الوحدة الثالثة : الطاقة والوقود

الطاقة من الماء

يمكننا أن نرى كميات هائلة من الماء تتدفق عبر الأنهار والشلالات، وهذا يثير الإعجاب. هذا الماء المتحرك يمتلك طاقة. في نهاية هذه الوحدة، ستتمكن من وصف كيفية تحول طاقة الحركة هذه إلى طاقة كهربائية.

هل فكرت من قبل أنه يمكننا استخدام الماء كمصدر للطاقة؟ ربما شعرت بقوة الأمواج في البحر أو المحيط. ربما سمعت صوت المياه المتدفقة في الشلالات. استخدم الإنسان قوة تدفق الماء لتحريك الأشياء، مثل الطواحين المائية، لسنوات عديدة.

عندما يتحرك الماء عبر شفرات العجلة، فإنها تدور، مما ينتج طاقة لتحريك الآلات والمعدات. في العصور الحديثة، طور العلماء والمهندسون حلولًا أكثر تطورًا للاستفادة من قوة الماء. تم بناء السدود للاستفادة من تدفق الأنهار من خلال نظام لتخزين المياه والاستفادة من الطاقة الناتجة عن قوة اندفاع الماء.

النقاط الرئيسية

أجهزة الطاقة

الأجهزة التي نستخدمها في حياتنا اليومية تعتمد على الطاقة لتعمل. هذه الأجهزة تحول الطاقة من شكل إلى آخر. على سبيل المثال، عندما نشغل الهاتف المحمول، فإن الطاقة الكهربائية من البطارية تتحول إلى طاقة ضوئية لعرض الشاشة، وطاقة صوتية لسماع الأصوات، وطاقة حرارية نتيجة لعمل الجهاز.

تعتمد السيارات التي تعمل بالتحكم عن بعد على البطاريات لتوفير الطاقة اللازمة للحركة والتشغيل. هذه البطاريات تخزن الطاقة الكيميائية التي تتحول إلى طاقة حركية لتشغيل المحركات، وطاقة كهربائية لتشغيل الأضواء والأجهزة الأخرى.

تعتمد مركبة استكشاف المريخ "كيوريوسيتي" على الطاقة الشمسية لتشغيلها. تستخدم الألواح الشمسية لتحويل طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية لتشغيل الأجهزة والمعدات الموجودة على المركبة. هذا يوضح كيف يمكن تحويل الطاقة من مصدر إلى آخر لتلبية احتياجاتنا.

يبدأ التحول بطاقة الوضع للماء المخزن في الخزان.

عندما يتدفق الماء، تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية.

تستخدم الطاقة الحركية لتدوير التوربينات، مما يحولها إلى طاقة ميكانيكية.

أخيرًا، تتحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بواسطة المولدات.