شرح درس تحولات الطاقة

الوحدة الثانية
الدرس الثانى

تحولات الطاقة

لاحظنا سابقاً أن الطاقة تتحول من صورة الى أخرى
مثال :
1- المصباح الكهربى : تتحول الطاقة الكهربية إلى طاقة ضوئية

2- المكـــــــــــــواة : تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة حرارية

تجربة :
عند تحريك البندول البسيط فإننا نبذل شغلاً وهذا الشغل يخزن فى البندول على صورة طاقة وضع
عند تركه تتحول طاقة الوضع الى طاقة حركة تدريجيا حتى تصل الى أقصى سرعة وعندها تصبح كل طاقته فى صورة طاقة حركية ثم يتكرر ذلك ويظل البندول متحركاً محتفظاً بطاقته الميكانيكية.

ملحوظة:
الجسم يظل محتفظاً بطاقته الميكانيكية تتبادل بين طاقتى الوضع والحركة
وتطلق على ذلك قانون ( بقاء الطاقة الميكانيكية )

مثال : فى كل من البندول وعربة الملاهى تتبادل طاقة الوضع وطاقة الحركة دون أن ينتهيا
حيث يبقى مجموعهما عند أى لحظة ثابت.

قانون بقاء الطاقة الميكانيكية:مجموع طاقتى الوضع والحركة لأى جسم فى مجال الجاذبية مقدار ثابت.

العمود الكهربى البسيط
يتكون العمود الكهربى من محلول حمض ينغمس فيه معدنان مختلفان وتحدث به تفاعلات كيميائية تؤدى الى تحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربية ويشبه بطارية السيارة.

الأدوات: أحضر ليمونة كبيرة و بوصلة صغيرة و مسمار حديدى
الخطوات:
1- أضغط على الليمونة من الخارج حتى يصبح العصير أكثر سيولة
2- كون دائرة كهربية مع البوصلة ثم أغلق الدائرة
الملاحظة: تحرك البوصلة
الأستنتاج: مرور تيار كهربى عند غلق الدائرة

تجربة: ( توضح دوران (سريان) التيار الكهربى)
الأدوات: عمود كهربى جاف - مصباح كهربى - مفتاح
الخطوات :
1- كون دائرة كهربية
2- اغلق الدائرة لمدة دقيقة واحدة ثم أفتحها
3- المس زجاجة المصباح
الملاحظة:
1- نلاحظ عند غلق الدائرة يضىء المصباح وعند فتح الدائرة ينقطع التيار
2- نلاحظ أن المصباح أرتفعت درجة حرارته
الأستنتاج:
فى المصباح الكهربى تتحول الطاقة الكهربية الى طاقة ضوئية وطاقة حرارية

دورة الطاقة
مثال : تشغيل السيارة يحدث بها تحولات :
1- يختزن الوقود طاقة كيمائية تتحول بالأحتراق داخل السيارة الى طاقة حرارية ينتج عنها طاقة ميكانيكية تسبب حركة السيارة
2- جزء من الطاقة الميكانيكية يتحول الى طاقة كهربية بواسطة الدينامو
3- جزء من الطاقة الكهربية يتحول الى طاقة ضوئية بواسطة مصابيح السيارة
4- جزء آخر من الطاقة الكهربية يتحول الى طاقة صوتية بواسطة الراديو
5- جزء ثالث من الطاقة الكهربية يتحول الى طاقة حرارية مرة أخرى بواسطة السخان الكهربى داخل تكيف السيارة
مما سبق:
الطاقة لم تنتهى ولم تنفذ ولكنها تحولت من صورة إلى أخرى

قانون بقاء الطاقة:
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن تتحول من صورة إلى أخرى

الطاقة والبيئة
هناك أضرار نتائج بعض التطبيقات التكنولوجية لتحولات الطاقة منها
( عوادم السيارات – التفجيرات العسكرية – المبيدات الكيمائية – الأسلحة الذرية – شبكات المحمول)

التكنولوجيا لها آثار سلبية 1- الحروب والقتل 2- التدمير الشامل

ملحوظة
هناك نتائج بعض التطبيقات التكنولوجية لها آثار ملوثة للبيئة منها
( تلوث كيميائى للهواء والماء والتربة والضوضاء وكهرومغناطيسى )

أمثلة: لتحولات الطاقة من صورة لأخرى
1- عماية البناء الضوئى طاقة ضوئية تحولـــــت الى طاقة كيميائية
2- جســــــم الأنســــــان طاقة كيميائية تحولت الى حركية وحرارية
3- المصــــباح الكهربى طاقة كهربية تحولـــــــت الى طاقة ضوئية
4- المدفأة ( الســخان ) طاقة كهربية تحولـــــــت الى طاقة حرارية
5- المروحـة والموتور طاقة كهربية تحولـت الى طاقة حركية ميكانيكية
6- أحتكاك اليدين معـــا طاقة حركية تحولـــــــت الى طاقة حرارية
7- الدينامو والمولدات طاقة حركية تحولـــــــت الى طاقة كهربية
8- سقوط جسم من أعلى لأسفل طاقة الوضع تحولـــــــت الى طاقة حركية