السبت 25 مايو 2024 10:28 مـ
النهار نيوز
  • جريدة النهار نيوز
  • جريدة النهار نيوز
  • جريدة النهار نيوز

رئيس مجلس الإدارة د. يحيى عبد القادر عبد الله

رئيس التحرير جودة أبو النور

الأخبار

طاقة الوضع

النهار نيوز

يمكن تعريف طاقة الوضع بأنها الطاقة المختزنة داخل الجسم نتيجة تواجده في موقع ما وتقاس بوحدة الجول، فمثلاً عند الإمساك بكرة ورفعها إلى أعلى فإن هذه الكرة يكون لها طاقة وضع جاذبية وذلك لأنها في مجال الجاذبية الارضية، وعلى الرغم من أن هذه الطاقة لا تُرى بالعين المجردة إلا أنه يمكن الاستدلال عليها فمثلاً إذا سقطت الكرة التي نحملها بأيدينا إلى أسفل فإنها تتحرك أي تمتلك طاقة حركية وهذا يعني أن طاقة الوضع تحولت إلى طاقة حركية فلو أن طاقة الوضع غير موجودة لما تحركت الكرة لأنه لا يمكن أن تنشئ طاقة حركية من العدم فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث وإنما تتحول من شكل إلى آخر.

وبالمثل فإنه عند سحب سهم داخل القوس فإن هذا السهم يمتلك نوع آخر من أنواع طاقة الوضع و يسمى طاقة الوضع المرونية، وعند إطلاق السهم فإن طاقة الوضع المرونية تتحول إلى طاقة حركية تعمل على تحريك السهم فلو لم تكن طاقة الوضع المرونية موجودة لما تحرك السهم.

وفيما يلي سوف نستعرض أنواع طاقة الوضع بشكل تفصيلي أكثر:

طاقة الوضع الجاذبية

يمكن تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الطاقة المختزنة في الجسم نتيجة وجوده في مجال الجاذبية الأرضية، وتعتمد طاقة الوضع الجاذبية على كتلة الجسم فكلما زادت كتلة الجسم زادت طاقة الوضع المختزنة داخل، وكلما زاد ارتفاع الجسم زادت طاقة الوضع الجاذبية المختزنة أيضاً، ويمكن قياس طاقة الوضع الجاذبية بالاستعانة بالقانون الآتي:

طاقة الوضع الجاذبية = الكتلة × الارتفاع × تسارع الجاذبية الأرضية، وبالرموز : ك × ع × ت

ويعرف تسارع الجاذبية بأنه مقدار ثابت ويساوي 9.8 نيوتن / كغ.

مثال: جسم كتلته 3 كغ موجود على مستوى مائل ارتفاعه 0.45 م ما هي طاقة الوضع الجاذبية المختزنة داخل؟

الحل: طاقة الوضع الجاذبية = الكتلة × ارتفاع الجسم × تسارع الجاذبية الأرضية على أن تكون الكتلة بوحدة كغ، والارتفاع بوحدة المتر

ويساوي 3 × 0.45 × 9.8 ويساوي 13.2 جول.

طاقة الوضع المرونية

يمكن تعريف طاقة الوضع المرونية بأنها الطاقة المختزنة في الجسم نتيجة تواجده في المواد المرنة كالسهم أو الزمبرك أو غيرها من الأشياء سواء أكان في وضع شد أو ضغط، ويمكن قياس طاقة الوضع المرونية بالاستعانة بالقانون الآتي:

طاقة الوضع المرونية = 1 / 2 × ثابت الزنبرك × مربع التغير في طول الزنبرك بوحدة المتر، ويعرف ثابت الزنبرك بثابت هوك أيضاً.

وهناك أنواع أخرى من طاقة الوضع ولكن تم استعراض أشهر الأنواع التي تستخدم بشكل كبير في حياتنا اليومية فهناك طاقة الوضع الكهربائية، وهي الطاقة المختزنة في الشحنة نتيجة تواجدها في مجال كهربائي.

https://www.britannica.com/science/tidal-power

https://www.physicsclassroom.com/class/energy/Lesson-1/Potential-Energy

https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/physical-processes/electrostatics-1/a/electric-potential