الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية  Heat Energy

الحرارة شكل من أشكال الطاقة, تستخدم في كثير المجالات، مثل تدفئة بيوتنا وطبخ غذائنا...

تنتقل  الطاقة الحرارية بثلاث طرق:

1. التوصيل  Conduction

2. الحمل  Convection

3. الإشعاع  Radiation

 

 

الإشعاع هو عندما تنتقل الحرارة مباشرة من جسم إلى آخر,  فإذا حركت ملعقة معدنية في قدر على النار يحوي على شوربة فأن الملعقة ستسخن حيث ستنتقل الحرارة من المنطقة الحارة من الشوربة إلى المنطقة الأبرد من الملعقة.

تعتبر المعادن ذات قدرة ممتازة على نقل الحرارة وبعكس الخشب أو البلاستيك فليست لها مثل هذه القدرة حيث يعتبران موصلين سيئين فهما يعتبران من العوازل الحرارية لهذا فأن المقلاة تصنع من المعدن عادة بينما مقبضها يصنع من البلاستيك القوي.

بينما تنتقل الحرارة من البقعة الأبرد إلى البقعة الأدفأ في الغازات أو السوائل عن طريق  الحمل, فإذا كان قدر الشوربة مصنوع من الزجاج فعندها يمكننا أن نرى حركة تيارات الانتقال في القدر, فتصعد الشوربة الأدفأ من المنطقة الساخنة في أسفل القدر إلى السطح حيث تكون الشوربة الأبرد ثم تتحرك لأخذ مكان الشوربة الأدفأ, وتكون الحركة في نمط دائري ضمن القدر.

الطـاقة المائية

الطاقة المائية





الطاقة المائية تهدف الى توليد الطاقة من المياه. تحتوي المياه المتحرّكة على مخزون ضخم من الطاقة الطبيعيّة، سواء أكانت المياه جزءاً من نهرٍ جارٍ أو أمواجاً في المحيط. فكّروا في القوّة المدمّرة لنهرٍ يتجاوز ضفّتيه ويتسبب بفياضانات أو في الأمواج الضخمة التي تتكسّر على شواطئ ضحلة، فيمكنكم عندئذ أن تتخيلوا كمّية الطاقة الموجودة.


يمكن تسخير هذه الطاقة وتحويلها الى كهرباء علماً أن توليد الطاقة من المياه لا يؤدّي الى انبعاث غازات الدفيئة. كذلك هي مصدر طاقة قابل للتجديد لأنّ المياه تتجدد باستمرار بفضل دورة الأرض الهيدرولوجيّة. كلّ ما يحتاجه نظام توليد الكهرباء من المياه هو مصدر دائم للمياه الجارية كالجدول أو النهر. وخلافاً للطاقة الشمسيّة أو طاقة الريح، يمكن للمياه أن تولّد الطاقة بشكل مستمر ومتواصل، بمعدّل ٢٤ ساعة في اليوم .


طاقة الأمواج


يقدّر المجلس العالمي للطاقة قدرة الموج على انتاج الطاقة باثنين تيراواط في العام، أي ضعف انتاج العالم الحالي من الكهرباء، وما يعادل الطاقة التي تنتجها ألفي محطة نفط، غاز، فحم, وطاقة نوويّة. يمكن أن تزيد الطاقة الاجماليّة القابلة للتجديد في محيطات العالم على ما يفوق حاجة العالم الحاليّة للطاقة بخمسة آلاف مرّة، اذا ما تمّ تسخيرها. في الواقع، لا تزال هذه التقنيّة قيد التطوير، ومن المبكر أن نقدّر متى ستساهم بشكل فعّال في مخطط الطاقة الشامل.


 طاقة النهر


في العام ٢٠٠٣، كانت المصانع الكهرمائيّة تنتج ١٦% من الكهرباء في العالم . تستغل هذه المصانع طاقة المياه التي تتحرّك من مستوى عالٍ الى مستوى أدنى (مياه تجري مع التيّار نزولاً مثلاً). وكلّما اشتدّ الانحدار، تجري المياه بسرعة أكبر و تزيد القدرة على انتاج الكهرباء .


لسوء الحظ، إنّ السدود التي تتناسب مع محطات الطاقة الكهرمائيّة الكبيرة يمكن أن تغرق الأنظمة البيئيّة. كما ينبغي أيضاً أخذ حاجات المجتمعات والمزارع والأنظمة البيئيّة القائمة على مجرى النهر بعين الاعتبار. ولا يمكن الاعتماد على المشاريع المائيّة في فصول الجفاف وفي فترات الجدب الطويلة عندما تجفّ الأنهر أو تنخفض كميّة المياه فيها .


لكن محطات توليد الكهرباء الصغيرة يمكن أن تنتج الكثير من الكهرباء من دون الحاجة الى سدود كبيرة. وتصنّف هذه المحطّات بـ" صغيرة " أو " صغيرة جداً " بحسب كميّة الكهرباء التي تنتجها، وتستفيد الأنظمة الكهرمائيّة الصغيرة من طاقة النهر من دون أن تحوّل كميّة كبيرة من المياه عن مجراها الطبيعي .
إنّ المحطّات الكهرمائيّة الصغيرة هي مصدر طاقة لا يُلحق الأذى بالبيئة ويتمتّع بامكانيّة نمو كبيرة، لكنّه لن يبلغ مداه ما لم نعطه الفرصة لذلك.

تحولات الطاقة

ماهي الطاقة؟تعرف الطاقة بأنها المقدرة على القيام بشغل ما, والوحدة الشائعة لقياس الطاقة هي الجول.


ماهي اشكال الطاقة؟تظهر الطاقة بالعديد من الاشكال ومن اهم اشكال الطاقة:

1- الطاقة الميكانيكية.
2- الطاقة الكهربائية.
3- الطاقة الحرارية.
4- الطاقة الصوتية.
5- الطاقة الضوئية.
6- الطاقة الكيميائية.
7- الطاقة النووية.


ماهي الطاقة الميكانيكية؟تعرف الطاقة الميكانيكية بأنها الطاقة المتمثلة في حركة الاجسام ومرونتها


ماهي اقسام ( انواع) الطاقة الميكانيكية؟
تنفسم الطاقة الميكانيكية الى نوعين هما:
                                            
1- الطاقة الحركية وهي الطاقة التي تظهر على شكل حركة.
2- الطاقة الكامنة وهي الطاقة التي يحتفظ بها الجسم بسبب وضعه او تركيبه.


تحولات الطاقة:لاتبقى الطاقة على شكل من اشكالها بل تتحول من شكل الى اخر مما يمكننا من الاستفادة منها,

ومن الامثلة على تحولات الطاقة مايلي:

1- في السيارة تتحول الطاقة من كيميائية الى حرارية ثم الى حركية تتمثل في حركة السيارة.
2- في جسم الانسان تتحول الطاقة من كيمائية في الطعام الى حرارية وحركية.
3- في المذياع تتحول الطاقة من كهربائية وكهرومغناطيسية الى صوتية.
4- في المصباح الكهربائي تتحول الطاقة من كهربائية الى ضوئية.


مبدأ حفظ الطاقة:
جميع تحولات الطاقة تتم وفقاً لمبدأ يسمى ( مبدأ حفظ الطاقة )

وينص على مايلي:

الطاقة لاتستحدث ولاتنعدم بل تتحول من شكل الى اخر, اي ان الطاقة.. لا تفنى ولا تأتي من العدم..
ولكنها تتحول الى شكل من اشكال الطاقة التي ذكرت اعلاه.

ويشمل هذا القانون جميع تحولات الطاقة وجميع اشكالها

ووللفــائــده اليـكم هــذا الـرابـط :
http://pdf.alayam.com/Archive/PDF/September_2004/24-9-2004/Page05.pdf

 اليكم رابط فيديو للفائده يوضح مبدأ حفظ الطاقه

تحيــاتــي