كيف تتشكل الطاقة الكامنة المخزنة في الكرة؟ تحتوي الفيزياء على العديد من الموضوعات المهمة التي تعمل على التركيز على الطاقة، ولكن هنا تتحدث عن الطاقة الكامنة أو الطاقة المخزنة وترتبط بالموقع الذي تشغله في الكرة.

أهم الأسباب التي أدت إلى وضع التخزين، وهذا ما سنتعرف عليه من خلال المقالة، هو كيفية إنشاء الطاقة الكامنة المخزنة في الكرة.

ما هي الطاقة الكامنة؟

  • الطاقة الكامنة هي الطاقة التي تسمى الطاقة الكامنة ويتم تخزينها داخل أي جسم.
    • هذا بسبب موقع الجسم أو الحالة التي يكون فيها بالنسبة إلى الأرض أو موقعها.
  • إنها طاقة ارتفاع وهي الشكل الأساسي للطاقة في الفيزياء حيث يكتسب الجسم طاقة كامنة نتيجة تأثير الجاذبية عليه.
    • أو من الممكن أن يحصل الجسم على طاقته من تأثير مجال كهربائي عليه يحتوي على شحنة كهربائية.
  • إنها شحنة كامنة يتلقاها الجسم من كونه تحت تأثير جاذبية الأرض أو تحت تأثير مجال كهربائي، إذا كان لديه شحنة كهربائية.
    • لذلك يطلق عليها بطاقة محتملة، ويمكن استخدام الرمز v للتعبير عن الطاقة الكامنة.
  • هناك أشياء أخرى يمكن أن تكتسب الطاقة من خلال قوة مرنة، مثل النوابض أو الأجسام المرنة.
    • لكن كمية الطاقة مختلفة، بصرف النظر عن الاختلاف في كميتها، وهذا يرجع إلى عامل مختلف يؤثر عليها.
    • على سبيل المثال، الأجسام ذات الطاقة الكامنة بسبب جاذبية الأرض، حيث تختلف كمية الطاقة باختلاف المسافة أو الارتفاع من سطح الأرض.
  • كلما زاد ارتفاع الجسم عن سطح الأرض، زادت الطاقة الكامنة المخزنة فيه، وهذا يحدث في الأجسام.
    • والتي لها علاقة كاملة مع قوة الشد، حيث كلما زادت قوة الشد، زادت الطاقة المخزنة.
  • تقاس هذه الطاقة بالجول.

انظر أيضًا: مفهوم وطبيعة الضوء في الفيزياء

ما هو سبب الطاقة الكامنة المخزنة في الكرة؟

نعلم أيضًا أن الطاقة الكامنة المخزنة في الكرة ترجع إلى موضعها أو ارتفاعها فوق سطح الأرض بسبب جاذبية الأرض، لأنه كلما زاد ارتفاع الكرة، زادت الطاقة التي تحتفظ بها بداخلها.

وأيضًا، كلما اقتربت الكرة من سطح الأرض، قل تأثير الجاذبية عليها، مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة الكامنة المخزنة بداخلها. معادلة الطاقة الكامنة الرياضية هي:

  • ينص قانون الطاقة الكامنة على أنه كلما زاد تأثير قوة خارجية، مثل المجال المغناطيسي أو قوة الجاذبية، زادت كمية الطاقة المخزنة داخل الجسم.
  • الطاقة الكامنة = كتلة الجسم x تسارع الجاذبية x (ارتفاع الجسم 1 – ارتفاع الجسم 0).
  • طاقة الموقف الخامس: هي كمية الطاقة المخزنة داخل الجسم ويتم قياسها بوحدة قياس تسمى الجول.
  • كتلة الجسم م. إنها مقدار كتلة الجسم، لكن وحدة القياس هي الكيلوغرام.
  • كتلة الجسم هي G: عجلة الجاذبية وتحتوي على 9.81 متر لكل ثانية مربعة.
  • ارتفاع الجسم 1. h1. هو ارتفاع الجسم من أعلى نقطة ووحدته متر.
  • ارتفاع الكائن 0. h0. هو ارتفاع الجسم عند النقطة السفلية ووحداته بالمتر.

ما هي أنواع الطاقة الكامنة؟

هناك أنواع مختلفة من الطاقة المرئية، ولكن هناك خمسة أنواع رئيسية من هذه الطاقة وهي:

  • الطاقة الكامنة الكيميائية هي الطاقة الكامنة المخزنة في ترتيب الذرات داخل الجزيئات، وهنا عليك كسر الروابط الكيميائية قبل أن تصبح هذه الطاقة طاقة أكبر.
  • طاقة الجاذبية الكامنة. هي الطاقة التي يمتلكها الجسم وفقًا لموقعه وكمية الجاذبية التي تعمل عليه.
  • الطاقة الكامنة المرنة. هي الطاقة المخزنة عن طريق تشوه مادة مرنة مثل الزنبرك.
  • الطاقة الكامنة الكهربائية هي الطاقة الكهربائية المخزنة على الأشياء التي تقوم بتوصيل التيار الكهربائي.
    • هذه الطاقة هي طاقة كامنة وتبقى كما هي ما لم يتم العمل عليها بأي ضغط كهربائي خارجي.
  • إجمالي الطاقة النووية هو إجمالي الطاقة المخزنة الموجودة داخل نواة الذرة، حيث ترتبط النيوترونات والبروتونات ببعضها البعض في هذه النواة بواسطة القوة النووية.

تابعنا. ما هي الفيزياء وماذا تدرس؟

ما هي العوامل التي تؤثر على الطاقة الكامنة؟

هناك بعض العوامل التي تؤثر على الطاقة الكامنة وهي:

  • تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حركية بينما الطاقة الكامنة هي طاقة لم يتم إنتاجها بعد، لذلك يتم إنتاج الطاقة الحركية بواسطة حركة الجسم بسبب الجاذبية.
  • تتأثر الطاقة الحركية بكتلة الجسم وسرعته.
  • تختلف الطاقة الكامنة إلى حد ما عن الطاقة الحركية من حيث أنها طاقة موجودة داخل الجسم حيث يستطيع الجسم تكوينها.
    • ويتم تحديد هذه الطاقة المنتجة حيث يوجد تشابه بينها وبين الطاقة الحركية.
  • يعتمد ذلك على كتلة الجسم ومقدار تأثير الجاذبية على المنحدرات الصاعدة أو السفلية.

تأثير التفاعلات الكيميائية على الطاقة الكامنة

  • أحد العوامل المساهمة في تأثير التفاعل هو معدل التفاعل، والذي يؤثر كيميائيًا على الطاقة الكامنة للحركة.
    • تم إثبات هذه الآلية من خلال موضع منحنى الطاقة الكامنة.
  • معرفة تدفق الحركة التفاعلي الذي يرمز إليه ببعض المنحنيات التي تمثله بيانياً.
    • لمعرفة الطاقة الكامنة وما هو سر التفاعل بالإضافة إلى الآثار التي تحدث بينهما.

الطاقة الحركية للكرة على سطح أفقي

  • هنا يجب أن تعرف الطاقة الحركية مسار التفاعل بالإشارة المباشرة إلى المواد المتفاعلة.
    • عندما يكون له تأثير، يمكن أن يصل المنحنى إلى الطرف العلوي من المنحنى.
    • والتي تتكون من المواد المستلمة والتي تسمى المنتجات.
  • أيضًا، قد يحدث شيء آخر للمنحنى النهائي الذي يحدد قمة الهرم حيث يظهر تأثير الطاقة الحركية.
  • هذا من خلال نظرية الاعتقاد النشط، والتي تحدث بدون محفز، يظهر منحنىها في الأعلى.

قد تكون مهتمًا أيضًا بالكتلة والوزن في الفيزياء

كيف يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية؟

  • تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية هي إحدى النظريات الكيميائية حيث تعتمد على قوة الجسم الساكن.
    • يوضح هذا أنه عند حدوث التواء لجسم ثابت حركيًا هنا، يتم إنفاق أقصى قدر من الطاقة.
  • هذا هو المكان الذي يتم فيه تخزين الطاقة الكامنة، مما يؤدي إلى تحرك الجسم، حيث يحدث التحول من الطاقة الكامنة إلى الطاقة الحركية.

استخدام الطاقة الكامنة لإنتاج الكهرباء

  • يمكن تسخير الطاقة الكامنة المخزنة في مياه النهر خلف السدود.
    • حيث تكون هذه السدود أماكن لتخزين المياه.
    • توليد الطاقة في محطات توليد الكهرباء في طور توليد الكهرباء.
  • هنا، يتم تحويل الطاقة الكامنة في الماء أولاً إلى طاقة حركية حيث يسقط الماء من أعلى التوربينات المولدة للكهرباء.
    • لذلك نحصل على الطاقة الكهربائية التي تستخدم لإضاءة المنازل.
  • محطات توليد الكهرباء التي تولد الكهرباء باستخدام المياه من السدود ذات كفاءة عالية.
    • حيث توجد توربينات ومولدات تصل كفاءتها إلى 90٪ لأنها تحول طاقة الحركة إلى طاقة كهربائية.
    • وذلك من خلال تدفق المياه التي تعمل على توليد الكهرباء.
  • ومع ذلك، تختلف قدرة كل خزان لتوليد الكهرباء وتعتمد على ارتفاع منسوب المياه.
    • وكمية المياه التي يتم ضخها للتوربين وكذلك جودة وكفاءة توربينات المحولات.

في نهاية هذا المقال، تعلمنا كيف تتشكل الطاقة الكامنة المخزنة في الكرة، والتي تتشكل بسبب موقعها وارتفاعها فوق سطح الأرض، وتعلمنا كيفية استخدام الطاقة الظاهرة. توليد الكهرباء.