بحث عن الطاقة وتحولاتها

بحث عن الطاقة وتحولاتها وكذلك أشكال الطاقة وتحولاتها، كما سنقوم بطرح نظرة عامة عن الطاقة، وكذلك سنذكر أمثلة على تحولات الطاقة، كما سنقدم أنواع الطاقة ومصادرها، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعونا.

بحث عن الطاقة وتحولاتها

تعتبر الطاقة من المواضيع الهامة وذلك نظرا لأهميتها لكل البشر، وقد تم التركيز على الطاقة ومصادر الطاقة خاصة بعد اكتشاف مصادر الطاقة مثل البترول والفحم.
وقد اعتمد الإنسان على مصادر الطاقة هذه، وقد تم اكتشاف بعد ذلك اكتشاف مصادر أخرى للطاقة، وقد تم وصفها بالطاقة المتجددة.
وعندما نتحدث عن الطاقة بالاصطلاح الفيزيائي فإننا نجد أنها تختلف عن اصطلاح القوى، فإن القوى لها تفسير مختلف من حيث علم الفيزياء عن الطاقة، حتى وان كان هناك تشابه فيما بينهما، وكلاهما تعني بتأثير الأجسام المتبادل على بعضها البعض.
حيث أن هناك ظواهر تترجم على أنها قوى، وظواهر أخرى تترجم بأنها طاقة وكل منهاما تترجم العلاقة بين الأجسام وبعضها البعض.
وهناك أنواع مختلفة من الطاقة ومنها الطاقة الكهربائية والطاقة الحرارية والطاقة الضوئية، وغيرها من أنواع الطاقة، أما من حيث مصادر الطاقة فهناك طاقة متجددة وطاقة غير متجددة.
وقد استخدم الإنسان الطاقة منذ الأف السنين، فقد استخدم الإنسان الأول النار للتدفئة، واعتبر الخشب أول مصدر من مصادر الطاقة التي استخدمها الإنسان.

أشكال الطاقة وتحولاتها

1- الطاقة الميكانيكية:
هي الطاقة المرتبطة بالأجسام، وتنقسم إلى طاقةٍ حركيةٍ ناجمةٍ عن حركة الجسم، وطاقةٍ وضعيةٍ مختزنةٍ في الجسم؛ نتيجة بقائه في موضعٍ ما.
2- الطاقة الكهربائية:
هي الناجمة عن انتقال الشحنات السالبة من طرف إلى آخر، وتنقسم إلى طاقة كهربائية انتقالية وأخرى ساكنةٍ.
3- الطاقة الحرارية:
هي الناشئة من انتقال الحرارة من جسمٍ إلى آخرَ بواسطة: الإشعاع أو الحمل أو التلامس المباشر. الطاقة الكيميائية الناشئة من تحرّر الطاقة الكامنة في الروابط الكيميائية؛ نتيجة تكسُّرها لتكوينِ روابط جديدة أثناء التفاعل الكيميائيّ. الطاقة النوويّة الناشئة عن انشطار الذرة ومكوناتها.
4- الطاقة المائية أو طاقة المدّ والجزر:
هي الناشئة عن انتقال الماء وتصادمها مع ما يحيط بها من الصخور وتستخدم في توليد الكهرباء.
5- الطاقة الضوئية:
هي الناشئة عن الأجسام المشعّة للضوء كالشمس.

نظرة عامة عن الطاقة

تُعرّف الطاقة (بالإنجليزيّة: Energy) بأنّها القابليّة أو القُدرة على إنجاز شغلٍ ما، وقد تمّ الاستفادة من الطاقة في المجتمعات الحديثة بسبب التوصُّل إلى طرق تُساعد على تحويلها من شكلٍ إلى آخر من أجل الاستفادة من الشكل الجديد لها لإنجاز شغلٍ ما، إذ يتمّ الاستفادة من أشكال الطاقة المختلفة للعديد من الأعمال؛ كطهي الطعام على الموقد، وإضاءة المباني، وتحويل الماء إلى جليد في المُجمّدات، وتحرُّك السيارات على الطرق، وتحرُّك القوارب في المياه، ويوجد أشكال عديدة للطاقة تندرج تحت فئتين أساسيتين كالآتي:
– الطاقة الكامنة (بالإنجليزية: Potential Energy):
والتي تُسمّى بطاقة الوضع أيضاً، وهي عبارة عن طاقة مُختزنة.
– الطاقة الحركية (بالإنجليزية: Kinetic Energy):
هي حركة المواد المختلفة؛ كحركة الذّرات، والجزيئات، والأمواج، والإلكترونات، وغيرها من المواد والأجسام.

أمثلة على تحولات الطاقة

1- تحول الطاقة الكهربائية والكهرومغناطيسية إلى طاقة ضوئية وصوتية مثل الراديو والتلفاز.
2- تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية مثل المروحة.
3- تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، مثل المدفأة.
4- تحول الطاقة الكيميائية التي تتواجد في وقود السيارات إلى طاقة حرارية وحركية.

أنواع الطاقة ومصادرها

1- الطاقة الحفرية:
هي المصدر الطاقة الأول والرئيسي، وتساهم بقرابة 90% من الطاقة المستخدمة اليوم وتتضمن الطاقة الحفرية كل من الفحم والنفط والغاز الطبيعي ويمكن تحويل الطاقة الحفرية إلى طاقة كيمائية عن طريق الحرق، ولها العديد من الاستخدامات نظراً لكونها طاقة قابلة للاستنزاف، فضلاً عن تسببها في مشكلات التلوث البيئي، فإنه يتم البحث بشكل دؤوب عن مصادر أخرى للطاقة بديلة للطاقة الحفرية.
2- الطاقة الميكانيكية:
هي الطاقة الناجمة عن طريق الحركة وخاصة حركة المياه والرياح لهذا نلاحظ إقامة محطات توليد الكهرباء عند مساقط المياه، السدود والشلالات، وأيضاً المناطق التي تهب فيها الرياح بقوة، لاستغلال قوة الدفع الميكانيكية في تشغيل المولدات.
3- الطاقة الشمسية:
ظهر أيضاً أحد انواع الطاقة الذي يعتمد على ضوء الشمس في توليد طاقة أُطلق عليها فيما بعد اسم الطاقة النظيفة وتستخدم الطاقة الشمسية في عمليات تسخين المياه والتدفقة وطهي الطعام أحياناً، كما يمكن تحويلها إلى طاقة كهربائية من خلال ما يُعرف بالخلايا الشمسية.
4- الطاقة الجوفية:
نظراً لارتفاع درجة الحرارة في جوف الأرض، يتم الاستفادة من تلك الحرارة لأغراض التدفئة والتسخين وخاصة في المناطق الباردة مثل أيسلندا على سبيل المثال.
5- الطاقة الحيوية:
تنتج الطاقة الحيوية عن طريق تخمير المخلفات الحيوية في حفر خاصة، حيث يكون غاز الميثان، وهو غاز قابل للاشتعال وله العديد من الاستخدامات.
6- الطاقة النووية:
يتم توليد الطاقة النووية عن الانشطار النووي في المفاعلات النووية، وهي طاقة يتم استخدامها في تسيير السفن والغواصات وتوليد الطاقة الكهربائية ولكن على الجانب الأخر، لها عدد من السلبيات ولعل من أبرزها النفايات المشعة إلى جانب مشاكل التخلص منها وضوابط السلامة لمنع انفجار المفاعل أو تسرب الإشعاعات.
7- غاز الهيدروجين:
وهو من اهم انواع الوقود، وويُعتقد بأنه هو ملاذ الطاقة مستقبلاً. من أبرز مجالات الاستفادة منه هو مجال خلايا الوقود، وهي خلايا يمكن بواسطتها توليد الطاقة الكهربائية بدون أية مخلفات ضارة لذلك لا تسبب التلوث البيئي.