عندما يتم حرق البنزين في محرك السيارة، لا يتم استخدام معظم الطاقة الكيميائية المنبعثة لتحريك أجزاء السيارة، وتحويل الطاقة هو عملية تغيير شكل من أشكال الطاقة إلى شكل آخر، وتنتج الطاقة تغييرات معينة داخل النظام، والتغيرات في الطاقة للأنظمة لا يمكن تحقيقها إلا عن طريق إضافة أو إزالة الطاقة بما في ذلك، وسيتحدث في هذا المقال عن أنواع الطاقة، وما ينتج عن عملية احتراق البنزين في محرك السيارة، وتحولات الطاقة.
أنواع الطاقة
تحويلات الطاقة هي عمليات تحول الطاقة من نوع إلى آخر. يجب أن يتضمن أي نوع من أنواع استخدام الطاقة نوعًا من نقل الطاقة والقدرة على تحريك الأشياء وكل فعل مرتبط بالطاقة بشرح طريقة أو بأخرى. يمكن أن تمتلك الأشياء طاقة بسبب حركتها أو موقعها. هناك العديد من أنواع الطاقة التي تعمل باستمرار وتسبب تغيرات من أهمها ما يلي
- الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. على سبيل المثال، عندما تتحرك السيارات أسفل تل، تزداد طاقتها الحركية وتقل طاقة وضع الجاذبية بمقدار متساوٍ دون حساب الاحتكاك، وبالتالي تظل الطاقة الميكانيكية دون تغيير.
- الطاقة الحرارية هي مجموع الطاقات الحركية والمحتملة للجسيمات. يمكن الكشف عن الطاقة الحرارية عندما تتدفق من جسم إلى آخر على شكل حرارة.
- الطاقة الكيميائية هي الطاقة الكامنة المخزنة في الروابط بين ذرات المادة، ومصادر هذه الطاقة المخزنة هي مجالات القوة الكهرومغناطيسية للجسيمات المشحونة التي تتكون منها الذرات.
- الطاقة النووية تحتوي نوى الذرات على كمية هائلة من الطاقة الكامنة. تسمى الطاقة المخزنة في نواة الذرة بالطاقة النووية وتعمل على تجميع جزيئات النواة معًا.
- الطاقة المشعة هي شكل من أشكال الطاقة الحركية، وتنبعث من المصدر على شكل موجات، وتحمل هذه الموجات الطاقة من الشمس عبر الفضاء إلى الأرض.
عندما يتم حرق البنزين في محرك السيارة، لا يتم استخدام معظم الطاقة الكيميائية المنبعثة لتحريك أجزاء السيارة.
محرك سيارة يسمى محرك الاحتراق الداخلي يغير الطاقة الكيميائية المخزنة في البنزين إلى طاقة حرارية ثم إلى طاقة ميكانيكية حركية. عندما يتم حرق البنزين، فإنه يتفاعل مع الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. من المعروف أن البنزين عبارة عن خليط من الأوكتان والهيدروكربونات المماثلة، وفي نظام الإشعال بالشرارة يتم حقن الوقود في غرفة الاحتراق وتجميعه بالهواء. يتم اشتعال خليط الهواء والوقود بواسطة شرارة من شمعة الإشعال. على الرغم من أن البنزين هو وقود ناقل الحركة الأكثر شيوعًا، إلا أن هناك خيارات وقود بديلة تستخدم مكونات وأنظمة محرك مماثلة. الجواب الصحيح للبيان السابق هو
- الجواب الصحيح الطاقة الحرارية.
تحولات الطاقة
تُعرَّف الطاقة بأنها القدرة على القيام بالعمل، وهي القوة الموجودة في كل مكان وبأشكال عديدة. الأشكال الرئيسية للطاقة هي الضوء، والكيميائية، والميكانيكية، والنووية، والكهربائية، والحرارة، والصوت. تتغير الطاقة كلما تم استخدامها للقيام بعمل معين. تحدث تحولات الطاقة في كل مكان باستمرار. هذا لأن الطاقة لا يمكن إنشاؤها أو إلغاؤها، ولا يمكن أن تظهر من لا شيء. تشمل الأمثلة المعروفة لتحولات الطاقة ما يلي
- تحولات الطاقة الطبيعية الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة للأرض، وتتحول الطاقة النووية للشمس باستمرار إلى طاقة كهرومغناطيسية، والتي تشمل الطاقة الضوئية، وتنتقل على شكل موجات إلى الأرض، وتستخدم النباتات الطاقة الضوئية من الشمس لصنع طعامهم أثناء عملية التمثيل الضوئي.
- تحويلات الطاقة المهندسة يتحكم المهندسون في كيفية إنشاء الطاقة الكهربائية وأين تذهب بحيث يمكن تحويلها إلى طاقة ضوئية. تعمل توربينات الرياح على تحويل الطاقة الميكانيكية للرياح إلى طاقة كهربائية
وبهذه الشرح طريقة نصل إلى خاتمة مقال عند احتراق البنزين في محرك سيارة لا يستخدم معظم الطاقة الكيميائية المنبعثة لتحريك أجزاء من السيارة والتي تناولت محتواها من أنواع الطاقة وما ينتج عن العملية حرق البنزين في محرك السيارة، وتحولات الطاقة، آملين في نهاية المقال أن تكون المعلومات كافية ومقدمة بشرح طريقة بسيطة.