  • لكن الطاقة ليس لها كتلة ولا يمكننا حتى الاحتفاظ بالطاقة في أيدينا، يمكننا فقط مراقبة وقياس تأثيرات تلك الطاقة على الأشياء.

تعد الطاقة المحتملة والحركة من بين المفاهيم الأساسية التي يجب على جميع الأشخاص معرفتها من أجل امتلاك المفتاح الأول الذي سيقودهم إلى قوانين مهمة مثل الجاذبية وغيرها، وبالتالي يكونون قادرين على شرح حركة الأشياء من حولهم وشرح أسباب بقية الآخرين.

في مقالة الطاقة المحتملة والحركة قدمنا ​​شرحًا كاملاً للحركة والطاقة الكامنة وبعض المفاهيم الأخرى ذات الصلة.