ما هي طاقة كتاب يوضع على سطح طاولة؟
يُطلق على نوع الطاقة في الكتاب المستقر على سطح الطاولة اسم “الطاقة الكامنة” أو (الطاقة الكامنة) كما هي:
- يمكن للأجسام تخزين الطاقة بسبب وضعها وارتفاعها فوق سطح الأرض ، أو بسبب الضغوط داخل هذه الأجسام ، أو شحنتها الكهربائية ، أو عوامل فيزيائية أخرى.
- وحدة قياس الطاقة الكامنة هي الجول ، وهي أيضًا الوحدة المستخدمة لجميع أنواع الطاقة المختلفة.
- من الجدير بالذكر أن الطاقة الكامنة (المحتملة) تتأثر بارتفاع الأجسام فوق سطح الأرض ، وبالتالي كلما زاد ارتفاع الأجسام فوق سطح الأرض ، زادت كمية الطاقة الكامنة المخزنة داخل هذه الكائنات .
- يمكن تحويل الطاقة الكامنة المخزنة في هذه الأشياء إلى أي شكل آخر من أشكال الطاقة.
- على سبيل المثال ، عندما ترمي سهمًا من قوس ، في البداية لا توجد طاقة في السهم.
- عندما يتم سحب السهم مرة أخرى على القوس ، يكتسب السهم الطاقة المخزنة فيه ، وهي طاقة كامنة ، وعندما يتم تحرير السهم ، تتحول الطاقة الكامنة المخزنة في السهم إلى طاقة حركية.
- وجدنا أن هذا هو السبب المادي لحركة السهم ، وهناك العديد من الأمثلة المتعلقة بالطاقة الكامنة المخزنة في الجسم ، منها: الينابيع في حالة التوتر أو الطاقة المخزنة في الأجسام المرنة.
أنواع الطاقات المخزنة في الجسم
بعد أن نعرف نوع الطاقة التي يجلس عليها الكتاب على سطح الطاولة ، نجد أن هناك العديد من الطاقات المخزنة في الأشياء ، وهي:
1. الطاقة الكيميائية الكامنة
الطاقة هي القدرة على القيام بالعمل أو توفير الحرارة ؛ عندما تضع الغاز في سيارتك ، فإنك تمنحها طاقة كامنة ؛ الطاقة الكامنة الكيميائية هي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة.
- تحتوي المواد الكيميائية المختلفة التي يتكون منها البنزين على كمية كبيرة من الطاقة الكيميائية الكامنة التي يتم إطلاقها عندما يحترق البنزين بطريقة مضبوطة في محرك السيارة.
- يؤدي إطلاق هذه الطاقة إلى شيئين – يتم تحويل بعض الطاقة الكامنة إلى عمل ، يتم استخدامه لتحريك السيارة ، وفي الوقت نفسه ، يتم تحويل بعض الطاقة الكامنة إلى حرارة ، مما يجعل محرك السيارة شديد السخونة.
- تحدث تغييرات الطاقة في النظام إما في شكل حرارة أو عمل ، أو مزيج من الاثنين.
2. الطاقة النووية
الطاقة النووية هي الطاقة الموجودة في نواة أو لب الذرة.
- الذرات هي الوحدات الصغيرة التي تشكل كل مادة في الكون ، والطاقة هي ما يربط النواة معًا. توجد كمية هائلة من الطاقة في نواة الذرة الكثيفة ؛ في الواقع ، القوة التي تمسك القلب معًا تسمى رسميًا “القوة القوية”.
- تُستخدم هذه الطاقة لتوليد الكهرباء ، ولكن يجب أولاً إطلاقها من الذرة ؛ في عملية الانشطار النووي ، تنقسم الذرات وتطلق هذه الطاقة.
- يمكن إطلاق الطاقة النووية من خلال 3 عمليات: الانشطار النووي والاندماج النووي والانحلال الإشعاعي.
3. طاقة الجاذبية
طاقة الجاذبية أو طاقة وضع الجاذبية هي الطاقة الكامنة التي يمتلكها جسم ضخم بالنسبة لجسم آخر ضخم بسبب الجاذبية.
- إنها الطاقة الكامنة المرتبطة بمجال الجاذبية التي يتم إطلاقها (تتحول إلى طاقة حركية) عندما تسقط الأجسام معًا.
- إنها الطاقة التي يخزنها الجسم بسبب ارتفاعه فوق سطح الأرض وهي أكثر أشكال الطاقة شيوعًا لأنها تؤثر على جميع الأشياء من حولنا دون استثناء.
- تزداد طاقة الجاذبية الكامنة عندما يتم فصل جسمين عن بعضهما البعض.
4. مرونة الطاقة الكامنة
الطاقة الكامنة المرنة هي الطاقة المخزنة نتيجة لقوة تعمل على تشوه جسم مرن. يتم تخزين الطاقة حتى يتم إزالة القوة ويعود الكائن إلى شكله الأصلي ، ويقوم بالعمل في هذه العملية ؛ قد يشمل التشوه أيضًا ضغط الجسم أو شده أو التواءه.
- تم تصميم العديد من الأشياء خصيصًا لتخزين الطاقة الكامنة المرنة ، مثل:
- لفائف ساعة الرياح الربيع.
- لوحة غطس منحنية ، قبل أن يقفز الغواصون مباشرة.
- الشريط المطاطي الملتوي الذي يدفع الطائرة.
- تضغط الكرة النطاطة لحظة ارتدادها عن جدار من الطوب.
- عادة ما يكون للكائن المصمم لتخزين الطاقة الكامنة المرنة حدًا عاليًا من المرونة ، ولكن كل الأجسام المرنة لها حدود لما يمكن أن تحمله ؛ عندما يتجاوز الحد المرن ، لن يعود الكائن إلى شكله الأصلي.
- في الأجيال السابقة ، كانت الساعات الميكانيكية التي يتم تشغيلها بواسطة ملف من الملحقات الشائعة ؛ لا نميل إلى استخدام الهواتف الذكية التي تعمل بالرياح هذه الأيام لأنه لا توجد مواد ذات حد مرن عالٍ بما يكفي لتخزين الطاقة الكامنة المرنة بكثافة طاقة عالية بما يكفي.
5. طاقة الوضع الكهربائي
طاقة الوضع الكهربائي هي الطاقة المطلوبة لتحريك شحنة ضد مجال كهربائي.
- أنت بحاجة إلى مزيد من الطاقة لتحريك الشحنة بشكل أكبر في مجال كهربائي ، لكنك تحتاج أيضًا إلى مزيد من الطاقة لتحريكها عبر مجال كهربائي أقوى.
- يحتوي الجسم على طاقة كهربائية كامنة تعتمد على مكونين: شحنة الجسم نفسه ، والموضع النسبي للكائن بالنسبة للأجسام الأخرى المشحونة كهربائيًا.
- يعتمد حجم الجهد الكهربي على مقدار الشغل المبذول في تحريك الجسم من نقطة إلى أخرى مقابل المجال الكهربائي.
- عندما يتحرك جسم مقابل مجال كهربائي ، فإنه يكتسب مقياسًا للطاقة يُعرف باسم طاقة الوضع الكهربائي ؛ لأي شحنة ، يمكن إيجاد الجهد الكهربي بقسمة الطاقة الكامنة على كمية الشحنة.
تحولات الطاقة المخزنة في الجسم
بعد أن اكتشفنا نوع الطاقة التي يجلس عليها الكتاب على سطح الطاولة ، نجد أن الطاقة الكامنة يمكن تحويلها إلى أشكال عديدة من الطاقات الأخرى وأن التحول يمكن أن يكون بشكل مباشر أو من خلال عدة تحولات.
- يمكن تحويل الطاقة الكامنة المخزنة إلى طاقة حركية ، والمثال الذي يوضح لنا هذا التحول هو “الربيع” ؛ عندما يكون الربيع في حالة راحة ، لا توجد طاقة مخزنة فيه.
- وإذا طبقنا شدًا على الزنبرك ، فسوف يولد ويخزن الطاقة ؛ هذه الطاقة هي طاقة محتملة (محتملة) وتساوي حجم قوة الشد.
- بعد إزالة تأثير قوة الشد على الزنبرك ، يكتسب الزنبرك طاقة حركية تسمح له بالعودة إلى موضعه الأصلي ، وينشأ هذا التأثير أيضًا عند ضغط الزنبرك.
- تسمى هذه التحولات في الطاقة ، وتعتمد هذه التحولات بشكل أساسي على قانون الحفاظ على الطاقة ، الذي ينص على أنه لا يمكن إنشاء أو تدمير الطاقة من عدم الوجود ، بل تنتقل من شكل إلى آخر.
في نهاية المقال ما نوع الطاقة هو الكتاب المطروح على الطاولة ، نوضح نوع هذه الطاقة وجميع أنواع الطاقة الكامنة والمخزنة في الجسم ، وأعطينا عدة أمثلة عن تحولات الطاقة المخزنة في الجسم. .