إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية

إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية سؤال علمي يطرح في درس الطاقة في مادة الفيزياء، وهو بالتالي ما يبحث عنه الكثير من الطلاب في مختلف المستويات الدراسية، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن الطاقة الميكانيكية وأشكالها، وكيفية تأثرها بالاحتكاك، وكذا التطرق إلى قانون حفظ هذه الطاقة.

الطاقة الميكانيكية واشكالها

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية من الضروري تحديد مفهوم الطاقة، وهي في علم الفيزياء تعبر عن القدرة على القيام بعمل ما، ومنها الطاقة الكيميائية التي تتحرر من معادلات كيميائية، والطاقة الكهربائية، والطاقة النووية [1]، أما الطاقة الميكانيكية فهي مجموع الطاقة الحركية وطاقة الوضع لجسم ما، وهي تنقسم إلى طاقة كامنة مرونية، وطاقة كامنة ثقالية، إذ تعتمد المرونية على استطالة الجسم المرن أو انضغاطه، بينما ترتبط  الثقالية بارتفاع الجسم عن الأرض.[2]

إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية

يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية إلى صيغ وأشكال مختلفة من الطاقة، وهي تسمى بالتحويلات وهي كما يأتي:[3]

• تحويل ميكانيكي – حراري كتحول طاقة حركة مركبة فضائية، إذ يُنتج احتكاكها الشديد بالغلاف الجوي حرارة عالية.
• تحويل ميكانيكي – كهربائي، كعمل المحول الكهربائي الذي يحول حركته الدورانية إلى طاقة كهربائية.
• تحويل ميكانيكي – إشعاعي، ويسمى الفوتون، وهو نتيجة لاصدار إلكترون سريع جدًا شعاع كهرومغناطيسي.
• تحويل ميكانيكي – ميكانيكي، كاصطدام كرة البلياردو بكرة أخرى.

قانون حفظ الطاقة الميكانيكية

قانون حفظ الطاقة، ويسمى أيضًا بقاء الطاقة، هو قانون فيزيائي يعتمد على بقاء  الطاقة في أي نظام معزول، بحيث أنها لا تفنى ولا تستحدث، ولكن يمكن تحويلها من شكلٍ إلى آخر كما ذكرنا آنفًا، ويعبر عنه بالصيغة الرياضية الآتية:[2]

• طم=طو+طح

مع العلم أن:

•  طم: الطاقة الميكانيكية.
• طو: طاقة الوضع، أو طاقة الارتفاع المعتمدة على الجاذبية الأرضية.
• طح: الطاقة الحركية، و تساوي الشغل اللازم لتسريع جسم ما ونقله من حالة السكون إلى حالة حركية تتميز بسرعة ما.

إلى ماذا يحول الاحتكاك الطاقة الميكانيكية سؤال فيزيائي، يتطلب البحث والتركيز في مفاهيم ومصطلحات علمية أساسية كالاحتكاك والطاقة، وهو سؤال يتطلب اسقاط البيانات العلمية على أرض الواقع، وربط الجانب النظري بالجانب التطبيقي، وذلك باستخدام أمثلة حية لفهم وترسيخ المعلومات المكتسبة.