الطاقة

الطاقة هي المقدرة على القيام بشغل (أى إحداث تغيير)، وهناك صور عديدة للطاقة، منها الحرارة والضوء (طاقة كهرومغناطيسية)، والطاقة الكهربائية. ضمن الاستخدام الاجتماعي : تطلق كلمة "طاقة" على كل ما يندرج ضمن مصادر الطاقة، إنتاج الطاقة، واستهلاكها وأيضا حفظ موارد الطاقة. بما ان جميع الفعاليات الاقتصادية تتطلب مصدرا من مصادر الطاقة، فإن توافرها وأسعارها هي ضمن الاهتمامات الأساسية والمفتاحية. في السنوات الأخيرة برز استهلاك الطاقة كأحد أهم العوامل المسببة للاحترار العالمي global warming مما جعلها تتحول إلى قضية أساسية في جميع دول العالم. ضمن سياق العلوم الطبيعية، الطاقة يمكن ان تاخذ أشكالا متنوعة : طاقة حرارية، كيميائية، كهربائية، إشعاعية، نووية، و طاقة كهرومغناطيسية، وطاقة حركة. هذه الأنواع من الطاقة يمكن تصنيفها بكونها طاقة حركية أو طاقة كامنة، مع أن بعض أنواع الطاقة تقاوم مثل هذا التصنيف مثلا : الضوء، في حين أن أنواع أخرى من الطاقة كالحرارة يمكن أن تكون مزيجا من الطاقتين الكامنة والحركية. جميع أنواع الطاقة يمكن تحويلها Transformation من شكل لآخر بمساعدة أدوات بسيطة أو تقنيات معقدة : من الطاقة الكيميائية إلى الكهربائية عن طريق الأداة الشائعة البطاريات أو المركمات، ضمن سياق نظرية النسبية بدمج مجالي المادة والطاقة معا بحيث أصبح من الممكن ان تتحول الطاقة إلى مادة وبالعكس تحول المادة إلى طاقة : هذا الكشف الجديد عبر عنه أينشتاين بمعادلته الشهيرة E=mc2. هذا التحول ترجم عمليا عن طريق الحصول على الطاقة بعمليات الانشطار النووي أو الاندماج النووي مصطلحات الطاقة وتحولاتها مفيدة جدا في شرح العمليات الطبيعية. فحتى الظواهر الطقسية مثل الريح، والمطر والبرق والأعاصير tornado تعتبر نتيجة لتحولات الطاقة التي تأتي من الشمس على الأرض. الحياة نفسها تعتبر أحد نتائج تحولات الطاقة : فعن طريق التمثيل الضوئي يتم تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية في النباتات، يتم لاحقا الاستفادة من هذه الطاقة الكيميائية المختزنة في عمليات الاستقلاب ضمن الكائنات الحية غيرية التغذية. الطاقة هي المقدرة على القيام بعمل ما. وهناك صور عديدة للطاقة، يتمثل أهمها في الحرارة والضوء. الصوت أيضا عبارة عن طاقة. وهناك" الطاقة الميكانيكية" التي تولدها الالات، و"الطاقة الكيميائية" التي تتحرر عند حدوث تغيرات كيميائية. يمكن تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب إلىضوء.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 إلى 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 إلى صورة أخرى. {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 التي تتحرر من الطاقة. {الطاقة النووية} توصل العلماء خلال الخمسين السنة الأخيرة إلى تحرير هذه الطاقة من بعض العناصر مثل اليورانيوم والبلوتونيوم. {الخشب والفحم} تنتلق الطاقة منهما بالاحتراق في سورة حرارة وضوء. يتكون الفحم من بقايا النباتات التي عاشت منذ ملايين السنين. الطاقة الموجودة في الخشب والفحم تاتى من الغذاء التي صنعته الاشجار والنباتات الأخرى بواسطة اشعة الشمس. {البترول} هو احد اهم مصادر الطاقة. ومنه نحصل على البنزين وزيت الديزلوزيت البرافين والاف المنتجات الأخرى. 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 الأرض. {الكهرباء} هي اعظم صور الطاقه فائده، حيث يمكن توصيلها من مكان إلى اخر عبر اسلاك. كما يمكن توليدها بسهوله من صور الطاقه الأخرى. فعلى سبيل المثال تستخدم طاقة مساقط المياه لتشغيل المولدات التي تنتج الكهرباء وهذه هي احدى صور "الكهرباء المائيه" أو الكهرباء المولده بالقوى المائيه. {مصادر أخرى للطاقه} تشمل هذه المصادر الرياح وامواج المحيط والمياه الحاره التي تتدفق من الأرض 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 إعطاء 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 إلى اخر فالحصان المتحرك يولد الطاقه الكيماويه الموجوده في الشوقان والتبن إلى 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 أنواع الطاقه تاتي من نور الشمس وحرارتها ،ولا يتعلق الامر بالطاقه المنتشره الظاهره فقط، بل أيضاً بالطاقه الكامنه في النباتات الماكوله من قبل الحيوانات التي تستطيع الجري فالحصان متحرك ذو قوه نوويه الطاقه الدوليه ؟؟ ما مصدر الأول للطاقه ؟ لقد اوضح "البيروت اينشتاين "ان الماده تستطيع ان تتحول إلى طاقه ،وهذا السياق المتبع داخل نظامنا الشمسي والذي يعطي انقاجا ضخماً. فلو كنا نستطيع ان نحول الماء الموجود في قدح زجاجي إلى 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. 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 أكبر مما لو كانت سرعتها 30 كلم / سا.كذلك فان ايقاف شاحنه ضخمه تسير يسرعه 70 كلم / س يتطلب قوه أكبر من القوه المطلوبه لايقاف سياره تسير بسرعه نفسها.وهذا يعود إلى ان الشاحنه اثقل من السياره بكثير وهذا يكسبها كميه تحرك (زخما) أكبر. فكميه التحرك لا تعتمد فقط على سرعه الجسم بل أيضا على كتلته.فالشاحنه المنطلقه بسرعه 70 كلم / س تتميز بكميه أكبر مما لو كانت تسير بسرعه 30 كم /س.ان كميه تساوي كتلته مضروبه في سرعته وقد اكتشف العلماء ان لدى ارتطام الاجسام.ببعضها أو تصادمها فان كميه تحركها الكليه لا تتغير وهذا ما يسمى بقانون بقاء كميه التحرك.فاذا ما امسكت بشخص يقف بجانب مدرج التزلج في أثناء تزلجك على الجليد مثلا فانكما تنطلقان معا وبسرعه اقل من سرعتك الاصليه.وهذا يعود إلى 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 إلى اخر.ولقد ذكرنا بعض الامثله عن تغيرات الطاقه هذه في صفحه 76 ومن السهل التفكير بامثله أخرى.فالفحم مثلا يحرق في محطه توليد القدره فيعطي الحراره وهذه الحراره تستخدم لإنتاج البخار لتدوير اشياء التوربين (العنفه).والتوربين بدوره يحرك المولد الذي يمدنا بالكهرباء.وفي المدفاه الكهربائيه تتحول الطاقه الكهربائيه إلى حراره.هكذا فان الطاقه الكيمياويه المخزونه في الفحم قد استخدمت لإنتاج 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 أو في المحركات الكهربائيه.ذلك ان قسما من الطاقه يفقد خلال هذه العمليه.فمثلا في التوربين والموبلد تتولدج حراره بفعل احتكاك الاجزاء المتحركه فيهما.كما أن 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 إلى اخر. في عصور ما قبل التاريخ استخدمت الاشجاروالنباتات المختلفه الناميه على مر الضهور الضوئيه والحراريه من الشمس.ثم تحولت هذه النباتات تدريجيا إلى وقد كالفحم والنفط والغاز الطبيعي.ونحن عندما نستخدم أنواع 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 الأخيره اكتشف الإنسان مصدرا جديدا للطاقه لا يزال في مرحله التطوير هو لطاقه النوويه

موضوع مفيد مشكورة