تعريف الطاقة فيزيائياً وسنتحدث عن تعريف الطاقة الحركية وتعريف الطاقة المتجددة ومزايا الطاقة المتجددة. كل هذه المواضيع ستجدها في مقالتنا.
تعريف الطاقة فيزيائيا
1- ترتبط جميع أشكال الطاقة بالحركة، فمثلاً أي جسم يكون لديه طاقة حركية إذا كان متحركاً. إن الجهاز المشدود مثل القوس أو الزنبرك لديه القدرة على خلق الحركة. أنه يحتوي على الطاقة الكامنة بسبب التكوين.
2- وكذلك الطاقة النووية هي طاقة الوضع لأنها تنتج من تكوين الجسيمات دون الذرية في نواة الذرة. الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من شكل إلى آخر فقط. يُعرف هذا المبدأ باسم حفظ الطاقة أو القانون الأول للديناميكا الحرارية، على سبيل المثال عندما ينزلق صندوق إلى أسفل التل، تتحول طاقة الوضع الموجودة في الصندوق عند قمة المنحدر إلى طاقة حركية، وهي طاقة حركة.
3- عندما تتباطأ حركة الصندوق في الاحتكاك تتحول الطاقة الحركية الناتجة عن حركة الصندوق إلى طاقة حرارية تعمل على تسخين الصندوق المائل. يمكن تحويل الطاقة من شكل إلى آخر بطرق مختلفة أخرى قابلة للاستخدام. يتم إنتاج الطاقة الميكانيكية أو الكهربائية، على سبيل المثال، عن طريق العديد من أنواع الأجهزة، بما في ذلك المحركات التي تعمل بحرق الوقود الحراري، والمولدات، والبطاريات، وخلايا الوقود.
تعريف الطاقة الحركية
1- تعرف الطاقة الحركية بأنها شكل من أشكال الطاقة التي يمتلكها جسم أو جسيم نتيجة حركته. أي أن مقدار الشغل المبذول على جسم من خلال التأثير عليه بمقدار قوة، يؤدي إلى زيادة سرعة الجسم، مما يؤدي إلى اكتساب الجسم طاقة حركية، وبالتالي فإن الطاقة الحركية هي خاصية للأجسام المتحركة فقط مع الأخذ في الاعتبار أن الطاقة الحركية التي يكتسبها الجسم لا تعتمد على سرعته فقط، بل على كتلته أيضًا. الطاقة الحركية قد تكون على شكل انتقال من نقطة إلى أخرى على طول مسار، أو على شكل دوران حول محور، أو على شكل اهتزاز جزيئات الجسم، أو أي شكل يتضمن خليطاً من الأشكال السابقة من الحركة.
2- يمكننا القول أن الطاقة الحركية هي نوع من الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. وهو يساوي الشغل اللازم لتسريع الجسم من حالة السكون إلى سرعة معينة، سواء كانت سرعة مستقيمة أو زاوية. وكذلك يمكن فهم معنى الطاقة الحركية بأمثلة توضح كيفية تحول هذه الطاقة من أو إلى أنواع أخرى من الطاقات. على سبيل المثال، يستخدم راكب الدراجة طاقته الكيميائية المكتسبة من الطعام لتسريع دراجته إلى سرعة معينة. ومن الممكن الحفاظ على هذه السرعة دون بذل مجهود زائد سوى التغلب على مقاومة الهواء والاحتكاك بالأرض. تحولت الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية، أو بمعنى أدق، تحول جزء من الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية، وتحول الجزء الآخر من الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لأن هذا الجزء الثاني أنتج حرارة في جسم المنافس في نفس الوقت. وقت.
3- كما يمكن تحويل الطاقة الحركية للعداء إلى أنواع أخرى من الطاقات. على سبيل المثال، إذا صادف في طريقه تلة عالية واستمر في طريقه حتى يصل إلى القمة، فإن طاقته الحركية أثناء الصعود قد تحولت إلى طاقة وضع. وتتحول طاقة الوضع هذه ثانيًا إلى طاقة حركية عندما ينزل من الأعلى إلى الأسفل، فلا يحتاج إلى بذل أي جهد، فهو ببساطة يترك الدراجة تتدحرج إلى أسفل التل.
تعريف الطاقة المتجددة
يعبر مصطلح الطاقة المتجددة عن الطاقة الناتجة عن العمليات الطبيعية، دون تدخل الإنسان، وهي متجددة باستمرار. وتوجد في الطبيعة عدة أنواع من الطاقة، مثل ضوء الشمس، والطاقة الحرارية الأرضية، والرياح، وأمواج البحر، وطاقة المياه الجارية أو المتساقطة من المنحدرات، بالإضافة إلى طاقة الكتلة الحيوية بأشكالها المختلفة. ومن أهم مميزات الطاقة المتجددة أنها غير منفذة ومجانية، بالإضافة إلى كونها طاقة نظيفة. أما مفهوم الطاقة البديلة فهو يعبر عن أي مصدر طاقة يمكن استخدامه كبديل للوقود الأحفوري، وغالباً ما يكون من مصادر طاقة غير تقليدية لا تؤثر على الطبيعة بشكل كبير كما يفعل حرق الوقود الأحفوري.
مزايا الطاقة المتجددة
1- الطاقة المتجددة مصدر موثوق للطاقة. واحدة من أهم ميزات الطاقة المتجددة هي موثوقيتها. أي أن الاعتماد على هذه المصادر لا يؤدي إلى نفاذها، وهذا ناتج عن كونها لا تنضب. ويستمر الانتفاع بالشمس ما دامت الشمس موجودة، وكذلك الرياح وغيرها من المصادر.
2- الطاقة المتجددة تخلق فرص عمل جديدة. ساهمت الطاقة المتجددة في خلق فرص عمل جديدة تتناسب مع احتياجات توليد الطاقة باستخدامها، مثل التركيب والصيانة وحتى الإدارة في المشاريع الخاصة بها. وقد ساهم عامل الأمان العالي في زيادة الطلب على الموارد البشرية لهذا النوع من العمل. 3- كما يعوض العمل في مجال الطاقة المتجددة فقدان الوظائف الناتج عن تراجع الصناعات الاستخراجية.
4- الطاقة المتجددة صديقة للبيئة. إنها طاقة خضراء للبيئة. تعد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية أمثلة على الطاقة المتجددة، ويعتبر علماء البيئة الطاقة المتجددة مصدرًا مهمًا لتوليد الطاقة.
5- الطاقة المتجددة لا تتطلب تكاليف صيانة عالية. الطاقة المتجددة لا تتطلب تكاليف صيانة عالية بعد التشغيل. ومن الأمثلة على ذلك سخانات المياه الشمسية التي لا تحتاج إلى تكاليف صيانة عالية، وهذا ما يجعلها عملية عند استخدامها وما يجعلها منتشرة على نطاق واسع هذه الأيام.