الفرق بين الطاقة الحركية والطاقة الكامنة (مع أمثلة)
ال الطاقة الحركية هي الطاقة المرتبطة بالحركة و الطاقة الكامنة هي الطاقة المرتبطة بالموقع في النظام. الطاقة بشكل عام هي القدرة على القيام بالعمل.
تمثل كل من الطاقة الحركية والمحتملة النوعان الأساسيان للطاقة موجود. أي طاقة أخرى هي نسخة مختلفة من الطاقة الحركية أو الكامنة أو مزيج من الاثنين. على سبيل المثال ، الطاقة الميكانيكية هي مزيج من الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
الطاقة الحركية | الطاقة الكامنة | |
---|---|---|
تعريف | الطاقة المرتبطة بالحركة. | الطاقة المرتبطة بالموقع في النظام. |
وحدات SI | جول ، 1J = كجم.م2/ س2 | جول ، 1J = كجم.م2/ س2 |
معادلة | وك= ½ م. الخامس2 |
|
علم أصول الكلمات | من اليونانية كينتيكوس: وضع في الحركة. | من اللاتينية بوتيس: قادر ، ممكن. |
أنواع |
|
|
الاعتماد | مقدار الكتلة والسرعة. | مقدار الكتلة والارتفاع (الجاذبية). |
ما هي الطاقة الحركية؟
الطاقة الحركية هي نوع الطاقة المرتبطة بالحركة. أي شيء يتحرك له طاقة حركية.
في النظام الدولي (SI) ، وحدة الطاقة الحركية هي jouje (J) ، وهي نفس وحدة الشغل. الجول الواحد يعادل 1 كجم م2/ س2.
صيغة لحساب الطاقة الحركية
الطاقة الحركية (E.ك) باستخدام الصيغة:
وك= ½ م. الخامس2,
أين:
- م يتوافق مع كتلة الجسم و
- الخامس بسرعة الجسم.
من هذه الصيغة يمكننا أن نستنتج أن الطاقة الحركية تعتمد على كمية الكتلة والسرعة. وبالتالي ، فإن السيارة التي تعمل بنفس سرعة الشاحنة لديها طاقة حركية أقل. من ناحية أخرى ، فإن السيارة التي تعمل بسرعة 80 كم / ساعة لديها طاقة حركية أكثر من واحدة عند 40 كم / ساعة.
أمثلة على الطاقة الحركية
في الحياة اليومية هناك العديد من الأمثلة على استخدام الطاقة الحركية.
البولينج

لعبة البولينج ، حيث يقوم الشخص برمي كرة بين 3 و 7 كيلو جرام من أجل إسقاط 10 كيلو جرام الصنوبر ، يعتمد على الطاقة الحركية التي تحملها الكرة ، والتي تعتمد على كتلتها وسرعتها احمل.
ريح
الرياح ليست سوى هواء متحرك. يمكن تحويل الطاقة الحركية من حركة الهواء إلى طاقة كهربائية عن طريق توربينات الرياح.
طاقة حرارية
الطاقة الحرارية هي طاقة حركية مرتبطة بالحركة المجهرية للجسيمات في النظام. عندما نقوم بتسخين الماء أو أي جسم آخر ، فإننا نزيد الطاقة الحركية عن طريق نقل الحرارة.
ما هي الطاقة الكامنة؟
الطاقة الكامنة هي نوع الطاقة المرتبطة بالموقع النسبي داخل النظام ، أي موضع كائن ما بالنسبة إلى آخر. يوجد مغناطيسان منفصلان لديهما طاقة كامنة لبعضهما البعض.
في النظام الدولي للوحدات ، وحدة الطاقة الكامنة هي jouje (J) ، وكذلك الطاقة الحركية. الجول الواحد يعادل 1 كجم م2/ س2.
صيغ لحساب الطاقة الكامنة
الطاقة الكامنة للجاذبية هي الطاقة الناتجة عن موضع الجسم بالنسبة لسطح الأرض:
وص= م,
أين:
- م هي كتلة الجسم (كيلوغرام) ،
- ز هو ثابت تسارع الجاذبية للأرض (يساوي 9.8 م / ث2) ص
- ح هي المسافة (الارتفاع بالأمتار) بين الأرض والجسم.
تعتمد طاقة الجاذبية على كتلة الجسم والارتفاع الذي يرتبط به الجسم بمستوى مرجعي.
معادلة الطاقة الكامنة المرنة تساوي:
وال=½ ككس2
أين:
- ك هو ثابت قوة الربيع و
- xهو قياس إزاحة الربيع من نقطة البداية إلى نقطة النهاية.
عندما تكون المسافة صفرًا ، أي أن الزنبرك لم يمتد ، فإن الطاقة الكامنة المرنة تساوي 0.
أمثلة على الطاقة الكامنة
من بين المصادر التي نستخدمها للحصول على الطاقة ، يعتمد الكثير على الطاقة الكامنة. دعونا نرى.
الطاقة المخزنة في السدود

المياه المخزنة في الخزانات المرتفعة ، على سبيل المثال في السدود ، لديها طاقة الجاذبية الكامنة. تحول المياه المتساقطة طاقتها الكامنة إلى طاقة حركية قادرة على القيام بالعمل في التوربينات الموجودة في قاع السد. تولد هذه التوربينات الكهرباء التي يتم توزيعها على شبكة توزيع الكهرباء في البلدات والمدن.
الينابيع
عندما يتم شد أو ضغط الربيع ، فإنه يخزن كمية من الطاقة في شكل الطاقة الكامنة المرنة. عندما يتم تحرير الربيع ، يتم تحويل الطاقة الكامنة المخزنة إلى طاقة حركية.
القوس والسهم
القوس والسهم مثالان على كيفية تحويل الطاقة الكامنة المرنة إلى طاقة حركية. عندما يتم شد الوتر ، يتم عمل الشغل الذي يتم تخزينه كطاقة كامنة في الوتر الممدود. عندما يتم تحرير الخيط ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للسلسلة إلى طاقة حركية والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى السهم.
كهرباء
الكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة يحددها موقع الشحنات في النظام (المجال الكهربائي).
قد تكون مهتمًا برؤية:
- أنواع الطاقة
- الطاقات المتجددة وغير المتجددة.