ملخص الدرس / الأولى ثانوي/فيزياء/الانسان و الطاقة/ما هي الطاقة ؟
الطاقة
- الطاقة جزء من الكون الذي نعيش فيه , لا نراها و لكن يمكننا ملاحظة آثارها (أو أفعالها)
- كل ما هو حي أو يتحرك أو... يشتغل يتطلب طاقة
- بفضل الطاقة تدور الأرض حول الشمس , تنبت البذور و تنمو الحيوانات
- توظف الطاقة بعد تخزينها أو مباشرة عند انتاجها مرورا بمراحل معينة تمكننا من استعمالها لنشاطات مختلفة من الحياة ( الحركة , التدفئة , الاتصال ,..)
اعلم أن:
- كلمة طاقة تكون دائما متبوعة بعبارة تصف طبيعة تخزينها أو بكيفية الوصول اليها
- أحيانا لا تخزن الطاقة بل يتم تحويلها مباشرة للاستهلاك فور انتاجها مثل حالة توليد الكهرباء
المصادر الطبيعية للطاقة
المصادر الطبيعية للطاقة نوعان :
1- المصادر المستخرجة من باطن الأرض و هي:
- المحروقات الفحمية : البترول , الغاز , الفحم الحجري ,...
- المصدر النووي : معدن اليورانيوم
- الحرارة الجوفية للأرض
2- المصادر المتجددة و هي :
- الماء : مياه السدود , المياه الجارية , الشلالات ,...
- الشمس
- الرياح
- المصدر النباتي : و هي الطاقة البيوكيميائية المخزنة في النباتات عند التركيب الضوئي
- الطاقة أشكال أساسية :
- الطاقة الحركية : و هي الطاقة التي تكتسبها جملة مادية عندما تكون في حالة حركة ( بالنسبة لمرجع معين ) مثل الطاقة الحركية للمياه الساقطة من السدود أو المياه الجارية , الطاقة الحركية للسيارة أو دراجة أو
لانسان يجري , الطاقة الحركية للرياح ...
- الطاقة الكامنة :
- على المستوى العياني : ترتبط الطاقة الكامنة الثقالية ببعد الجسم عن الأرض ( مثل الطاقة المخزنة في مياه السدود) أو الطاقة الكامنة المرونية المخزنة عند تشوه جملة مرنة ( الطاقة المخزنة في نابض عندما
يستطيل أو يتقلص )
- على المستوى المجهري : تتعلق الطاقة الكامنة الداخلية بالحالة المجهرية للمادة من حيث التغيرات الفيزيائية / الكيميائية أو النووية مثل :
الطاقة الكيميائية : مثلا الاحتراقات ...
الطاقة النووية : مثلا حرارة الشمس تتولد منها
- ينتج عن هذه الأشكال الأساسية للطاقة أشكال ثانوية متداولة كثيرا في الحياة اليومية مثل : ابلطاقة الكهربائية , الطاقة الحرارية , الطاقة الاشعاعية , الطاقة الميكانيكية ....
اعلم أن :
-الطاقة الحركية لجملة مادية في لحظة ما سرعتها v و كتلتها m تعطى بالعلاقة التالية : (طح=1/2 ك سر)
- الطاقة الكامنة الثقالية لجملة مادية كتلتها m موجودة على ارتفاع hعن سطح الأرض تعطى بالعلاقة : (طك=ك ج ع)
تتوزع مصادر الطاقة على سطح الأرض كالتالي :
الوحدة | رمزه | المقدار |
الكتلة | ||
الارتفاع | ||
السرعة | ||
شدة الجاذبية | ||
طاقة كامنة | ||
طاقة حركية | ||
طاقة داخلية |
نظام الوحدات الدولية
- في نظام الوحدات الدولية تقدر الطاقة E التي تنتج أو تستهلك في جملة مادية بالجول و رمزه :(J)
- للجول مضاعفات تستعمل كثيرا في ميدان الطاقة و هي :
الكيلوجول حيث :
الميقاجول حيث :
الجيقاجول حيث :
- توجد وحدات أخرى ( غير دولية ) تستعمل لتقدير كمية الطاقة المنتجة أو المستهلكة و هي :
الحريرة حيث
الكيلوواط ساعي حيث :
مكافئ الطن البترولي حيث :
- الاستهلاك العالمي للطاقة في تزايد سريع بسبب التزايد السكاني على سطح الأرض و التطور الصناعي المتنامي يوميا
- للحفاظ على نظافة البيئة و على الاحتياطات الطاقوية الموجودة في باطن الأرض , يجب توسيع استعمال مصادر أخرى متجددة مثل : الطاقة الشمسية , الطاقة الحرارية الجوفية , طاقة الرياح , طاقة المياه الجارية ...
اعلم أن :
- الاستطاعة (P) لجملة مادية هي مقدار الطاقة المحولة ( التي تفتقدها أو تكتسبها) خلال وحدة الزمن و تعطى بالعلاقة : ( عه=ط/ز) ووحدتها في الجملة الدولية هي الواط و رمزه (W)