ما هي الطاقة؟ وما هي صورها ومصادرها؟ لمعرفة كل هذا وأكثر ستجده في هذا المقال.
نقدم بين يديك في هذا المقال، كل ما تحتاج معرفتة عن الطاقة وأكثر.
ما هي الطاقة؟ وما وحدة قياسها؟
في البداية - يمكننا تعريف مصطلح "الطاقة" بمنتهي البساطة فهي تعني: النشاط أو القدرة على بذل شغل أو القوة الحية المختزنة في المادة.
تقاس "الطاقة" بوحدة الجول (Joule) أو السعر الحراري (Calorie)
"الكيلو جول" يساوي 1000 جول. ولتقريب قيمة الكيلو جول إلي أذهاننا، فينبغي أن تعرف أن كمية الطاقة الموجودة في رغيف خبز أو كيس شيبسي حوالي 200 KJ
جاءت كلمة "الطاقة" من اليونانية القديمة: ἐνέργεια التي تعني "Energeia"
تعرف علي صور الطاقة المختلفة
"الطاقة - Energy" لها صور كثيرة. وتظل قيمتها في الكون (النظام) محفوظة أي ثابتة. ويمكنها أن تتحول من صورة لأخري.
أشكال (صور) الطاقة متنوعة -سبحان الله تعالي- مثل:
الطاقة الشمسية، الطاقة الحرارية، الطاقة الكيميائية، الطاقة الميكانيكية -أي طاقة الوضع والحركة-، الطاقة الإشعاعية، الطاقة النووية، الطاقة الكهربية، الطاقة الكهرومغناطيسية … إلخ
"الديناميكا الحرارية": هو العلم الذي يدرس الطاقات بأشكالها المختلفة، وطرق تحولها إلي شغل والعكس. (يدرس هذا العلم في الكليات منها الهندسة)
أبسط أمثلة لتحويلات الطاقة في حياتنا اليومية
1. البطاريات: فيها تتحول الطاقة من صورتها الكيميائية، إلي صورتها الكهربائية.2. الخلايا الشمسية: فيها تتحول الطاقة من صورتها الشمسية، إلى صورتها الكهربائية.
3. النباتات الحية: فيها تتحول الطاقة من صورتها الشمسية، إلى صورتها الكيميائية "عملية البناء الضوئي".
4. القنبلة الذرية: هي حالة مختلفة، فيها تتحول المادة إلى طاقة، في عملية تسمي "الانشطار النووي" وتحدث عملية معاكسة لذلك في قلب الشمس يوميا تسمي "الاندماج النووي".
الكون يتكون من أجسام (مواد) وطاقات. كما قولنا أن "الطاقة" يمكن أن تتحول من صورة لأخري، أيضا يمكن للطاقة أن تتحول إلى مادة والعكس، كما في اختراع "القنبلة الذرية" طبق "قانون تكافؤ المادة والطاقة" "أينشتاين" - "النظرية النسبية"، عام 1905م، المعادلة الشهيرة: "E=mc^2"
5. المصباح الكهربي: فيه تتحول الطاقة من صورتها الكهربية، إلى صورتها الحرارية.
6. محركات الإحتراق: فيها تتحول الطاقة من صورتها الحرارية، إلى صورتها الميكانيكية. وتعرف "الطاقة الحرارية" بأنها الحركة العشوائية للأجزاء المكونة للمادة، فمثلا: بتسخين الماء تزداد طاقتها الحرارية ويظهر هذا في حركة المياة بسرعة بشكل عشوائي عند غليانها إلي أن تتبخر.
"الطاقة لا تفني ولا تستحدث من العدم." قانون حفظ الطاقة - تم وضعة في بداية القرن التاسع عشر
مصادر الطاقة المختلفة والمتنوعة
يوجد العديد من "مصادر الطاقة"، التي وهبها -الله تعالي- إلينا و تنقسم إلي نوعين هما:
- "مصادر متجددة": الشمس، الرياح، المد والجذر، الطاقة الكهرومائية -طاقة السدود-، الطاقة الحرارية الأرضية، … إلخ
- "مصادر غير متجددة": المفاعلات النووية، الفحم، البترول … إلخ
كيف تصل الطاقة الكهربية إلي منازلنا وشوارعنا؟
ومن أهم ما يجب أن يعرفه كل إنسان عن الطاقة: هي كيف تصل الطاقة الكهربية إلي المنازل، المحلات، المصانع، وكل مكان.
تمر الطاقة ب (٣) مراحل أساسية حتي تصل إلينا هما:
- مرحل التوليد: فيها يتم توليد الطاقة الكهربية من مصادرها المختلفة، -كما ذكرنا سابقا- حيث تعمل محطات توليد الكهرباء علي إنتاج الكهرباء من إحدي مصادرها كالشمس مثلا.
- مرحل النقل: فيها يتم نقل الكهرباء من محطة التوليد إلي محطات التوزيع، خلال الكابلات والخطوط الكهربية الهوائية أو الأرضية.
- مرحلة التوزيع: فيها يتم توزيع الكهرباء من محطات التوزيع، عبر الأسلاك الكهربية إلي المنازل والمحلات والمصانع وكل مكان.
..ويسعدنا تعليقك وإبداء رأيك في المقال، وسنجيب علي جميع أسئلتكم في أسرع وقت..
الطاقة موجودة حولنا في كل مكان
يجب أن تكون -عزيزي المهندس- علي علم بأن مصطلحات الطاقة، وتحولاتها من صورة لأخري؛ مفيدة جدًا في فهمك لكثير من العمليات الطبيعية، والظواهر في الكون، والعالم من حولك.
فمثلا "الطقس": الريح، المطر، البرق، الأعاصير ... إلخ. كل هذا يعتبر نتيجة لتحولات الطاقة الشمسية المنتقلة إلي الأرض، بالإضافة إلي الأمثلة المذكورة سابقا.
سبحانك ربي ما أعظمك. قال الله تعالي "إِنَّا كُلَّ شَيْءٍ خَلَقْنَاهُ بِقَدَرٍ" .. "إِنَّ فِي ذَلِكَ لَآَيَاتٍ لِقَوْمٍ يَتَفَكَّرونَ"
هل استفدت من المقال؟ شاركة الأن مع أصحابك ومعارفك ♤♤ يسعدنا رأيك في التعليقات ♤♤
References: -
Energy Science & Engineering
The Energy Journal
Energy Reports
Wikipedia
Arab Journal of Basic and Applied Sciences
International Journal of Sustainable Energy
يسعدنا تعليقك وإبداء رأيك وسنجيب علي جميع الاستفسارات في أسرع وقت