الطاقة الكامنة

المحتوى

• أنواع الطاقة الكامنة
• أمثلة على الطاقة الكامنة
• أنواع أخرى من الطاقة

في الفيزياء ، نطلق على الطاقة القدرة على القيام بالعمل.

يمكن أن تكون الطاقة:

• الكهرباء: نتيجة فرق الجهد بين نقطتين.
• ضوء: جزء الطاقة الذي يحمله الضوء والذي يمكن رؤيته بالعين البشرية.
• علم الميكانيكا: بسبب وضع الجسم وحركته. إنه مجموع الطاقة الكامنة والحركية والمرنة.
• حراري: القوة التي تنطلق على شكل حرارة.
• ريح: يتم الحصول عليها عن طريق الرياح ، وعادة ما تستخدم لتحويلها إلى طاقة كهربائية.
• شمسي: يتم استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي من الشمس.
• نووي: من تفاعل نووي ، من انصهار والانشطار النووي.
• حركية: الشيء الذي يمتلكه الكائن بسبب حركته.
• الكيمياء أو التفاعل: من الغذاء والوقود.
• هيدروليكي أو هيدروكهربائي: هي نتيجة الطاقة الحركية والمحتملة لتيار الماء.
• سونورا: ينتج عن اهتزاز الجسم والهواء المحيط به.
• مشع: يأتي من الموجات الكهرومغناطيسية.
• الكهروضوئية: يسمح بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
• أيوني: هي الطاقة اللازمة لفصل الإلكترون عنه ذرة.
• الحرارة الأرضية: الذي يأتي من حرارة الأرض.
• موجة مد و جزر: يأتي من حركة المد والجزر.
• الكهرومغناطيسي: يعتمد على مجال كهربائي ومغناطيسي. تتكون من طاقة مشعة وسعرات حرارية وكهربائية.
• الأيض: هي الطاقة التي تحصل عليها الكائنات الحية من عملياتها الكيميائية على المستوى الخلوي.

أنظر أيضا: أمثلة على الطاقة في الحياة اليومية

عندما نتحدث عن الطاقة الكامنة نشير إلى طاقة تعتبر داخل نظام. الطاقة الكامنة للجسم هي قدرته على تطوير عمل اعتمادًا على القوى التي تؤديها أجسام النظام ضد بعضها البعض.

بمعنى آخر ، الطاقة الكامنة هي القدرة على توليد العمل كنتيجة لموقف الجسم.

الطاقة الكامنة للنظام المادي هي تلك التي خزنها النظام. إنه العمل الذي تقوم به القوى على نظام مادي لنقله من موقع إلى آخر.

إنه يختلف عن الطاقة الحركية، لأن الأخير يظهر فقط عندما يكون الجسم في حالة حركة ، بينما الطاقة الكامنة متوفرة عندما يكون الجسم غير متحرك.

من المهم أن نتذكر أنه عندما نتحدث عن حركة أو جمود الجسم ، فإننا نفعل ذلك دائمًا من وجهة نظر معينة. عندما نتحدث عن الطاقة الكامنة ، فإننا نشير إلى عدم حركة الجسم داخل النظام. على سبيل المثال ، الشخص الذي يجلس في القطار يكون ساكنًا من وجهة نظر النظام في مقصورته. ومع ذلك ، إذا تم عرضها من خارج القطار ، فإن الشخص يتحرك.

أنواع الطاقة الكامنة

• طاقة الجاذبية الكامنة: هي الطاقة الكامنة لجسم معلق على ارتفاع معين. أي الطاقة التي ستحصل عليها إذا توقفت عن التعليق وبدأت الجاذبية في التفاعل مع الجسم المذكور. عندما نفكر في طاقة وضع الجاذبية لجسم قريب من سطح الأرض ، فإن حجمه يساوي وزن الجسم مضروبًا في الارتفاع.
• الطاقة الكامنة المرنة: هي الطاقة التي يخزنها الجسم عندما يتشوه. تختلف الطاقة الكامنة في كل مادة ، اعتمادًا على مرونتها (القدرة على العودة إلى موضعها الأولي بعد تشوهها).
• الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية: الموجود في الأشياء التي تتنافر أو تجذب بعضها البعض. تزداد الطاقة الكامنة كلما اقتربت من بعضها البعض إذا تنافرت ، في حين أنها تكون أكبر كلما تجتذب بعضها البعض.
• طاقة الوضع الكيميائي: يعتمد على التنظيم الهيكلي للذرات و الجزيئات.
• الطاقة النووية الكامنة: بسبب القوى الشديدة التي تربط وتصد البروتونات والنيوترونات لبعضها البعض.

أمثلة على الطاقة الكامنة

1. بالونات: عندما نملأ بالونًا فإننا نجبر الغاز على البقاء في مساحة محددة. يؤدي الضغط الذي يمارسه هذا الهواء إلى شد جدران البالون. بمجرد الانتهاء من ملء البالون ، يكون النظام ثابتًا. ومع ذلك ، فإن الهواء المضغوط داخل البالون يحتوي على كمية كبيرة من الطاقة الكامنة. إذا انفجر بالون ، فإن هذه الطاقة تصبح طاقة حركية وصوتية.
2. تفاحة على غصن شجرة: أثناء تعليقها ، لديها طاقة وضع الجاذبية ، والتي ستكون متاحة بمجرد فصلها عن الفرع.
3. برميل: الطائرة الورقية معلقة في الهواء بفضل تأثير الرياح. إذا توقفت الرياح ، سيكون لديها طاقة وضع الجاذبية المتاحة. عادة ما تكون الطائرة الورقية أعلى من التفاحة الموجودة على غصن الشجرة ، مما يعني أن طاقتها الكامنة للجاذبية (الوزن مقابل الطول) أعلى. ومع ذلك ، فإنه يسقط أبطأ من التفاحة. هذا لأن الهواء يمارس قوة معاكسة لقوة الجاذبية، وهو ما يسمى "الاحتكاك". نظرًا لأن سطح البرميل أكبر من سطح التفاحة ، فإنه يعاني من قوة احتكاك أكبر عند السقوط.
4. السفينة الدوارة: تستمد السفينة الدوارة المتحركة طاقتها الكامنة أثناء صعودها إلى القمة. تعمل هذه القمم كنقاط توازن ميكانيكي غير مستقرة. للوصول إلى القمة ، يجب أن يستخدم الهاتف قوة محركه. ومع ذلك ، بمجرد الصعود ، فإن بقية الرحلة تتم بفضل طاقة الجاذبية الكامنة ، والتي يمكن أن تجعلها تصعد إلى قمم جديدة.
5. رقاص الساعة: البندول البسيط هو جسم ثقيل مرتبط بعمود بواسطة خيط غير مرن (يحافظ على ثبات طوله) إذا وضعنا الجسم الثقيل على ارتفاع مترين وتركناه يذهب ، فسيصل ارتفاعه على الجانب الآخر من البندول بالضبط إلى مترين. وذلك لأن طاقة وضع الجاذبية تدفعها إلى مقاومة الجاذبية بنفس الدرجة التي انجذبت إليها. يتوقف البندول في النهاية بسبب قوة الاحتكاك في الهواء ، وليس بسبب قوة الجاذبية أبدًا ، لأن هذه القوة تستمر في التسبب في الحركة إلى أجل غير مسمى.
6. اجلس على أريكة: وسادة (وسادة) الأريكة التي نجلس فيها مضغوطة (مشوهة) حسب وزننا. تم العثور على الطاقة الكامنة المرنة في هذا التشوه. إذا كان هناك ريشة على نفس الوسادة ، في اللحظة التي نرفع فيها وزننا من الوسادة ، سيتم إطلاق الطاقة الكامنة المرنة وسيتم طرد الريشة بهذه الطاقة.
7. البطارية: يوجد داخل البطارية قدر معين من الطاقة الكامنة التي لا يتم تنشيطها إلا عند الانضمام إلى دائرة كهربائية.

• يمكن أن تخدمك: أمثلة على تحويل الطاقة

أنواع أخرى من الطاقة