ما هو قانون حفظ الطاقة

قانون حفظ الطاقة

قانون حفظ الطاقة هو قانون فيزيائي ينص على أن الطاقة لا تفنى، ولا تستحدث، وإنما تتحول من شكل إلى آخر، وهذا يعني أن الطاقة الكلية للنظام المعزول تبقى ثابتة، وفي الفيزياء الكلاسيكية فإن قانون حفظ الطاقة، وقانون حفظ الكتلة هما قانونين منفصلين، ولكن في النسبية الخاصة فإنه يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة، والعكس، وهذا يعني أنه من الأنسب القول أن الطاقة، والكتلة محفوظة، وذلك وفقاً للمعادلة الشهيرة:[١]

ط = ك × س2
حيث ط= الطاقة، ك= الكتلة، س= سرعة الضوء.


ملاحظات على قانون حفظ الطاقة

  • يقصد بالطاقة في هذا القانون الطاقة الكلية للنظام، فعندما يتحرك جسم مع مرور الزمن فإن الطاقة التي يحملها تختلف من الطاقة الحركية إلى طاقة الوضع الجاذبية إلى الطاقة الحرارية، حيث إن شكل الطاقة يختلف لكن المجموع الكلي للطاقة التي يحملها الجسم متساوي على الرغم من اختلاف أشكال الطاقة مع مرور الزمن.[٢]
  • يمكن تطبيق قانون حفظ الطاقة على الأنظمة المعزولة فقط، فمثلاً الكرة التي تدور على أرض خشنة فإنها لا تطبق قانون حفظ الطاقة، وذلك لأن الكرة ليست معزولة عن الأرض، حيث تؤثر الأرض في الكرة بقوة احتكاك، وبالتالي فإنه يمكن اعتبار الكرة والأرض معاً نظام معزول، ويطبق قانون حفظ الطاقة.[٢]


أمثلة على قانون حفظ الطاقة

عند انفجار عصا من الديناميت مثلاً، فإن الطاقة الكيميائية الموجودة في الديناميت تتحول إلى طاقة حرارية، وطاقة حركية، وطاقة ضوئية، وبالتالي فإن مجموع الطاقات الكلية الحرارية، والحركية، والضوئية يساوي مجموع الطاقة الكيميائية الأولية.[١]


أشكال الطاقة المختلفة

هناك العديد من أشكال الطاقة التي تتحول من شكل إلى آخر، وهي كما يأتي:[٣]

  • الطاقة الحركية: تنشأ عن الأجسام عندما تكون في حالة حركة.
  • طاقة الوضع: تنشأ نتيجة وجود الأجسام في موقع معين.
  • الطاقة الكيميائية: وهي الطاقة المختزنة في الروابط، والتي يتم إطلاقها خلال التفاعلات الكيميائية.
  • الطاقة الكهربائية: وهي الطاقة التي تنشأ بين الشحنات، ويتم تخزينها في البطاريات على سبيل المثال.
  • الطاقة الحرارية: وهي الطاقة التي تنتج على شكل حرارة مثل الطاقة الناتجة عن الاحتكاك.


المراجع

  1. ^ أ ب "The Law of Conservation of Energy Defined", www.thoughtco.com, Retrieved 30-5-2019. Edited.
  2. ^ أ ب "What is conservation of energy?", www.khanacademy.org, Retrieved 30-5-2019. Edited.
  3. "Law of conservation of energy", www.nyu.edu, Retrieved 30-5-2019. Edited.
السابق
كيفية تنظيم الوقت في شغل البيت
التالي
بحث عن تغيرات الحالة الفيزيائية