مبدأ انحفاظ الطاقة

كفاءة المجال:يوظف مبدأ انحفاظ الطاقة في تفسير السلاسل الطاقوية وتطبيقها في الحياة اليومية.

مؤشرات الكفاءة: يكتب الحصيلة الطاقوية للجملة.

                  يعرف التحويل المفيد للطاقة.

                  يتعرف على الضياع في الطاقة.

1- مبدأ انحفاظ الطاقة: إليك نص مبدأ انحفاظ الطاقة.

” الطاقة لا تستحدث ولا تزول، إذا اكتسبت جملة ما طاقة أو فقدتها فإنها بالضرورة قد أخذتها من جملة أو جمل أخرى أو قدمتها لها”.

نطبق هذا المبدأ على المدخرة في المثالين التاليين.

o      توصيل مصباح بمدخرة:

o      توصيل مدخرة بمشحن البطاريات:

2- هل كل تحويل طاقوي مفيد:

التحويل المفيد للطاقة: هو التحويل الذي تستفيد منه الجملة مباشرة ونعبر عنه بسهم مستمر.

التحويل غير المفيد للطاقة: هو التحويل الموجه للمحيط الخارجي ولا تستفيد منه الجملة ونعبر عنه بسهم متقطع.

مثال: اشتعال مصباح بالعمود

دوران محرك كهربائي:

3- كيف أعد حصيلة طاقوية:

نستعمل نموذجا يعبر عن تغير الطاقة بين الحالة الابتدائية (1) والحالة النهائية (2) حيث نمثل أشكال الطاقة في الجملة بأعمدة (عمود واحد لكل شكل من الطاقة) مرسومة داخل فقاعة.

السهم داخل العمود يشير إلى جهة تغير الطاقة المخزنة.

ملاحظة:

• نستعمل عمود واحد أو أكثر داخل الفقاعة حسب عدد أشكال الطاقة المتغيرة في الجملة.
• في حالة عدم تغير الطاقة المخزنة في الجملة أي أن الجملة تحول الطاقة بصفة كاملة إلى الجملة المتصلة بها فإننا نمثل الجملة بفقاعة فارغة لا تحتوي على عمود.

نشاط: شكل الحصيلة الطاقوية للجمل في الوضعيات التالية:

• اشتعال مصباح خلال مدة زمنية معينة بعمود كهربائي.
• قذف كرة من طرف لاعب (بلوغ الإرتفاع الأعظمي)

اشتعال مصباح بعمود كهربائي خلال مدة زمنية معينة:

o      عند اللحظة t₁    اشتعال المصباح.

o      من اللحظة t₂ : التشغيل العادي للمصباح: لايوجد تغير في الطاقة الداخلية للمصباح.

قذف كرة شاقوليا إلى الأعلى من طرف لاعب حتى بلوغ الارتفاع العظمي:

كتابة العلاقة الرمزية لانحفاظ طاقة جملة:

الطاقة الابتدائية + الطاقة المكتسبة – الطاقة المفقودة = الطاقة النهائية

ومنه الطاقة الابتدائية = الطاقة النهائية

E₁ = E₂

وحدة قياس الطاقة: تقاس الطاقة في الجملة الدولية بالجول Joule J

2014-12-24