تعليم

ما تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية ؟

ما الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية

تعبر الطاقة عن كمية الشغل التي تؤدي عن طريق قوة أو سرعة أي طاقة حركية في نظام بصرف النظر عن شروط للتحول تمليها الإنتروبية. تحدث تغييرات في الطاقة الكلية لنظام عن طريق إضافة أو سحب طاقة من النظام حيث أن الطاقة تبقى ولا تفنى طبقا القانون الأول للديناميكا الحرارية. وطبقا للنظرية النسبية الخاصة تتغير طاقة نظام بتغير كتلته وأن الكتلة الكلية لنظام هي مقياس للطاقة.

تتغير الطاقة وتأخذ صورا كثيرة. وأحيانا نستخدم أنواعا مختلفة من الطاقة لأداء تشغيل ميكانيكي مثل تشغيل الآلات، والإضاءة والتدفئة والتسخين. وعلى سبيل المثال فمحرك الاحتراق الداخلي يحول الطاقة الكيميائية المختزنة في البنزين بالاحتراق مع الأكسجين لتوليد حرارة، وتلك الحرارة تحرك مكابس المحرك مولدة طاقة حركية تحرك السيارة. وتحول الخلية الشمسية طاقة أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية وبها يمكن تشغيل حاسوب، أو الإضاءة أو تشغيل راديو. ويمكن تشغيل الراديو أو هاتف محمول ببطارية وهي طاقة كيميائية مخزونة.

كان الإنسان البدائي يعتمد على طاقة النار للطهو والإضاءة وإرهاب الحيوانات المفترسة، أما نحن اليوم فتتسم حضارتنا باستغلال كميات هائلة من الطاقة كالطاقة الكهربائية والطاقة المخزونة في البترول والفحم، والاستفادة من الطاقة المخزونة في المياه بإقامة السدود وتحويل طاقاتها إلى طاقة كهربائية، تشغل لنا المصانع ووسائل المواصلات وتشغل التلفزيون وهاتف محمول والحاسوب. وتعلمنا تحويل الطاقة إلى صور أخرى للطاقة بحسب الاحتياج.

أمثلة لتحول الطاقة بواسطة آلات

على سبيل المثال تقوم محطة قوي كهربائية تعمل بالفحم بتلك العمليات :

  1. الطاقة الكيميائية الموجودة في الفحم تتحول إلى طاقة حرارية
  2. الطاقة الحرارية المخزونة في البخار تتحول إلى طاقة حركية
  3. وتتحول الطاقة حركية إلى طاقة ميكانيكية لتحريك توربين
  4. وتتحول الطاقة الميكانيكية للتوربين إلى طاقة كهربية وتلك هي الطاقة الناتجة.

وفي مثل ذلك النظام تتسم المرحلة النهائية بأعلى كفاءة، والمرحلة الأولى والثانية فيتسمان بكفاءة متوسطة، ولكن المرحلة الثالثة تتسم بكفاءة ضعيفة. وتعتبر توليد الكهرباء بواسطة الغاز هي أعلى كفاءة بين الطرق الأخرى ومع ذلك فتبلغ كفاءة إنتاج الكهرباء في المحطات التي تعمل بالغاز فتصل إلى 50% فقط. وأما المحطات التي تعمل بالبترول أو الفحم فهي أقل كفاءة.

ونجد في السيارات المعتادة تحول الحرارة عبر المراحل التالية إلى طاقة حركة :

  1. تتحول الطاقة الكامنة في البنزين إلى حركة الغاز المتمدد بالاشتعال
  2. طاقة الحركة للغاز تتحول إلى حركة خطية للمكبس
  3. تتحول حركة المكبس الخطية إلى حركة دورانية لمحور المكابس
  4. وتنتقل الحركة الدورانية لمحور المكابس إلى صندوق التروس
  5. وتخرج الحركة من صندوق التروس الحركة إلى المحور الرئيسي
  6. تخرج الحركة الدورانية من المحور الرئيسي إلى العجل
  7. وتتحول الحركة الدورانية للعجل إلى حركة السيارة إلى الأمام.

ما تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية ؟

الاجابة : تتحول من حركية الي كهربائية .
52.205.167.104, 52.205.167.104 CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
                                   
السابق
اذا حدثت الطفرة في الخلايا الجسمية فإنها تتأثر بها
التالي
ما الذي يصف معظم أنواع الفيروسات ؟

اترك تعليقاً