الطاقة هي إحدى صور الوجود، حيث يتكون الكون من أجرام سماوية وطاقة، وهذا ما تعرفنا عليه من خلال النظرية النسبية لأينشتاين التي تنص على أن المادة والطاقة هما صورتان لشيء واحد . ومن خلال هذه النظرية أدرك الناس أهمية الطاقة البالغة الذي نتج عنها بعد ذلك القنبلة النووية.
ومن الجدير بالذكر أن الطاقة من الممكن أن تأخذ أشكال عدة، ومن اشكال الطاقة: الطاقة الحرارية، طاقة الكيميائية، الطاقة الكهرومغناطيسية وأيضاً الطاقة الكهربائية. وهذه الأنواع من الطاقة يمكن تصنيفها إلى : طاقة كامنة وطاقة حركية ومزيجاً من الطاقتين الكامنة والحركية معاً.
ونظراً لأهمية الموضوع سوف نتناول في هذه المقالة بصورة تفصيلية الآتي: ماهي أشكال الطاقة؟ ، وماذا يقصد بكل شكل من أشكال الطاقة سواء كانت طاقة حرارية أو كيميائية أو غير ذلك، وأيضاً استخدامات أشكال الطاقة في حياتنا.
Table of Contents
ما هي اشكال الطاقة؟
الطاقة لها عدة اشكال مختلفة، منها طاقة الحركة والطاقة الكيميائية والطاقة الميكانيكية كما أن لكل شكل من اشكال الطاقة مزايا واستخدامات كثيرة، سوف نتناول كل شكل من أشكال الطاقة، ومن اشكال الطاقة الاتي:
الطاقة الحركية
هي شكل من اشكال الطاقة وتعرف على أنها الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته ، ويظل الجسم محتفظاً بحركته ما لم يؤثر عليه احتكاك يوقفه .ويمكننا فهم معنى الطاقة الحركية من خلال العديد من الأمثلة التي سنتناولها ، ومن الأمثلة : الشخص على دراجته يستخدم طاقته الكيمائية ، التي اكتسبها من الطعام ليسرع دراجته . وهنا يتحول جزء من الطاقة الكيمائية إلى طاقة حركية، أيضاً المركبة الفضائية تحتاج إلى طاقة كيميائية (احتراق الوقود) ونتيجة لاحتراق الوقود تتولد طاقة الحركة التي تتسبب في المركبة الفضائية.
ومن ناحية أخرى من الممكن أن تنتقل طاقة الحركة من جسم إلى آخر عن طريق التصادم ، على سبيل المثال: لعبة البلياردو، حيث يقوم اللاعب بإعطاء الكرة طاقة حركة بضربها بالعصا، وعند تصادم الكرة بكرة أخرى تقل سرعتها، حينها تنتقل طاقة حركتها إلى الكرة المصدومة، وتبقى طاقة الحركة ثابتة كما هي قبل وبعد التصادم.
الطاقة الكهربائية
هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الطبيعة ويمكن الحصول عليها عن طريق الصواعق والاحتكاك ولكن هذا صعب اقتصادياً . و لكن يمكن توليد الطاقة الكهربائية بعدة طرق أخرى، ومنها:
- البطاريات
- والمولدات الكهربائية
استخدامات الطاقة الكهربائية
الطاقة الكهربائية هي إحدى الصور المهمة التي لا يمكن الاستغناء عنها في حياتنا اليومية، وفي شتى المجالات ومن استخداماتها :
- الاستخدامات المنزلية كالإنارة والتدفئة.
- وتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية.
- الصناعة والاتصالات والمجالات العلمية.
مميزات الطاقة الكهربائية التي تعتبر شكل من اشكال الطاقة
- يمكن التحكم بها بسهولة .
- لها كفاءة نقل عالية .
- لا تسبب أي أضرار او تلوث للهواء الجوي .
- سهولة تحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى .
- تتميز بأنها أكثر أماناً من معظم البدائل الأخرى .
مفهوم و استخدامات و اشكال الطاقة
الطاقة الكيميائية
هي الحرارة الناتجة عن التفاعل الكيميائي ، وتنتج عن الاحتراق من خلال اتحاد كربون الخشب مع الاكسجين وتنشأ عنه حرارة وناراً . وتعد كل المواد التي يمكن استخدامها كوقود أو أي عملية كيميائية ينتج عنها طاقة تعتبر مثال على مصادر إنتاج الطاقة الكيميائية ،و علي سبيل المثال : الغذاء ، التنفس ، البناء الضوئي ، المفجرات ، الوقود السائل القابل للاحتراق ، وأيضاً الخشب .
طاقة الوضع
هي الطاقة التي يكتسبها جسم نتيجة وقوعه تحت تأثير الجاذبية الأرضية أو تحت تأثير المجال الكهربي، أيضاً يمكننا أن نعرفها على أنها الطاقة المختزنة داخل جسم الأنسان. ومن الضروري معرفة أن جميع الأجسام على سطح الأرض تتأثر بطاقة الوضع ، لأننا جميعنا نقع تحت تأثير الجاذبية الأرضية، وعلى سبيل المثال:
- النابض يمتلك طاقة وضع كبيرة عندما يكون مضغوطاً أو ممتداً.
- الكرة الفولاذية طاقة وضعها وهي على ارتفاعات عالية تكون أكبر من طاقة وضعها وهي على سطح الأرض.
- الكرة الساكنة فوق الطاولة تقع تحت تأثير طاقة الوضع.
- سحب السهم في القوس يخضع تحت تأثير طاقة الوضع المرنة التي يتم اكتسابها نتيجة تمدد الجسم وانضغاطه.
الطاقة النووية
هي الطاقة التي يتم توليدها عن طريق التحكم في تفاعلات انشطار أو اندماج الذرة ،ونستخدم هذه الطاقة في محطات توليد الكهرباء النووية لإنتاج الكهرباء . وبالتالي شكلت نسبة الكهرباء المنتجة من الطاقة النووية بحوالي 13-14% من إجمالي الطاقة الكهربية المنتجة في العالم .
كما ينظر العلماء إلى الطاقة النووية كمصدر متجدد للطاقة ، ولا ينفذ . ولكن يعد أكثر ما يسبب معارضة لاستخدام الطاقة النووية التكاليف العالية لبناء المفاعلات، وأنها غير أمنة، وصعوبة التخلص من المخلفات عالية الإشعاع .
طاقة كهرومغناطيسية
الطاقة الكهرومغناطيسية تعتبر شكل أساسي ومهم من اشكال الطاقة ، فـ هي طاقة تنشأ نتيجة التأثيرات الفيزيائية ، وتتكون هذه التأثيرات نتيجة العلاقة التي توجد بين الطاقة المغناطيسية والطاقة الكهربائية. كما تعتبر الطاقة الكهرومغناطيسية إحدى القوى الطبيعة الأساسية وتتكون من أربع قوى. وهما : الطاقة النووية الضعيفة والطاقة الكهرومغناطيسية، والطاقة النووية القوية وأيضاً قوة الجاذبية.
استخدامات الطاقة الكهرومغناطيسية
- تصنيع الأجهزة الكهربائية .
- تستخدم في تصنيع الأجهزة التي تستخدم في الإنارة .
مفهوم و استخدامات و اشكال الطاقة
الطاقة الشمسية
هي الضوء والحرارة المنبعثان من الشمس ،و إحدى اشكال الطاقة الضرورية في حياة الإنسان ،وتعد الشمس المصدر الرئيسي لها . وبالتالي فأن الطاقة الشمسية تعد من مصادر الطاقة المتواجدة بصورة دائمة ومتجددة باستمرار. وهناك العديد من التطبيقات على استخدام الطاقة الشمسية ،ومنها :
تطبيقات على استخدام الطاقة الشمسية
- التخطيط المدني والمعماري.
- زراعة النباتات والبساتين.
- الإضاءة الشمسية.
- حرارة الشمس.
- توليد الكهرباء.
- التفاعلات الكيميائية الشمسية.
- سيارات تعمل بالطاقة الشمسية.
- التصميمات المعمارية.
طاقة ميكانيكية
هي مجموع طاقتي الحركة والوضع ، حيث تنتج الطاقة الميكانيكية عن طريق حركة وانتقال الأجسام من مكان إلى مكان آخر .ويوجد العديد من استخدامات الطاقة الميكانيكية في حياتنا، ومنها: تصنيع المروحة الكهربائية حيث يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية . كما يوجد العديد من الأمثلة على الطاقة الميكانيكية ،وهما:
- ظاهرة المد والجزر.
- حركة الرياح.
ما فائدة معرفتنا بـ اشكال الطاقة ؟
يمتلئ عالمنا بالحركة ، فالأشجار تتحرك بواسطة الرياح، والناس والحيوانات يتحركون في كل مكان والطائرات تطير والسفن تبحر .وكل هذا يتم نتيجة وجود اشكال الطاقة في حياتنا وذلك لأن كل شيء حولنا يلزمه طاقة كي يتحرك سواء كانت الكائنات الحية أو المكنات في المصانع .
التعليق
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.