مثال على تحويل الطاقة
الفيزياء / / July 04, 2021
الطاقة هي القدرة على القيام بالعمل. يوجد في العالم مظاهر مختلفة للطاقة ، مثل طاقة الرياح ، الطاقة الكيميائية ، الطاقة الحرارية ، الطاقة الكهربائية ، الطاقة الميكانيكية ؛ ولكن لا تأتي جميعها بشكل طبيعي أو عفوي حتى نتمكن من استخدامها. من الضروري أن يحدث تحول في الطاقات الموجودة في متناول اليد ، من أجل الحصول على الطاقة التي ستنفذ العمل الذي يجب القيام به.
الطاقات التي عادة ما تكون في متناول أيدينا ، أو الناتجة عن تأثير الظواهر الطبيعية ، هي طاقة الرياح ، الطاقة الكيميائية ، الطاقة الحرارية ، على سبيل المثال. من خلالهم ، من الممكن الحصول على الطاقة الميكانيكية والكهربائية وحتى زيادة الطاقة الحرارية الموجودة.
أمثلة على تحويل الطاقة
تعد دراسة الروابط بين أنواع الطاقة المختلفة أمرًا ضروريًا للتنبؤ بأي منها سيكون مفيدًا لمرحلة معينة من العملية التي سيتم دمجها. سيتم شرح أمثلة التسلسلات التي يمكن أن تقدمها الطاقات عند المشاركة في العمل أدناه.
تشغيل السيارة
يبدأ كل شيء في البطارية ، التي تحتوي على محلول إلكتروليتي ، والذي يولد بواسطة الطاقة الكيميائية أيونات معدة للحفاظ على تدفق الطاقة الكهربائية. يؤدي تشغيل المفتاح في الكابينة إلى تشغيل مصدر الطاقة للمحرك. تصل الشرارة إلى المكبس من خلال شمعة الإشعال ، وتتسبب في تفاعل البنزين ، مما يؤدي إلى اندلاع الاحتراق ، وهذا بدوره يؤدي إلى حركة المكبس لأعلى ؛ في النهاية ، يتم سحب آخر واحد لأسفل مرة أخرى باستخدام الطاقة الميكانيكية للمكابس الأخرى التي تمر بنفس العملية. تولد هذه الدورة القدرة على توصيل الطاقة الميكانيكية من المحرك إلى الإطارات.
يوصف التسلسل على النحو التالي: الطاقة الكيميائية -> الطاقة الكهربائية -> الطاقة الميكانيكية ، مع مراعاة مواقع العمل المقابلة: البطارية -> شمعة الإشعال -> المحرك ، الإطارات.
الحصول على الكهرباء من مزرعة رياح
في مساحة عدة هكتارات (الهكتار هو مساحة مربعة محددة بجوانب تبلغ مائة متر) ، يتم تثبيت عناصر حقل الرياح ، التي هي صواري مع مروحة في الأعلى ، موضوعة في الاتجاه الصحيح لاستقبال قوة التيارات على النحو الأمثل هواء. تدور المراوح بسبب تأثير الرياح ، وبالتالي يتم عمل ملف لإحداث ثورة في محيط الجزء الثابت ، مما ينتج عنه تدفق من الإلكترونات بين الاثنين ، والتي سيتم تخزينها كطاقة كهربائية ، لتزويد المجتمع الريفي ، كما هو الحال في معظم حالات. إذا كان الحقل المستقر هو المستفيد الرئيسي من هذه الطاقة ، فمن الممكن تنشيط الآلات التي تعد المادة الخام أو المنتج النهائي.
يوصف التسلسل على النحو التالي: طاقة الرياح -> الطاقة الميكانيكية -> الطاقة الكهربائية -> الطاقة ميكانيكا مع مراعاة مواقع العمل المقابلة: الرياح -> المروحة -> الجزء الثابت -> الات.
حركة توربين في محطة توليد كهرباء حرارية
تستخدم عملية محطة الطاقة الكهروحرارية مجموعة واسعة من الطاقات لتشغيلها. سيتم استخدام المثال الذي يستخدم زيت الوقود كوقود لتوليد البخار كمثال. يبدأ بتسخين زيت الوقود ، وتبخيره بما يكفي لجعله يحترق. هنا تشارك الطاقة الحرارية كبادئ. ثم يتم تنشيط الطاقة الكيميائية أثناء الاحتراق ، وفي النهاية تظهر الطاقة الحرارية مرة أخرى إلى حد كبير ، الآن بمساهمة زيت الوقود. تعمل هذه الطاقة على تسخين الماء في الغلاية لتوليد بخار شديد الحرارة يخرج عند ضغط كافٍ يدعم حركة توربينات المحطة. هنا تتدخل الطاقة الميكانيكية. ستوفر التوربينات حركتها لمولدات الطاقة الكهربائية ، وهو المنتج النهائي.
يوصف التسلسل على النحو التالي: الطاقة الحرارية -> الطاقة الكيميائية -> الطاقة الحرارية -> الطاقة الميكانيكية -> الطاقة كهربائية ، مع مراعاة مواقع العمل المقابلة: مصدر الحرارة -> زيت الوقود -> المرجل -> التوربينات -> مولدات كهرباء
تشغيل الخلاط
AD4LOCK
في الخلاط ، يتم تقدير مشاركة الطاقة الكهربائية التي تغذيها لتفعيلها ، والتي تتحول إلى طاقة ميكانيكية من خلال الآلية التي تقوم بتدوير الشفرات.
يوصف التسلسل على النحو التالي: الطاقة الكهربائية -> الطاقة الميكانيكية ، مع مراعاة مواقع العمل المقابلة: التوصيل -> الشفرات.
حصاد الطاقة في الألواح الشمسية
الألواح الشمسية ، التي تعد من أكثر العوامل المبتكرة في تحويل الطاقة ، مسؤولة عن التقاط الطاقة المشعة للشمس ، ترجمتها إلى جيل من الطاقة الكهربائية بكل مكوناتها ، لتزويد مستودع صناعي أو مبنى إداري أو منزل تماما. اعتمادًا على احتياجات الطاقة في البناء ، فإن عدد الألواح التي سيتم تثبيتها.
يوصف التسلسل على النحو التالي: الطاقة المشعة -> الطاقة الكهربائية ، مع مراعاة مواقع العمل المقابلة: الشمس ، اللوحات -> المبنى.