تعريف الطاقة
يتم تعريف الطاقة على أنها قدرة النظام المادي على أداء العمل. ومع ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أنه لمجرد وجود الطاقة ، فهذا لا يعني بالضرورة أنها متوفرة للقيام بالعمل.أشكال الطاقة
الطاقة موجودة في عدة أشكال مثل الحرارة ، والطاقة الحركية أو الميكانيكية ، والضوء ، والطاقة الكامنة ، والطاقة الكهربائية.
- الحرارة - الحرارة أو الطاقة الحرارية هي طاقة ناتجة عن حركة الذرات أو الجزيئات. ويمكن اعتبار الطاقة المتعلقة درجة الحرارة.
- الطاقة الحركية - الطاقة الحركية هي طاقة الحركة. البندول المتأرجح له طاقة حركية.
- الطاقة الكامنة - هذه هي الطاقة بسبب موضع الجسم. على سبيل المثال ، الكرة التي تجلس على طاولة لديها طاقة محتملة فيما يتعلق بالأرض لأن الجاذبية تعمل عليها.
- الطاقة الميكانيكية - الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الحركية والمحتملة للجسم.
- الضوء - الفوتونات هي شكل من أشكال الطاقة.
- الطاقة الكهربائية - هي طاقة ناتجة عن حركة الجسيمات المشحونة ، مثل البروتونات أو الإلكترونات أو الأيونات.
- الطاقة المغناطيسية - ينتج هذا الشكل من الطاقة عن مجال مغناطيسي.
- الطاقة الكيميائية - يتم إطلاق الطاقة الكيميائية أو امتصاصها بواسطة التفاعلات الكيميائية. وينتج عن طريق كسر أو تشكيل الروابط الكيميائية بين الذرات والجزيئات.
- الطاقة النووية - هذه هي الطاقة الناتجة عن التفاعلات مع البروتونات والنيوترونات في الذرة. عادة ما يتعلق هذا بالقوة القوية. ومن الأمثلة على ذلك الطاقة الصادرة عن الانشطار والانصهار.
قد تشمل أشكال الطاقة الأخرى الطاقة الحرارية الأرضية وتصنيف الطاقة على أنها قابلة للتجديد أو غير قابلة للتجديد.
قد يكون هناك تداخل بين أشكال الطاقة والكائن يمتلك دائمًا أكثر من نوع واحد في المرة الواحدة. على سبيل المثال ، يحتوي البندول المتأرجح على حد سواء على الطاقة الحركية والمحتملة ، والطاقة الحرارية ، (وقد يعتمد ذلك على تكوينها) في الطاقة الكهربائية والمغناطيسية.
قانون حفظ الطاقة
وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة ، تظل الطاقة الكلية للنظام ثابتة ، على الرغم من أن الطاقة قد تتحول إلى شكل آخر. على سبيل المثال ، قد تصطدم كرتان من لعبة البلياردو ، حيث تصبح الطاقة الناتجة صوتًا وربما تسخينًا قليلًا عند نقطة التصادم. عندما الكرات في الحركة ، لديهم طاقة حركية. سواء أكانوا في حالة حركة أو ثابتة ، فإن لديهم أيضًا طاقة محتملة لأنهم على طاولة فوق الأرض.
لا يمكن إنشاء الطاقة أو تدميرها ، ولكنها يمكن أن تغير الأشكال وتتعلق أيضًا بالكتلة. تنص نظرية تكافؤ الطاقة الكلية على أن الجسم المريح في الإطار المرجعي لديه طاقة راحة. إذا تم توفير طاقة إضافية للكائن ، فهذا يزيد فعليًا من كتلة ذلك الكائن. على سبيل المثال ، إذا قمت بتسخين محمل فولاذي (إضافة طاقة حرارية) ، فإنك تزيد من كتلتها قليلاً.
وحدات الطاقة
وحدة الطاقة SI هي joule (J) أو نيوتن متر (N * m). الجول هو أيضا وحدة العمل SI.