Tip:
Highlight text to annotate it
X
مرحبا. انا السيد اندرسون واليوم ساتكلم عن الطاقة الكامنة والحركية
تذكروا من البودكاست الماضي أن الطاقة هي القدرة للقيام بشغل.
والشغل = القوة ضرب المسافة ، لذا نقيس الشغل والطاقة بالجول .
الان هناك قانون حفظ الطاقة . القانون ينص على أن الطاقة
لا يمكن أن تستحدث(تنشأ) أو تدمر . طبعا بالإمكان تحويلها إلى كتلة حسب القانون
ولكن سنتطرق لذلك لاحقا، اذا وبما ان الطاقة لا يمكن آن تنشأ أو تدمر ، E = MC2
بالامكان تحويلها. وبالتالي فإن المصطلحين الذي نتحدث عنهما عادة عندما نتحدث عن
تخزين أو استخدام الطاقة هما الطاقة الكامنة والحركية.الآن أنا اتحدث عن
لطاقة الكامنة الجاذبية و الطاقة الحركية.ايضا لدينا طاقة كامنة
على سبيل المثال في الروابط الكيميائية للجزيء، ولكن أنا لن أتحدث عن ذلك. إذا ً
النوعين من الطاقة لدينا هما الطاقة الكامنة وهذي الطاقة نسبة إلى المكان(الموقع)
والطاقة الحركية. وهذا هي الطاقة نسبة إلى الحركة و لدينا معادلات لكل منهما
الطاقة الكامنة هي: (ام جي اتش). حيث ام =الكتلة و جي =تسارع الجاذبية الأرضية
و اتش = الارتفاع. وبعد ذلك الطاقة الحركية =١\٢ (ام )(في) تربيع ، حيث ام = الكتلة
و في = سرعة الجسم .والآن أفضل مكان لروئية كيف تتحول الطاقة من طاقة كامنة إلى حركية
هو البندول.البندول ببساطة هو (وزن)معلق بحبل آو سلسلة
اذا قمت بإمساك البندول في جهة واحدة ولم اتركه فإنه يملك
كمية معينة من الطاقة الكامنة.عددما اتركه ،، فإن البندول يبدأ بالتأرجح ذهابا وإيابا.
هذه الطاقه تتحول من كامنة إلى حركية ومن ثم تعود لتتحول إلى طاقة كامنة
ثم إلى الحركية ثم إلى كامنة وتستمر مرارا وتكرارا.
اذا حينما تكون الكرة في القمة فإنها تحتوي على طاقة كامنة فقط . وحينما تكون في الأسفل تتحول كل الطاقة
إلى طاقة حركية .حينما تكون في منتصف الطريق للأسفل سنقول
انها تحتوي على مزيج من الطاقة الكامنة والحركية وهي تحولت للتو
هل سيتأرجح البندول للأبد؟ لا،لأننا سنخسر قليلا من تلك الطاقة
في الاحتكاك، في الحرارة، في الصوت، بينما يتحرك. وفي نهاية المطاف البندول
سيتوقف.الآن لنقم بحل بعض المشاكل مع الطاقة الكامنة والطاقة الحركية
الطاقة الكامنة تذكر انها تقاس ك ام جي اتش حيث . (ام) للكتلة و (جي) لتسارع الجاذبية الارضية
و (اتش) للارتفاع ، اذا فل نقل كمثال انني تسلقت إلى قمة
مبنى مكون من عشر طوابق. الان اولا يجب علينا معرفة وزني ،الذي يساوي ٧٨ كيلوجرام
علينا ان نعرف التسارع نسبة إلى الجاذبية أو جي وهو -٩.٨ للثانيه مربعا
ومن ثم علينا تحويل هذا المبنى المكون من عشر طوابق إلى أمتار ،اذا مبنى من عشر طوابق
يساوي تقريبا ٣٢ متر للارتفاع. لذا يمكننا ببساطه ضربها جميعا
لنحصل على ٢٤،٤٨٥.٧٦ جول. واذا قمنا بإيجاد الأرقام الهامة يصبح ٢.٤*١٠^٤
جول من الطاقة لدى جسدي في أعلى المبنى وطالما أنا باقي
في الجزء العلوي من المبنى.استطيع استخدامها في طريق العودة للأسفل. أنا لا اريد أن اقفز
من اعلى المبنى لأنني لا أعتقد بأنني قادر على فعلها.النوع الثاني من الطاقة يسمى
الطاقة الحركية هي ١\٢ (ام)(في)^٢ .لذا هذه الطاقة نسبةً إلى الحركةز
وإذا قفزت من المبنى المكون من عشر طوابق ساحول كل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركي
في الجزء السفلي من سقوطي. لكنني لا أريد فعل ذلك ،اذا لنقم بحل مشكلة أخرى مع
كرة البيسبول. دعنا نقول أنني رميت كرة بيسبول وهناك رميتان مختلفتان. عندما
ارمي كرة البيسبول . انا ربما ارميها بسرعة ٢٠ ميل بالساعة تقريبا إذا رميتها
لكنني لست رامي جيد . لكن رامي محترف سيرميها بسرعة
100 ميلا في الساعة. لذلك دعونا نعرف كم هي كمية الطاقة الحركية التي ستكون في واحدة من
رمياتي ومن ثم رمية أحد الرمات المحترفين . آولا علينا إيجاد
كلتة البيسبول . كتلة البيسبول هي ٠.١٤٥ كيلوجرام وبما أننا
نقوم بطاقة حركية ، القيمة الوحيدة الأخرى التي نحتاجها هي السرعه ولذا اذا رميت كرة بسرعة
٢٠ ميل بالساعة اي ما يساوي تقريبا ٩ متر بالثانية. وتذكروا انه في كل هذه الوحدات
يجب علينا تحويلها إلى أمتار أو متر لكل ثانية اعذروني لأن السرعة
١٠٠ ميل بالساعة الرمية تقريبا ٤٥ متر \الثانية .لذا أولا
لنحسب كمية الطاقة الحركية الموجودة في رميتي . رمية ال ٢٠ ميل بالساعة
نستخدم المعادلة ١\٢ ام في ^٢ حيث ام ٠.١٤٥ كليوجرام و في ٩.٠ متر بالثانيه
بعدها ناخذ الضرب ١\٢ ونربع السرعه وآخذ باستخدام الأرقام الهامة
لتساوي ٥.٩ جول من الطاقة الآن لنجرب الرمية السريعة وهي ١٠٠ ميل بالساعة وهي تساوي
٤٥ متر بالثانية ، اذا ٤٥ سنستخدم ١\٢ ام في ^٢ . كتلتنا تبقى كما هي .
السرعة الآن هي ٤٥ متر بالثانية ،إذا ضربنا
وباستخدام الأرقام الهامة نحصل على ١٥٠ جول من الطاقة ، اعيد واقول عندما رميت الكرة بسرعة ٢٠ ميل
في الساعة كانت فقط 5.9 جول. وعلى الرغم من ان الرامي رماها خمس مرات اسرع
حصل تقزيبا على ٢٥ مره كمية من الطاقه
ولهاذا اذا نظرنا إلى المعادلة نجد أن السرعة مربعة ،وهذا شي مهم جدا لنفهمه .
والآن يمكنك حل المشكلات المعقدة بما انك تعرف المعادلة الخاصة بالطاقة الكامنة
والطاقة الحركية ، كمثال نستطيع استنادا على سرعة
العداء ، وكتلة العداء من المفترض أن تستطيع إيجاد الارتفاع الذي
سيصل إليه إذا تحولت كل الطاقة الحركية إلى طاقة ساكنة
ارتفاع هذا السقوط. هذا كل شيء. هذا ملخص لطرق قياس
الطاقة بالجول وهي القدرة على القيام بشغل وتذكر انها دائما تتحول من
من طاقة كامنة نسبة إلى المكان إلى طاقة حركية اتمنى
ان يكون هذا مفيدا لكم :)