انطلق مع الطاقة !
الطاقة المختزنة :
يمكن للطاقة أن تُخزّن . فعلى سبيل المثال ، يمتلك البنزين طاقة مختزنة .
وعندما يحترق البنزين في السيارة فإن الطاقة المختزنة في البنزين تتحول إلى طاقة حركية للسيارة وطاقة تعمل على رفع درجة حرارة السيارة .
وتُسمى الطاقة المختزنة عادةً بطاقة الوضع .
وهُنالك أمثلة عديدة على الطاقة المختزنة :
1) طاقة كيميائية : مثل الطاقة المختزنة في البنزين ، والبطارية ، والطعام الذي تأكله .
2) طاقة التوتر ( الشد ) أو الطاقة الانفعالية : مثل الطاقة المختزنة في المرجام ( النقافة ) أو السيارة التي تعمل بآلية الساعة ، والبالون المنفوخ .
3) الطاقة التثاقلية : عندما تقف أعلى سلم فإنك تمتلك طاقة وضع تثاقلية ، ومما يدلل على ذلك أنك إذا وقعت قد تصاب بأذى .
انظر إلى الصورة . ما هي الطاقة التي يمتلكها المتزلج عندما يكون أعلى التل ؟
أثناء تزلجه إلى أسفل ، فإن طاقة وضعه تتحول إلى طاقة حركية .
الآن لنعد إلى التجارب ( أ ¬ و ) في درس تحولات الطاقة .
عدّد أنواع الطاقة المختزنة في كل منها .
قانون الطاقة :
فيما يلي مخطط الطاقة لمحرّك كهربائي يعمل على بطارية :
إذا تمكنا من قياس كمية الطاقة بالجول قبل التحول وبعده فإنها ستكون ثابتة .
وفي المخطط ، 100 جول من الطاقة المختزنة في البطارية تتحول إلى 70 جول طاقة حركية للسيارة ، و30 جول من الطاقة الحرارية التي تعمل على تسخين المحرك .
لذا فإن 100 = 70 + 30 نفس مقدار الطاقة على أنه يُستفاد فقط من 70 جول من الطاقة كطاقة حركية ، أما البقية ( 30 جول ) فإنها طاقة ضائعة لأننا لن نستفيد منها .
وهذا ما يحدث دائماً في تحولات الطاقة " بالرغم من أن كمية الطاقة تبقى ثابتة ، إلا أننا لا نستطيع الاستفادة من كمية الطاقة كلها " .
الآلة البخارية :
انظر جيداً إلى الآلة البخارية في الأشكال الموضحة والتي تقوم بتنفيذ أعمال مختلفة .
تتبع الأشكال السابقة وابحث عن تحولات الطاقة فيها .
ارسم مخططاً لتحولات الطاقة لكل منها ، وحاول أن تشمل كل تحولات الطاقة .
استقصاء علمي :
دراسة اللعبة التي تعمل بآلية الساعة :
خطط لدراسة اللعبة التي تعمل بآلية الساعة وكيف تعتمد المسافة التي تقطعها اللعبة على مقدار تعبئة هذه اللعبة .
كيف يمكنك قياس المسافة التي تقطعها اللعبة ؟
هل تقوم بتعبئتها باستخدام مضاعفات اللفة الواحدة أو مضاعفات النصف لفة ؟
هل تستطيع أن تتأكد من صحة هذا الاختبار ؟
كيف يمكنك التأكد من أن النتائج التي حصلت عليها موثوق بها؟