ماذا تسمى الطاقة الناتجة عن حركة الجسم

كتابة: ماريان ابونجم آخر تحديث: 02 أكتوبر 2022 , 07:42

الطاقة الناتجة عن حركة الجسم تسمى

الطاقة الحركية .

تعتبر الطاقة الحركية هي الطاقة الناتجة عن حركة الجسم. وهي متعلقة بحركة الأجسام المادية والقوى والطاقة المتصلة بهم، قد يبدو معقدًا بعض الشيء، للتوضيح فقد نشأ مصطلح الحركية من الكلمة اليونانية kinesis معناها الحركة ونستشف من هذا، أن الطاقة الحركية هي طاقة الحركة.[1]

في الطاقة الحركية يجب أن نستخدم القوة لتسريع حركة الجسم ، ويجب أن يكون هناك عمل في الجسم من أجل تطبيق هذه القوة، فتنتقل الطاقة حين يتم العمل على جسم ما ومن ثم يتحرك الجسم بسرعة ثابتة جديدة، وتُعرف الطاقة المنقولة بالطاقة الحركية وهي التي يتم تحديدها بالكتلة والسرعة التي تم الوصول لها.

متى ظهرت الطاقة الحركية

تمت دراسة تاريخ الطاقة الحركية علميًا منذ أواخر القرن الثامن عشر من خلال الفيلسوف وعالم الرياضيات الألماني جوتفريد لايبنيز وهو عالم الرياضيات السويسري والدكتور يوهان برنولي وهو الذي أطلق عليها اسم “القوة الحية” أو “فيفا فيفا”، ومن بعد سنوات فقد أجرى جرافينساد الهولندي ويليم بحثًا يؤكد أهمية الرؤية الحية وهو ما يُعرف الآن باسم الطاقة الحركية.[3]

قام العالم جرافينساد بإلقاء أوزان على سطح من الطين حتى يقيس قدرة اختراق الأجسام التي تم إلقاؤها، ومن خلال هذه التجربة فقد قرر أنه عند تفكيك جسم بكتلة مزدوجة فقد تكون المسافة التي أغرقتها في الطين مضاعفة، ومن ناحية أخرى فإذا ألقى وزنا بنفس الكتلة وأحدهما أضعف سرعة الآخر ، فإن السرعة التي يخترق بها الوزن الأسرع تكون أعمق بمقدار أربع مرات، وإذا تضاعفت السرعة ثلاث مرات، فإن الثقب بالطين سيصبح تسعة أضعاف، وهذا معناه، أن الطاقة تتناسب مع نتيجة ضرب الكتلة في السرعة مرتين.

أنواع الطاقة الحركية

  • الطاقة الميكانيكية.
  • الطاقة الحرارية.
  • الطاقة المشعة أو الطاقة الضوئية.
  • الطاقة الصوتية.

وهي نوع من أنواع الطاقة التي يمكن رؤيتها، فكلما تحرك الجسم بشكل أسرع كلما زادت الكتلة والطاقة الميكانيكية ونتيجة لهذا أنه يمكن أن تقوم بمزيد من العمل، فمثلاً يمكن لطاحونة الهواء تسخير الطاقة الحركية من خلال حركة الرياح باستعمال مصدر المياه المتدفقة، كما يمكن للسد الكهرومائي تسخير الطاقة الحركية وتسمى الطاقة الكامنة والطاقة الحركية الكلية معًا أو إجماليهم بالطاقة الميكانيكية.

يمكن تجربة الطاقة الحرارية في شكل حرارة فقد تعتمد الطاقة الحرارية على مستوى نشاط الجزيء والذرة داخل الجسم، فمثلاً حين يصطدم الجزيء والذرة في كثير من الأحيان مع زيادة السرعة تكون من أمثلة الطاقة الحرارية وهو نفس فكرة تشغيل محرك السيارة أو استخدام الفرن للخبز.

الطاقة المشعة أو الطاقة الضوئية تعتبر مجرد نوع آخر من أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي ، في إشارة إلى الطاقة التي تتحرك من خلال الموجات أو الجسيمات، ويعتبر هذا هو النوع الوحيد من الطاقة الذي يمكن للعين البشرية رؤيته، ومن أحد الأمثلة على هذا هو أن حرارة الشمس هي طاقة مشعة، ومن بعض الأمثلة الأخرى مثلاً الأشعة السينية والمصابيح الكهربائية.

الاهتزازات تولد طاقة صوتية وقد ينتج الجسم حركة عن طريق موجات باستعمال وسط مثل الهواء أو الماء، وعندما يصل هذا إلى طبلة الأذن، فإنه يهتز ويفسر المخ هذا الاهتزاز على أنه صوت، كما يتم تفسير الاهتزازات الناتجة عن رنين النحل أو الطبول على أنها اصوات.[2]

خصائص الطاقة الحركية

  • يتم إنتاجها من خلال حركة الجسم.
  • تزداد الطاقة الحركية مع السرعة.
  • الطاقة الحركية يتم قياسها من خلال Julius أو يوليوس.
  • يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى حرارة أو أنواع أخرى من الطاقة.

كيفية قياس الطاقة الحركية

الوحدة القياسية للطاقة الحركية هي الجول (Julius )، وتعتبر Julius هي الوحدة القياسية للطاقة بشكل عام، فتشمل الوحدات الأخرى للطاقة نيوتن متر كذلك الكيلوجرام متر مربع خلال الثواني المربعة (كجم م 2 / ثانية 2)، والطاقة الحركية هي كمية قياسية ، مما يعني أن لها مقدارًا فقط وليس اتجاهًا وهو إنه ليس ناقل.[5]

متى تتحول الطاقة الحركية الى طاقة صوتية

عندما تتسبب قوة في كل من الصوت أو الضغط فيؤدي هذا لاهتزاز مادة أو شيء ما، فالطاقة الصوتية تعتبر هي النتيجة النهائية لهذه الحركة، كما تتدفق موجات الطاقة عبر المادة كما يشار إلى تلك الموجات الصوتية باسم الطاقة الميكانيكية الحركية، فيسرع العنصر ويطور الطاقة الحركية حين يتعرض للعمل الذي ينقل الطاقة من خلال إنتاج قوة صافية، ومن ثم، فإن الصوت هو مصدر طاقة حركية، فقد تمتلك الجزيئات الناقلة للصوت طاقة حركية كونها تتدفق للخارج على شكل موجات في كل الاتجاهات.[4]

أهم الاسئلة المكررة عن الطاقة الحركية

  • ما هي بعض أمثلة الطاقة الحركية؟

هناك أمثلة لا حصر لها من الطاقة الحركية فسواء في الحركة الحرة أو في شكل طاقة كهربائية وهي التي تأتي من الطاقة الكامنة المخزنة داخل الإلكترونات,هذه بعض من الأمثلة الأكثر تحديدًا للطاقة الحركية في الحياة اليوميةوبعض الأمثلة على أشكال مختلفة من الطاقة الحركية، فأي شيء يتحرك داخل المنزل هو مثال على الطاقة الحركية، فيمكن أن يكون هذا عبارة عن كرة تتدحرج على طاولة بلياردو، أو مروحة يدور الهواء في يوم حار، أو زجاج يتكسر على الأرض بعد سقوطه من المائدة.

  • هل الحرارة هي الطاقة الحركية؟

تُعرف الطاقة الحرارية أيضًا باسم الطاقة الحرارية ، وهي طاقة حركية بطبيعتها. تنشأ الحرارة عن طريق الاهتزازات الجزيئية داخل الأجسام ، مع اهتزازات أسرع تساوي درجات حرارة أعلى. هذه الاهتزازات هي طاقة حركية في العمل لأنها تتحرك.

  • هل توجد أشكال مختلفة من الطاقة الحركية؟

نعم، فتعتبر جميع الحركات في طبيعتها طاقة حركية وإلا أن هناك بعض الأشكال المختلفة التي يمكن تصنيف هذه الحركة تحتها، كما يمكن أن تكون الأجسام في حالة حركة نتيجة للدوران أو الانتقال أو الاهتزاز، وهي الفئات الفرعية الثلاثة الاساسية للطاقة الحركية، كما تضم هذه الفئات الفرعية بالتقريب كل الطاقة المتحركة في شتى أنحاء الكون المعروف.

  • ما العوامل التي تؤثر على الطاقة الحركية؟

العاملان الاساسيان اللذان يؤثران على الطاقة الحركية هما الكتلة والسرعة، والسبب في هذا أن حركة الجسم معتمدة على مدى سرعة تحركه ، ولكن أيضًا على مقدار كتلته ، على الرغم من أن السرعة تعتبر العامل الأكثر أهمية، ونظرًا لأن السرعة تربيع في معادلة الطاقة الحركية ، فإن الزيادات في السرعة لها تأثيرات رئيسية وهي: مضاعفة كتلة الجسم ستضاعف طاقته الحركية ، لكن مضاعفة سرعة الجسم ستضاعف هذه الكمية لأربع مرات.

  • ما هي الطاقة الحركية في الكيمياء؟

الطاقة الحركية في علم الكيمياء هي ذاتها كما هي في الحياة اليومية فأن هناك الكثير من المعادلات لتحديد الطاقة الحركية لجسم معين وكذلك كيفية تسخير هذه الطاقة واستعمالها.

  • ما هي طرق تسخير الطاقة الحركية؟

يمكن تسخير الطاقة الحركية بعدة طرق إبداعية، وهذا نظرًا لأن هذا النوع من الطاقة يتم تسخيره عادةً لاستعماله كطاقة كهربائية لتشغيل الأدوات والأجهزة، فإن أغلب طرق تسخير الطاقة الحركية تشتمل التقاط الحركة لتخزينها كشكل من أشكال الطاقة المتجددة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى