السلسلة الطاقوية

السلسلة الطاقوية1

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

مؤشرات الكفاءة: يعبر عن الطاقة باللفظ والرمز.

1- مفهوم السلسلة الطاقوية: هي تطوير لنموذج السلسلة الوظيفية الذي يعبر بوضوح أكثر عن مراحل الحصول على الفعل النهائي .

لتمثيل السلسلة الطاقوية نلجأ إلى تعويض في السلاسل الوظيفية:

أفعال الأداء نمط تحويل الطاقة.

أفعال الحال شكل الطاقة ( نمط تخزين الطاقة).

2- انحفاظ تخزين الطاقة: يوجد نمطان لتخزين الطاقة

· على المستوى العياني.

الطاقة الحركية: Energie cinétiqueEc

هي الطاقة التي تخزنها جملة عندما تكون في حالة حركة.

مثال: دوران دينامو، انطلاق سيارة.

الطاقة الكامنة: Energie potentielleEp وتتمثل في

· الطاقة الكامنة المرونية Energie potentielle élastiqueEpe وهي الطاقة التي تخزنها النوابض والأجسام القابلة للضغط كالغازات أو المطاط.

مثال: نابض مضغوط – إطلاق سهم بواسطة قوس.

· الطاقة الكامنة الثقالية Energie potentielle de pesanteurEpp

وهي الطاقة التي يخزنها جسم على ارتفاع ما من سطح الأرض ( جسم في تجاذب مع الأرض) وتتعلق بثقله ووارتفاعه عن سطح الأرض.

مثال: مياه الشلالات

جسم في ارتفاع عن سطح الأرض.

· على المستوى المجهري:

الطاقة الداخلية Ei Energie interne هي الطاقة التي تخزنها الجملة عندما تتغير حالتها الحرارية أو في حالة حدوث تحول فيزيائي أو كيميائي أو نووي، وتتساوى مجموع الطاقتين الحركية والكامنة.

مثال: الجملة ( غاز + هواء) والماء الساخن تخزن طاقة داخلية تستعمل عند تغير درجة حرارتها.

الجمل: العمود الكهربائي – المدخرة – البترول + الهواء – العضلات – تخزن طاقة داخلية لا يمكن رؤيتها أو لمسها ولكن نلاحظها من خلال أثرها

3- أنماط تحويل الطاقة: تتحول الطاقة من نمط إلى آخر وفق أربعة أنماط:

· التحويل الميكانيكي: Transfert mécanique W يتحقق هذا التحويل بواسطة قوى ( أفعال) تؤثر على جملة في حالة حركة.

مثال: العنفة تدير الدينامو هو عبارة عن تحويل ميكانيكي W

· التحويل الكهربائي:Transfert électrique We يتحقق هذا التحويل عندما يعبر تيار دارة كهربائية.

مثال: الدينامو يغذي الدارة تحويل كهربائي We

· التحويل الحراري: Transfert thermique Q يحدث هذا التحويل عادة عندما تتلامس أجسام ليس لها نفس درجة الحرارة

مثالالغاز + الهواء) يسخن الماء هذا تحويل حراري. Q

· التحويل بالإشعاع Transfert par rayonnement Er يتحقق هذا التحويل بواسطة أشعة كهرومغناطيسية ( ضوء مرئي أو غير مرئي ).

مثال:الشمس تضيء الخلية الضوئية هذا التحويل إشعاعي Er

المصباح يضيء ويسخن الحجرة هذا التحويل إشعاعي وحراريEr + Q

4- بعض أفعال الأداء وأفعال الحالة مقترنة بالتعبير العلمي.

أفعال الأداء

أفعال الحال

يحرك، يسحب يدير تحويل ميكانيكي

يغذي تحويل كهربائي

يسخن تحويل حراري

يشع يضيء تحويل إشعاعي

يتقدم، يتراجع، يدور طاقة حركية

يرتفع، ينزل، يسقط طاقة كامنة ثقالية

يمتد، ينضغط طاقة كامنة مرونية

يسخن، يتفرغ، يتوهج طاقة داخلية

تطبيقات: حول السلاسل الوظيفية إلى سلاسل طاقوية:

1- تشغيل عربة بعمود كهربائي:

· السلسلة الوظيفية:

· السلسلة الطاقوية:

2- إشعال مصباح بواسطة عمود كهربائي لإضاءة حجرة:

· السلسلة الوظيفية:

· السلسلة الطاقوية:

3- توليد الطاقة الكهربائية من مياه سد:

أرسم السلسلة الوظيفية والطاقوية للتركيبة المقابلة.