ماذا يحدث لجسم عند زيادة طاقته الحركية؟
أضف إلى قائمتيمحتويات
ما هي الطاقة الحركية
عندما يتحرك جسم ما، تكون هناك طاقة مرتبطة بهذا الجسم. لماذا يجب أن يكون الأمر كذلك؟ الأجسام المتحركة قادرة على إحداث تغيير، أو بعبارة مختلفة، القيام بالعمل. ولكن، ماذا يحدث لجسم عند زيادة طاقته الحركية؟
تسمى الطاقة المرتبطة بحركة الجسم الطاقة الحركية. الرصاصة المسرعة وشخص المشي والإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الضوء كلها لها طاقة حركية. مثال آخر على الطاقة الحركية هو الطاقة المرتبطة بالارتداد المستمر والعشوائي للذرات أو الجزيئات. وهذا ما يسمى أيضا الطاقة الحرارية - كلما زادت الطاقة الحرارية، زادت الطاقة الحركية للحركة الذرية، والعكس صحيح.
متوسط الطاقة الحرارية لمجموعة من الجزيئات هو ما نسميه درجة الحرارة، وعندما يتم نقل الطاقة الحرارية بين جسمين، فإنها تعرف باسم الحرارة.
كيف يتم توليد الطاقة الحركية في جسم الإنسان
يتم توليد الطاقة الحركية عادة من قبل جسم الإنسان عندما يكون في حالة حركة ونشاط. على سبيل المثال، يبني العداء الطاقة الحركية التي تبدأ في القدمين والساقين ويتم تحويلها بشكل عام إلى حرارة. هذا هو السبب في أن العدائين (والرياضيين الآخرين) يبدأون في الشعور بالحرارة عند الجري أو ممارسة الرياضة.
كما أجريت الدراسات باستخدام الطاقة الحركية ثم تحويلها إلى أنواع أخرى من الطاقة، والتي تستخدم بعد ذلك لتشغيل كل شيء من المشاعل إلى أجهزة الراديو وأكثر من ذلك. حتى أن هناك شركة تعمل على نسج مادة خاصة في حمالة صدر المرأة لالتقاط الطاقة الحركية الناتجة عن ثدييها. فماذا يحدث لجسم عند زيادة طاقته الحركية؟
ماذا يحدث لجسم عند زيادة طاقته الحركية
عندما تزداد الطاقة الحركية في أي جسم فإن ذلك يؤدي الى حدوث الكثير من العمليات الفيزيائية الأخرى المرتبطة به. وذلك يحدث من خلال تحرك جزيئات الجسم المسئولة عن الحركة بطريقة سريعة. ولكن تلك العملية تتوقف على القوانين الفيزيائية لطاقة الجسم الحركية.
حيث أن القانون الفيزيائي جاء لينص على أن طاقة الجسم الحركية تساوي نصف كتلة الجسم في مربع سرعة الجسم. وهذا ما ينتج عنه العلاقة الطردية بين سرعة الجسم وطاقة الجسم الحركية.
كلما زادت سرعة الجسم تزداد طاقة الجسم الحركية، وهذا ما يطلق عليه علاقة طردية رياضية مباشرة. ومن المعروف أن كتلة الجسم مقدار ثابت لا يتغير، فهذا ما يدل على أن العنصر المتغير بشكل مستمر هو سرعة الجسم، ذلك ما يؤثر في طاقة الجسم ومقدار حركته. وبالتالي تؤثر في طاقته الحركية بشكل مباشر، ومن هذه العلاقة نستنتج أنه كلما زادت سرعة الجسم زادت. مع طاقة الجسم الحركية للضعف وبالتالي سرعة الجسم يتم تربيعها.
ما هي الطاقة الحركية للجسم إذا كان في حالة راحة؟
الطاقة الحركية، بحكم تعريفها، ستكون مساوية للصفر إذا كان الجسم في حالة راحة حقًا . ومع ذلك، يجب على المرء أن يضع في اعتباره نافذة القصور الذاتي التي يفحص فيها الجسم. على سبيل المثال، إذا سأل المرء عما إذا كانت الكرة على طريقة القيادة المسطحة تحتوي على أي كمية من الطاقة الحركية، فيجب على المرء أن يسأل فيما يتعلق بماذا؟
إذا كان الأمر يتعلق بمراقب يقف بجانب الكرة، فلن يكون له طاقة حركية صفرية، حيث لا يبدو أن الكرة في أي نوع من الحركة. لكن انتظري، إذا كان المراقب في مدار حول الأرض، فإن الكرة ستمتلك نفس الطاقة الحركية مثل سطح الأرض، وتدور حول محورها.
أبسط إجابة هي أن الجسم أثناء الراحة ليس لديه طاقة حركية. بالنسبة لمعظم الأمثلة الفيزيائية، سيكون ذلك كافيا.
أنواع الطاقة الحركية
هناك خمسة أنواع من الطاقة الحركية: المشعة والحرارية والصوتية والكهربائية والميكانيكية. دعونا نلقي نظرة على بعض أمثلة الطاقة الحركية ونتعلم المزيد عن الأنواع المختلفة من الطاقة الحركية.
طاقة مشعة
الطاقة المشعة هي نوع من الطاقة الحركية التي تتحرك دائما عبر الوسط أو الفضاء. أمثلة على الطاقة المشعة هي:
- الأشعة فوق البنفسجية
- أشعة غاما
الطاقة الحرارية
يتم توليد الطاقة الحرارية، والمعروفة باسم الطاقة الحرارية، بسبب حركة الذرات عندما تصطدم ببعضها البعض. أمثلة على الطاقة الحرارية هي:
- الينابيع الساخنة
- حمامات سباحة مدفأة
طاقة صوتية
ينتج اهتزاز الجسم طاقة صوتية. تنتقل الطاقة الصوتية عبر الوسط ولكنها لا تستطيع السفر في فراغ حيث لا توجد جزيئات تعمل كوسيط. أمثلة على الطاقة الصوتية هي:
- شوكة رنانة
- قرع الطبول
الطاقة الكهربائية
يتم الحصول على الطاقة الكهربائية من الإلكترونات الحرة ذات الشحنة الموجبة والسلبية. أمثلة على الطاقة الكهربائية هي:
- برق
- البطاريات عند الاستخدام.
الطاقة الميكانيكية
يعرف مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة بالطاقة الميكانيكية، والتي لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها ولكن تحويلها من شكل إلى آخر. أمثلة على الطاقة الميكانيكية هي:
- مدار الأقمار الصناعية حول الأرض
- سيارة متحركة.
اقرئي أيضًا:
