ما هو نوع الطاقة في كتاب مستقر على سطح طاولة؟
ما هو نوع الطاقة في كتاب مستقر على سطح طاولة؟ سنتحدث بشكل تفصيلي بهذا المقال عما هو نوع الطاقة المستقرة في كتاب يوجد أعلى سطح طاولة بصورة ثابتة ولا يتحرك، بحيث أنه لا تؤثر عليه أية قوى خارجية.
وعلى أي شيء تعتمد تلك الطاقة المؤثرة في الكتاب، وأيضًا سنتحدث عن معلومات هامًة جدًا متعلقة بالموضوع، تابعوا معنا.
نوع الطاقة المستقرة في كتاب أعلى سطح طاولة
- طاقة الوضع هي نوع الطاقة الموجودة في كتاب مُستَقر على سطح طاولة، فيمكن للأجسام أن تخزن الطاقة نتيجة موضعه وارتفاعه عن سَطح الأرض.
- أو بسبب الضغط داخل هذه الأجسام، أو بسبب شحنته الكهربية، أو بسبب بعض العوامل الفيزيائية الأخرى.
- ووحدة قياس طاقة الوضع هي الجول، وهي الوحدة التي تستخدم لكل أنواع الطاقة.
- كما أن تتأثر طاقة الوضع أو طاقة الجسم الكامنة في ارتفاعه أعلى سطح الأرض.
- حيث تزداد كمية الطاقة المخزنة والكامنة داخل الجسم كلما ازداد الجسم في ارتفاعه أعلى سطح الأرض.
- ويمكن لطاقة الوضع المخزنة بالجسم أن تتحول لشكل آخر من أشكال الطاقةز
- فمثلًا عند إطلاق سهمًا من القوس، فلا يوجد في البداية بالسهم أي طاقة من أي نوع.
- ولكن عند شد السهم نحو القوس فيتم اكتساب طاقة وضع مخزنة بداخل السهم.
- وعند ترك السهم لينطلق فتتحول طاقة الوضع المُخزَنة بالجسم بطاقة حركة، وهو السبب الفيزيائي الذي يفسر حركة السهم.
- ويوجد الكثير من الأمثلة لطاقة الوضع المخزنة داخل الأجسام، كالزنبرك أثناء حالة الشد والطاقة المخزنة داخل الأجسام المرنة.
شاهد أيضًا: هل يعتبر الماء النقي محلول ؟
أنواع الطاقة المُخَزنة داخل الأجسام
هناك الكثير من الأنواع لطاقة الوضع أو ما تُعرَف أيضًا بالطاقة الكامنة المخزنة داخل الأجسام، وتختلف تلك الأنواع باختلاف تأثيرها في الأجسام، وتلك تلك الأنواع هي:
طاقة الوضع الكيميائية:
- وهي الطاقة المخزنة داخل الذرات في الجزيئات، والمسؤولة عن كل الروابط الكيميائية داخل الذرات.
- كما أن الذرات الموجودة داخل الجزيئات من الممكن خضوعها لتفاعُلات كيميائية تجعل طاقتها الداخلية متاحة للاستخدام.
- وذرات الأكسجين من أكثر الذرات الغنية بالطاقة من حيث الانتشار وموجودة على سطح الأرض.
الطاقة النووية:
- وهي مسؤولة عن ربط النيوترونات والبروتونات ببعضه البعض داخل النواة، والتي تعمل على موازنة تنافر القوة الكهربية بين البروتونات.
- ويوجد ثلاث عمليات يمكن من خلالها إطلاق طاقة نووية وهي: الاندماج النووي، والانشطار النووي، والانحلال الإشعاعي.
طاقة الجاذبية:
- وهي الطاقة التي تُخزَن بالجسم بسبب ارتفاعه عن الأرض، وتعتبر هذه الطاقة الأكثر شيوعًا من بين أشكال الطاقة، حيث أنها تقوم بالتأثير على كل ما حولنا من أجسام دون استثناء.
الطاقة الكامنة داخل الأجسام المرنة:
- وهي الطاقة التي تُخَزَن داخل الأجسام والمواد المرنة، ويرجع سبب اختزانها لتأثير الضغط عليها أو بتأثير قوة الشد، وهذه القوة تتواجد في الأجسام المرنة مثل: المطاط والزنبرك.
طاقة الوضع الكهربية:
- وهي الطاقة التي تُخَزَن على الموصلات الكهربية مثل النحاس والحديد، وتتواجد في حالة خاملة إذا لم يحدث تأثير عليها من أي مجال خارجي مغناطيسي أو أي قوى كهربية.
تابع معنا: هل الاشاره الضوئيه تعتبر روبوت في المستقبل ولماذا ؟
التحولات التي تحدث للطاقة المخزنة في الأجسام
- طاقة الوضع من الممكن أن تتحول لأشكال طاقة أخرى متعددة، كما من الممكن أن يكون تحولًا مباشرًا من خلال عدة تحولات.
- مثل تحول طاقة الوضع مخزنة لطاقة حركية كما هو الحال في الزنبرك.
- فعندما يكون هذا الزنبرك بحالة سكون ففي هذا الوقت لا يوجد في طاقة مخزنة.
- أما إذا أثرنا عليه بقوة شد فستتولد طاقة وتختزن فيه، وهي طاقة الوضع وتكون مساوية لقوة الشد في المقدار.
- وعندما نزيل من على الزنبرك قوة الشد، فسيكتسب طاقة حركة تجعله يرجع لموضعه الأصلي الذي كان عليه.
- ويتكون ذلك التأثير أيضًا عند الضغط على الزنبرك، ويُسَمى هذا بتحولات الطاقة التي تعتمد على قانون “حِفظ الطَاقة” بشكل أساسي.
- ويَنُص هذا القانون بأن “الطَاقة لا تُفْنىَ ولا تُستحدَث من عَدَمْ” ولكنها تنتقل وتتحول من شكل لآخر.
طاقة الوضع
- هكذا في حالة وجود كُرة ليست مُتحَركة مثلًا، فلا تمتلك تلك الكُرة طاقة حركة، أما إذا رفعناها وقمنا بإسقاطها مثلًا على سيارة فسوف تُحدِث ضررًاز
- وسبب ذلك أنه يوجد طاقة مرتبطة بهذه الكُرة، وتعكس كمية تلك الطاقة المقدار الناتج من الضرر.
- فسيكون مقدار الطاقة كبيرًا في حالة إذا كانت هذه الكُرة ثقيلة، وتسمى هذه الطاقة “بطاقة الوضع” .
- وفي الإنجليزية: “Potential Energy“، وتنتج طاقة الوضع عندما يكون الجسم في مكان معين.
- وتعرف بأنها طاقة وضع أو طاقة كامنة فهي مخزنة بداخل الجسم، وتكون معتمدة على الوضع النسبي للجسم مقارنًة بباقي الأجسام بنفس النظام.
- فالنابض لديه كمية كبيرة من طاقة الوضع حينما يكون ممتدًا أو مضغوطًا.
- فالكرة الفولاذية عندما تكون على ارتفاع عالي تمتلك طاقة وضع بصورة أكبر من عندما تكون فوق سطح الأرض.
- فطاقة الوضع تعد خاصية مرتبطة بكل النظام وليست مقتصرة على الأجسام فقط.
طاقة الحركة
- هكذا يتم تعريف طاقة الحركة بأنها صورة من صور الطاقة الممتلكة بواسطة جزيء ما أو جسم بسبب حركته.
- فيما معناه أن الشغل الذي يتم بذله على جسم ما خلال التأثير عليه بمقدار قوة معين، يؤدي لزيادة سرعة ذلك الجسم.
- مما يجعل الجسم يكتسب طاقة حركة، وذلك يعني أن طاقة الحركة تصف الأجسام المتحركة فقط.
- ويجب أن نضع في عين الاعتبار أن طاقة الحركة التي تكتسب عن طريق جسم معين ليست معتمدة فقط على سرعة ذلك الجسم.
- بل تعتمد أيضًا على كتلته، وممكن أن تكون طاقة الحركة في صورة الانتقال من نقطة لأخرى بمسار ما.
- أو تكون في صورة دوران معين حول محور، أو في شكل اهتزاز جزيئات جسم معين، أو في صورة تمثل مزيجًا من الصور السابقة للحركة.
قد يهمك: ثلاث انواع من المواد الصلبة موجودة في الغلاف الجوي على سطح الأرض
الطاقة بشكل عام
- الطاقة هي القدرة أو القابلية لإنجاز شغلٍ ما، والمجتمعات الحديثة قد استفادت من الطاقة بسبب التوصل لعدة طرق.
- تساعد في تحويل الطاقة من شكل لآخر للاستفادة من شكلها الجديد واستخدامه في إنجاز شغلٍ ما.
- حيث يمكن الاستفادة من الأشكال المختلفة للطاقة واستخدامها في العديد من الأعمال.
مثل طهي الطعام على البوتاجاز، أو تحويل الماء إلى ثلج في المُجَمدات، أو إضاءة المباني، أو لتحرك المَركَبات والسيارات على الطريق، أو تحرك القوارب والسُفُن في الماء، كما يوجد أشكال مختلفة للطاقة تأتي وتندرج تحت نوعين أساسيين كالتالي:
الطاقة الكامنة:
وتسمى أيضًا بطاقة الوضع، وتعبر عن الطاقة المختزنة بالأجسام.
الطاقة الحركية:
وهي الحركة المختلفة للمواد، كحركة الجزيئات والذرات، والإلكترونات، وحركة الأمواج، وغيرها من الأجسام والمواد.
الفرق بين طاقتي الحركة والوضع
- هكذا يتجلى الفارق بين كلٍ من طاقة الحركة وطاقة الوضع في عملية تحول أيٍ منهما للأخرى في نظام محدد.
- فعلى سبيل المثال بنظام سقوط الصخرة من حافة معينة، عندما يتم وضعها في ارتفاع محدد فيحدث تحول تدريجي من طاقة الوضع لطاقة الحركة.
- وبالرغم من تحول طاقة الحركة لطاقة وضع والعكس أيضًا، إلا أن عندما يتم جمع كلتا الطاقتين.
- مع بعض فينتج عنه الطاقة الميكانيكية التي تكون ثابتة القيمة بأنظمة الجاذبية.
هكذا في نهاية مقالنا لقد أجبنا على سؤال ما هو نوع الطاقة في كتاب مستقر أعلى سطح طاولة، ألا وهي طاقة الوضع أو كما تسمى بالطاقة الكَامِنة، كما تحدثنا عن أشياء أخرى كأنواع الطاقة المخزنة داخل الأجسام.
والتحولات التي تَحدُث لها، ومفهوم طاقتي الحركة والوضع والفرق بينهما، ونأمل أن تكونوا قد استفدتم من هذا المقال.