ماذا يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية

ماذا يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية

ماذا يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية ؟، سؤال مهم في مادة الفيزياء، حيث إن الطاقة الحركية هي نوع من أنواع الطاقة، وهذه الطاقة متواجدة في كل الأجسام المتحركة، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الطاقة الحركية، كما وسنذكر بعض المعلومات الهامة عنها.

ما هي الطاقة الحركية

الطاقة الحركية (بالإنجليزية: Kinetic Energy)، هي شكل من أشكال الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته، والطاقة الحركية هي خاصية لجسم متحرك فقط، ولا تعتمد هذه الطاقة فقط على الحركة، ولكن أيضاً تعتمد على الكتلة، وقد تكون الحركة على عدة أشكال أما حركة خطية أو حركة دورانية أو حركة إهتزازية أو مجموعة من الحركات معاً، وإن الطاقة الحركية تساوي الشغل اللازم لتسريع جسم ما من حالة السكون إلى سرعة معينة، ويرمز لهذه الطاقة في المعادلات الرياضية والصيغ الفيزيائية بالرمز KE، وتقاس الطاقة الحركية بوحدة الجول، وفي الواقع تحدث الطاقة في أشكال عديدة في الطبيعة، بما في ذلك الطاقة الكيميائية، والطاقة الحرارية، والإشعاع الكهرومغناطيسي، وطاقة الجاذبية، والطاقة الكهربائية، والطاقة المرنة، والطاقة النووية، ويمكن تصنيف هذه الطاقات الطبيعية إلى فئتين رئيسيتين وهما الطاقة الكامنة والطاقة الحركية، فالطاقة الحركية هي طاقة حركة الجسم، حيث يمكن نقل الطاقة الحركية بين الأجسام،  ويمكن تحويلها إلى أنواع أخرى من الطاقة.[1]

ماذا يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية

عند زيادة الطاقة الحركية لجسم ما فإن جسيماته ستتحرك بشكل أسرع، وهذا يعتمد على القانون الفيزيائي للطاقة الحركية حيث ينص القانون، أن نصف كتلة الجسم مضروباً في مربع سرعته يساوي مقدار الطاقة الحركية، وهذا يعني أنه كلما زادت الطاقة الحركية للجسم كلم زادت سرعة هذا الجسم، حيث إن العلاقة بين سرعة الجسم وسرعة جزيئاته وبين الطاقة الحركية هي علاقة طردية رياضية، وإن الصيغة الفيزيائية للطاقة الحركية هي:[2]

الطاقة الحركية = ½ كتلة الجسم × سرعة الجسم²
KE = ½m×V²

حيث إن:

  • الطاقة الحركية ← KE: هي مقدار الطاقة الحركية للجسم وتقاس بوحدة الجول.
  • كتلة الجسم ← m: هي كتلة الحسم وتقاس بوحدة الكيلو جرام.
  • سرعة الجسم ← V: هي مقدار سرعة حركة الجسم وتقاس بوحدة متر/ثانية.

وبما أن كتلة الجسم ثابتة، فهذا يعني أن المتغير الوحيد هو سرعة الجسم وهو الذي يؤثر على طاقته الحركية، فإزدياد سرعة الجسم يعني زيادة طاقته الحركية بمقدار الضعف، وذلك بسبب مربع السرعة.

أشكال الطاقة الحركية

في الواقع هناك أشكال عديدة للطاقة الحركية في الطبيعة، ومن أهم أشكال الطاقة الحركية ما يلي:[3]

الطاقة المشعة

الطاقة المشعة (بالإنجليزية: Radiant Energy)، وهي طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي أو طاقة الضوء، حيث يمكن لهذه الطاقة أن تنتقل عبر الفضاء أو في المادة، ودائماً ما تكون الطاقة المشعة في حالة حركة، وفي الواقع أي جسم له درجة حرارة يعطي طاقة مشعة، وتشمل الأمثلة المختلفة للطاقة المشعة ما يلي:

  • أشعة جاما
  • الأشعة السينية
  • الأشعة فوق البنفسجية
  • الضوء المرئي

الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية (بالإنجليزية: Thermal Energy)، هي الطاقة الداخلية للجسم بسبب حركة وتصادم الذرات والجزيئات داخل المادة، حيث تتكون كل المواد في الكون من ذرات أو جزيئات، وهذه الذرات والجزيئات تتحرك دائماً، وتعتمد الطاقة الحرارية لجسم ما على الطاقة الحركية للذرات والجزيئات، حيث إنه في الأجسام الساخنة، تتحرك الذرات أو تهتز بشكل أسرع، ويكون لها طاقة حركية عالية، أما في الأجسام الباردة، تمتلك الذرات طاقة حركية أقل.

الطاقة الصوتية

الطاقة الصوتية (بالإنجليزية: Sound Energy)، هي شكل من أشكال الطاقة الناتجة عن إهتزاز الجسم، ويمكن لهذه الطاقة أن تنتقل عبر أي وسيط مادي عن طريق نقل الطاقة من جسيم إلى اخر على شكل موجات من الطاقة، ويمكن سماع هذه الإهتزازات عندما تصل إلى أذننا.

الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical Energy)، هي طاقة الإلكترونات المتحركة داخل موصل كهربائي، حيث إنه عندما يتم تطبيق المجال أو الجهد الكهربائي الخارجي على موصل كهربائي ما، فإن الإلكترونات الموجودة في الذرة تكتسب طاقة وتكسر الرابطة مع الذرة الأم وتصبح إلكتروناً حراً، والطاقة التي يحملها هذا الإلكترون الحر هي ما نسميه الطاقة الكهربائية.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا ماذا يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي الطاقة الحركية، وذكرنا جميع أنواع وأشكال الطاقة الحركية مع ذكر نبذة تفصيلية عن كل شكل من أشكال هذه الطاقة.

المراجع

  1. ^britannica.com , Kinetic energy , 14/12/2020
  2. ^toppr.com , kinetic energy of its velocity become double , 14/12/2020
  3. ^physics-and-radio-electronics.com , Types of kinetic energy , 14/12/2020

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *