ما الذي يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية

ما الذي يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية؟، يتأثر الجسم عند زيادة الطاقة الحركية الخاصة به، وهذا ما وضحته القوانين الفيزيائية المرتبطة بطاقة الحركة، وفي هذا الموضوع سوف نتعرف على مفهوم الطاقة.

ومفهوم الطاقة الحركية وأشكاله، وسوف نُجيب على سؤال المقال، مع ذكر بعض المعلومات حول الطاقة الحركية.

ما الذي يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية

قبل الإجابة على هذا السؤال يجب علينا أولًا توضيح معنى الطاقة، ومفهوم الطاقة الحركية، والبعض المعلومات الهامة حولها.

مفهوم الطاقة

الطاقة هي التي تُعرف إنجليزيًا باسم Energy، وهو من ضمن الخصائص المرتبطة بالمادة، والتي تسمح بتحويلها للأشكال المختلفة كالعمل، والإشعاعات، أو للحرارة، ومن خلال التعريف السابق يمكننا تعريف الطاقة بأنها القدرة على إتمام احد الأعمال المحددة.

وبدأ المفهوم الخاص بالطاقة في التوسع خلال الثورات الصناعية بأواخر القرن الـ18، فقد تم التأكد من أن الطاقة الحرارية والإشعاعية من أشكال الطاقة المهمة، فيتم استغلال الطاقة الحرارية بأشكال عديدة مثل استخدمها في التبريد في الفصل الصيفي.

وللتدفئة في الفصل الشتوي، ومن الممكن أن يشعر الفرد من حول بالإشعاعات المحاطة بنا.

الطاقة الحركية

طاقة الحركة هي نوع من أنواع الطاقة الموجودة بالجسم أو بالجزيء بسبب تحركه؛ أي أن مقدار الأعمال المبذولة على جسد بالتأثير عليه بكمية من القوة، يعمل على تزايد سرعة الجسد، مما يكتسب الجسد طاقة الحركة.

ولذلك فإن طاقة الحركة صفة تخص الأجساد أو الأجسام التي تتحرك فقط، مع العلم أن طاقة الحركة المحصول عليها بواسطة جسد ما لا تعتمد على السرعة الخاصة به فقط، ولكن تعتمد على الكتلة أيضًا.

وقد تكون طاقة الحركة على هيئة التحرك من مكان لمكان أخر بطول مسار محدد، أو على هيئة الدوران حول احد المحاور المحددة، أو على هيئة اهتزازات لإحدى جزيئات الجسد، أو على هيئة خليط من الأشكال الحركية السابقة.

الطاقة الحركية إنجليزيًا هي Kinetic Energy، ومن أمثلتها، عند رمي كرة في اتجاه الحافظ، فإنها تستطيع بذلك أن تأثر عليه بشكل من الأشكال، لكن لا يكون للكرة الثابتة غير المتحركة أي تأثير ما دامت ثابتة.

شاهد أيضًا: ماذا يحدث عند زيادة طاقته الحركية في الجسم؟

أشكال الطاقة الحركية

تتعدد أشكال الطاقة الحركية، وهي التي تتمثل في النقاط التالية:

• طاقة الإشعاع

وهي من أبرز أشكال الطاقة الحركية، وهي المعروفة إنجليزيًا باسم Radiant، وهي التي تُعرف بالطاقة الكهرومغناطيسية المتحركة والمنتقلة من خلال الموجة المستعرضة.

ومن أشكالها الأضواء المرئية، وما يُعرف بالأشعة السينية، وموجة الراديو، وأشعة جاما، ومن أبرز الأمثلة الخاصة بالطاقة الإشعاعية الضوء والأشعة الشمسية.

• الطاقة الحرارية

وهي من أشكال طاقة الحركة والمعروفة إنجليزيًا باسم Thermal، وهي الطاقة التي تنتج عن تحرك الذرات والجزئيات بالمادة، فتتزايد الكمية الخاصة بالطاقة الحرارية التي تنتج كلما ازدادت سرعة تحرك هذه الذرات والجزئيات، ومن أمثال هذه الطاقة ما يُعرف بالطاقة الحرارية الأرضية.

• طاقة الحركة

وهي المعروفة إنجليزيًا باسم Motion، وهي الطاقة التي يختزنها الجسم المتحرك، وتتزايد عملية التخزين للطاقة كلما ازدادت سرعة حركة هذا الجسم، بينما تعمل هذه الطاقة على الانبعاث والتحرر عندما يتوقف الجسم عن الحركة، أو يبطئ تحركها، ومن أمثلة هذه الطاقة طاقة الرياح.

• الصوت

من أشكال الطاقة الحركية ” الصوت “، وهو المعروف إنجليزيًا باسم Sound، وهو الناتج بسبب تأثر مادة ما بفعل القوة، مما يجعلها تهتز.

حيث تتحرك الطاقة بسبب ذلك من خلال المواد على هيئة موجة طولية، وبالجدير ذكره أن كمية الطاقة التي تنتج عن الصوت يكون أقل بالمقارنة بكمية الطاقة الناتجة عن أشكال الطاقة الأخرى.

• الطاقة الكهربائية

وهي من أشكال الطاقة الحركية، والمعروفة إنجليزيًا باسم Electrical، وهي التي تيم توصيلها من خلال السلوك، بواسطة تحرك الإلكترونات المشحونة، كالبرق الذي يعد من الطاقة الكهربائية التي تحدث بشكل طبيعي.

قد يهمك: تعريف الطاقة وتحولاتها

قانون الطاقة الحركية

عند تعرض مكان ما في العالم للأعاصير والرياح الشديدة، فإن هذه العوامل الطبيعية التي تتحرك بسرعة كبيرة لديها من الطاقة ما يجعلها قادرة على تدمير مناطق كبيرة مأهولة بالسكان والعديد من المنشآت التي تعمل في المجال الزراعي أو الصناعي.

وعندما يتدفق الماء من الشلالات عالية الارتفاع، أو عند حدوث فيضان في بعض المناطق فإن هذا الماء يمتلك طاقة كبيرة تؤهله لسحب أعداد كبيرة من السيارات والسفن العملاقة وقلبها.

هذه الطاقة تُكتسب بسبب تحرك الأجسام، وتُعرف هذه الطاقة باسم طاقة الحركة، والتي تعد وحدة قياسها هي الجول، وتعد طاقة الحركة من الكميات القياسية الفيزيائية التي من الممكن التعبير عنها بوحدة وبالقيم العددية.

طاقة الحركة لأي من الأجسام المختلفة تكون معتمدة على سرعة الجسم وكتلته، فتتناسب بشكل طردي مع الكتلة، عند ازدياد كتلته تزداد طاقته الحركية المتعلقة به.

فالضرر الذي ينتج عن احد حوادث السير لشاحنة كانت سرعة سيرها خمسين كيلومتر على الساعة أكبر جدًا من الضرر الذي ينتج عن حادث سير لسيارة صغيرة كانت تسير بنفس السرعة.

وتكون العلاقة بين طاقة الحركة والسرعة طردية أيضًا، حيث يكون الضرر الذي ينتج عن حادث تصادمي لسيارة سباق سرعة سيرها مائتي كيلومتر في الساعة أكبر بكثير من الضرر الذي ينتج عن حادث لنفس السيارة ولكن سرعة سيرها عشرة كيلو متر في الساعة.

وقد اكتشف العلماء من خلال تجاربهم الرياضية أن طاقة الحركة مساوية لنصف كتلة الجسم في مربع سرعته، أي أن طاقة الحركة = 0,5 × كتلة الجسم × مربع سرعته.

حقائق عن قانون طاقة الحركة

هناك أمور يجب التعرف عليها من خلال قانون الطاقة الحركية، وهيه الأمور هي:

طاقة الحركة الخاصة بجسم ما تعتمد على مربع سرعته، مما يدل على أنه عندما تزيد السرعة للضعف، فأن طاقة الحركة لهذه الجسم تزيد لأربع أضعافها، فمثلًا؛ إذا كانت هناك سيارة سرعة سيرها على الطريق ستين ميل في الساعة.

فطاقتها الحركية تتضاعف أربعة مرات بالمقارنة بسيارة سرعة سيرها ثلاثين ميل في الساعة، مما يعني تضاعف فرص وقوع حادث والتعرض للوفاة بمقدار 4 مرات، وحدوث ضرر كبير لا يمكن تحمله.

يجب أن تكون القيمة الخاصة بطاقة الحركة موجبة أو مساوية للصفر دائمًا، أما السرعة فيمكن أن تكون قيمتها سالبة أو موجبة، ولكن طاقة الحركة دائمًا ما تحتاج لمربع السرعة، ولذلك قيمتها دائمًا ما تكون موجبة.

طاقة الحركة ليست من القيم المتجهة؛ فطاقة الحركة لكرة البيسبول التي تم إلقاءها لليمين وسرعتها خمسة متر في الثانية، هي نفس القيمة الخاصة بطاقة الحركة لكرة بيسبول تم إلقاءها للأسفل وسرعتها خمسة متر في الثانية.

اخترنا لك: طاقة الوضع والحركة

ما الذي يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية ؟

الذي يحدث للجسم عند زيادة طاقته الحركية هو تحرك جسيمات هذا الجسم بسرعة عالية أكثر من الطبيعي، وهذا يشرحه قانون الفيزياء لطاقة الحركة.

والذي ينص على أن مقدار طاقة الحركة لجسم يساوي نصف كتلته ×  مربع سرعة الجسم، مما يعني أنه بازدياد طاقة الحركة الخاصة بجسم ما تزداد سرعته، فالعلاقة طردية بين سرعة الجسم وطاقته الحركية.

والمعادلة الفيزيائية الخاصة بطاقة الحركية هي: طاقة الحركة = نصف كتلة الجسم × سرعة الجسم ².

• فالطاقة الحركية تُعرف بالاختصار التالي KE، ووحدة قياسها الجول.
• وكتلة الجسم تُعرف بالاختصار التالي M، ووحدة قياسها كجم.
• وسرعة الجسم تُعرف بالاختصار التالي V، ووحدة قياسها م\ث.

وفي نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على مفهوم الطاقة، ومفهوم الطاقة الحركية وأشكاله المختلفة، وذكرنا بعض الحقائق والمعلومات الثابتة حول الطاقة الحركية.

وأجبنا على سؤال المقال الذي يتمثل في ” ما الذي يحدث للجسم عند زياده طاقته الحركية ؟ “، عليكم فقط مشاركة هذا الموضوع في جميع وسائل التواصل الاجتماعي.