حل درس تحولات الطاقة علوم للصف الثاني المتوسط الفصل الدراسي الاول

حل درس تحولات الطاقة علوم للصف الثاني المتوسط الفصل الدراسي الاول

تغير أشكال الطاقة :

للطاقة أشكال مختلفة ، منها الطاقة الكهربائية والحرارية والكيميائية . وتتحول الطاقة باستمرار من شكل إلى آخر . ويمكنك تعرف هذه التحولات عندما تلاحظ التغيرات المختلفة التي تحدث للأجسام في البيئة من حولك . ومن ذلك حرائق الغابات التي تحدث نتيجة اشتعال النار فيها بسبب الصواعق مثلاً . ما تحولات الطاقة التي تسبب هذه التغيرات ؟

تتبع تحولات الطاقة : عندما يصعد شخص بدراجته الهوائية تلا ، كما في الشكل 8 ، تحول عضلات رجليه الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية ، وتتحول الطاقة الحركية الناتجة في عضلات رجليه إلى طاقة حركية في الدراجات الهوائية عندما يدير البدالين .
وتتحول بعض هذه الطاقة أيضاً إلى طاقة وضع بصعوده إلى أعلى ، ويتحول بعضها إلى طاقة حرارية ، فيصبح جسمه ساخناً بسبب انطلاق الطاقة الكيميالئية ، وتسخن الأجزاء المتحركة في الدراجة أيضاً بسبب الاحتكاك . ويصاحب تحولات الطاقة في الغالب تولد طاقة حرارية ، مثلما يحدث عند ممارسة التمارين الرياضية ، أو عند تشغيل السيارة وتحريكها ، أو عندما تنمو المخلوقات ، وحتى عند انفجار النجوم .

قانون حفظ الطاقة :

ينص قانون حفظ الطاقة على أن الطاقة لا تُستحدث ولا تفنى إلا بقدرة الله تعالى ، ولكن تتحول من شكل إلى آخر . فعندما يتوقف قائد الدراجة على قمة تل ليستريح ، تكون الطاقة كلها - التي كانت لديه أصلاً - محفوظة ولكنها قد تحولت إلى أشكال متعددة من الطاقة ؛ فبعض الطاقة موجود في صورة طاقة وضع سيستفيد منها في أثناء النزول . وبعض الطاقة تحول إلى طاقة حرارية بسبب الاحتكاك في الدراجة . وبعضها تحول إلى طاقة حرارية في جسم قائد الدراجة وجعلته يشعر بالسخونة . تنتقل الطاقة الحرارية من جسم راكب الدراجة ومن دراجته خلال حركته واستراحته إلى الهواء الجوي المحيط به ، ولا يضيع شيء منها .
يعد قانون حفظ الطاقة من أهم القوانين الطبيعية التي قدرها الخالق سبحانه وتعالى في الكون ، فأحكم به حركة مكوناته والظواهر التي تحدث فيه ، وكفل بها لمخلوقاته العيش . وكلما اكتشف الإنسان من أسرار هذا الكون اتضح له مافيه من تنظيم دقيق معجز شاهد على عظمة الحق تبارك وتعالى وبديع صنعه .

هل يمكن أن تفنى الطاقة ؟ ولماذا ؟
لا يمكن أن تفنى الطاقة لكنها تتحول إلى أشكال أخرى متعددة .

الطاقة تغير شكلها : 

تحدث تحولات الطاقة دائماً في كل ماحولك ؛ فالكثير من الآلات أدوات لتحويل الطاقة من شكل إلى آخر . فمحرك السيارة يحول طاقة الوقود الكيميائية إلى طاقة حركية ، فضلاً عن أن جزءاً من الطاقة الكيميائية يتحول إلى طاقة حرارية تؤدي إلى سخونة المحرك . وكلما كانت الطاقة الحركية الناتجة عن الطاقة الكيميائية للمحرك أكبر كانت كفاءة المحرك أكبر . وهناك أنواع جديدة من السيارات ، كالتي تشاهدها في الشكل 10 ، تستخدم محركاً كهربائياً مع محرك الجازولين . وهذه السيارات ذات كفاءة أعلى ؛ لأن المسافة التي تقطعها وهي تستهلك كمية من الوقود أكبر من تلك التي تقطعها السيارة ذات المحرك العادي بالكمية نفسها .

تحولات الطاقة الكهربائية : الطاقة الكهربائية ضرورية لنا ؛ فنحن نستعملها كل يوم ؛ فعندما تضيء غرفتك أو تشغل المذياع أو التلفاز فأنت تحول الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى من الطاقة . ويظهر الشكل 12 تحولات الطاقة الكهربائية التي تحدث عند تشغيل المذياع ؛ فمكبر الصوت في المذياع يعمل على تحويل الطاقة الكهربائية إلى موجات صوتية تحدث بدورها طاقة حركية تنتقل إلى أذنيك . وتسبب طاقة الموجات الصوتية ، تحريك بعض الأجزاء في أذنيك ، ثم تتحول إلى طاقة كيميائية وطاقة كهربائية في الخلايا العصبية التي ترسل الطاقة إلى الدماغ . فأين تذهب الطاقة بعد أن يقوم الدماغ بترجمتها وتفسيرها باعتبارها أصواتاً ؟ إنها تتحول إلى طاقة حرارية .

تحولات الطاقة الحرارية : تتحول أشكال مختلفة من الطاقة إلى طاقة حرارية . فالاحتراق يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية . ومع سريان التيار الكهربائي في الأسلاك تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية أيضاً . وتستخدم الطاقة الحرارية في تدفئة المنازل ، والمحافظة على على درجة حرارة الجسم .