ما هي أشكال الطاقة

ما هي أشكال الطاقة

الطاقة الحركية

تعبّر الطاقة الحركية عن الطاقة الناتجة عن حركة الجسم، ولفظ حركة لا يُقصد به الانتقال من نقطة إلى أخرى فقط، إنمّا يحمل معنى الدوران أو الاهتزاز أيضًا، ومن أهم العوامل التي تعتمد عليها الطاقة الحركية، هي: سرعة الجسم وكتلته، ويمكن التعبير عن ذلك بالعلاقة الرياضية الآتية:[١]

ط ح= 1/2*ك* ع2 ، حيث إنّ:[١]

  • ط ح: الطاقة الحركية.
  • ك: كتلة الجسم.
  • ع: سرعته.


طاقة الوضع

يكتسب الجسم طاقة كامنة تبعًا لموقعه يطلق عليها اسم طاقة الوضع، وتنقسم هذه الطاقة إلى قسمين، هما:[٢]

  • طاقة وضع الجاذبية: تنتج هذه الطاقة بسبب الجاذبية الأرضية، وتتغير بارتفاع الجسم وتغيير موقعه رأسيًا.
  • طاقة الوضع المرنة: تنتج هذه الطاقة بسبب ضغط الجسم أو شدّه، وتتغيّر بتغيّر مقدار امتداد الجسم أو انقباضه.


الطاقة الميكانيكيّة

تُعرف الطاقة الميكانيكية بأنّها مجموع كل من: الطاقة الحركية، وطاقة الوضع، وهذا يعني أنّ الجسم الذي يمتلك طاقة ميكانيكية ينطبق عليها شرطين أساسيين، أوّلهما أن يكون متحرّكًا، والآخر أن يخزّن طاقة نتيجة لموقعه، وتعتبر هذه الطاقة من الأشكال الأكثر شيوعًا في الطبيعة،[٣] ويعرّفها البعض بأنّها قدرة الجسم على إنتاج قوّة تُزيح جسمًا آخرًا.[٤]


الطاقة المغناطيسيّة

تنتج الطاقة المغناطيسية بسبب وجود مجال مغناطيسي ناتج عن التيارات الكهربائية أو المغناطيس، كما أنّ تغيّر المجال الكهربائي بصورة مؤقتة يمكن أن يتسبّب في إنتاجه أيضًا،[٥] وبذلك يمكن القول بأنّ الطاقة المغناطيسية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالطاقة الكهربائية، ويجمع البعض بينهما للحصول على الطاقة الكهرومغناطيسية والتي يمكن العثور عليها في عدّة مجالات.[٦]


الطاقة الأيونيّة

تطلق الطاقة الأيونية أو طاقة التأيّن على الطاقة اللازمة لإزالة الإلكترون الذي يدور في أبعد مدار حول نواة الذّرة، والذي يكون ارتباطه بالبروتونات أقل ما يمكن، وتُقاس الطاقة الأيونية بوحدة إلكترون فولت، كما طُبّق هذا المفهوم لأوّل مرة في حساب طاقة تأيّن الهيدروجين على يد العالم الفيزيائي نيلز بور، وذلك بمعرفة العدد الذري من الجدول الدوري وعدد إلكترونات الذرة.[٧]


الطاقة الكهربائية

يمكن تعريف الطاقة الكهربائية بأنّها الطاقة الناتجة عن انتقال الإلكترونات بين الذرات المختلفة، وهي أحد أشكال الطاقة واسعة الانتشار في الحياة اليومية، كما أنّها موجودة في الطبيعة وتتمثّل بالبرق مثلًا، كما أنّه يسهل تحويلها من شكل إلى آخر، فمنها يمكن الحصول على الطاقة الحرارية أو الميكانيكية مثلًا.[٨]


الطاقة الإشعاعية

تُعرف الطاقة الإشعاعية بالإشعاع الكهرومغناطيسي الذي ينتقل ويتحرك عبر الموجات المستعرضة؛[٩]كالضوء الناتج عن انتقال حِزم من الفوتونات الحاملة للطاقة الضوئية والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، لكنّ الطاقة الإشعاعية ليست مرئية بكل أنواعها، فمنها الطاقة المنخفضة؛ كالناتجة عن موجات الراديو والموجات الدقيقة، ومنها الطاقة العالية؛ كالموجودة في الأشعة السينية، وأشعة غاما.[١٠]


الطاقة الحراريّة

يُشار إلى الطاقة الحرارية بأنّها الطاقة المُنتجة للحرارة، وتكون مرافقة لأشكال الطاقة الأخرى في النظم البيئية الطبيعية، إلّا أنّها تكون بمستوى قليل مقارب لحرارة الوسط المحيط ممّا يجعلها غير ملحوظة،[١١] وتعمل هذه الحرارة على زيادة سرعة حركة الذرات وزيادة التصادمات فيما بينها، وكلّما كانت الحرارة أعلى كانت الطاقة الحرارية أكبر.[١٢]


الطاقة الكيميائيّة

تُعرف الطاقة الكيميائية بأنّها الطاقة الناتجة عن حدوث تفاعلات كيميائية تؤدي إلى اختلاف المواد المتفاعلة وظهور مواد جديدة تمامًا، وتكون في البداية على صورة طاقة كامنة مخزّنة في الروابط الكيميائية للذرات والجزيئات، ويرافق انبعاثها عادةً وجود طاقة حرارية ؛ كاحتراق الخشب الطارد الذي يحوّل الطاقة الكيميائية إلى طاقتين حرارية وضوئية.[١٣]


الطاقة النوويّة

يُقصد بالطاقة النووية بأنّها الطاقة الموجودة في أنوية الذرّات والتي تعمل على ترابطها معًا، إلّا أنّه لا بدّ من تحريرها وإطلاقها أولًا للاستفادة منها في عملية تُسمى بالانشطار النووي الذي يتمّ بوجود عنصر اليورانيوم كوقود، أمّا بالنسبة لأهم المجالات التي ترتكز على الطاقة النووية فهي محطّات المفاعل النووي المُنتجة للكهرباء.[١٤]


الطاقة الصوتيّة

تُعرف الطاقة الصوتية بأنّها الطاقة المنتشرة عبر المواد على هيئة موجات، والناتجة أساسًا عن قوّة أدّت إلى اهتزاز المواد، وتتنوّع المواد التي ينتقل عبرها الصوت في الحالة الفيزيائية، فقد تكون صلبة، سائلة، أو غازية، إذ لا يمكن أن ينتقل الصوت في الفراغ على الإطلاق.[١٥]


الملخص

تتنوّع أشكال الطاقة وتطبيقاتها، تبعًا لمصدرها، وطبيعتها، وطريقة الحصول عليها، إلّا أنّ لكلٍ منها غرض محدّد سواءً كان في البيئة الطبيعية أو في الحياة اليومية، ومن هذه الأشكال:

  • الطاقة الميكانيكية بنوعيها.
  • الطاقة المغناطيسية.
  • الطاقة الكهربائية.
  • الطاقة الكيميائية.
  • الطاقة الأيونية.
  • الطاقة النووية
  • الطاقة الصوتية.
  • الطاقة الحرارية.
  • الطاقة الإشعاعية.

المراجع

  1. ^ أ ب "Kinetic energy", Britannica, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  2. "Potential Energy", Physics Classroom, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  3. "What Is Mechanical Energy", Universe Today, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  4. "Mechanical Energy", Physics Classroom, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  5. "Magnetic energy", Magnet-shop, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  6. "Magnetic Energy", Universe Today, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  7. "How to Calculate the Ionization Energy of Atoms", Sciencing, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  8. "Electrical energy ", Vocabulary, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  9. "What is energy", Eia, 17/6/2020, Retrieved 31/8/2021. Edited.
  10. "Radiant energy", Energy Education, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  11. "What is thermal energy?", Khan Academy, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  12. "Thermal Energy", Solar Schools, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  13. "Chemical Energy", Solar Schools, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  14. "Nuclear energy", National Geographic, Retrieved 31/08/2021. Edited.
  15. "Sound Energy", Solar Schools, Retrieved 31/08/2021. Edited.
22 مشاهدة
للأعلى للأسفل