شكري عبدالغني الزعيتري
تحدثنا بالحلقة السابقة عن المبدأ العام لإنتاج الطاقة الكهربائية وقلنا بأنه مهما اختلفت أنواع الوقود أو مصادر الطاقة الأخرى المستخدمة سواء لتوليد طاقة حرارية والتي بدورها تعمل علي توليد طاقة حركية أو تلك المصادر الأخرى التي تعمل علي توليد طاقة حركية مباشرة ومن هنا ولكون الطاقة الحرارية والطاقة الحركية مقدمة الطاقات لإنتاج الطاقة الكهربائية ..
ولهذا رأيت من الأهمية لتسهيل التوضيح أن اكتب لك عزيزي القارئ عن الطاقة الحركية ضمن سلسلة مقالتي هذه . ولكون سبق أن تحدثنا عن الطاقة الحرارية ودورها في توليد الطاقة الكهربائية أثناء الكتابة في حلقتنا السابقة ...
وسأبدأ هنا في هذه الحلقة القول التعريف بالطاقة الحركية والقول لما قاله العلماء بان الطاقة الحركية هي نوع من الطاقة التي يملكها الجسم بسبب حركته وهي تُساوي الشغل اللازم لتسريع جسم ما من حالة السكون إلى سرعة معُينة بعد اقتناء هذه الطاقة إثر تسارعه و لا تتغير الطاقة الحركية للجسم حتى تغير سرعته ويكون وضع الجسم في حالة سكون من جديد إذا توقف ذلك الشغل وبالتالي يتطلب تطبيق شغل مُساوي للأول لإعادة تحريك الجسم .. وأول من استعمل مصطلح طاقة حركية هو لورد كلفن سنة 1849م .
وهنالك العديد من الأشكال التي يُمكن أن تأخذها الطاقة :ومنها الطاقة الكيميائية ، والطاقة الحرارية ، وطاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي و طاقة الوضع الثقيلة والطاقة الكهربائية و الطاقة النووية والطاقة عند الجمود ... ... إلخ .
ويمكن فهم معنى الطاقة الحركية بأمثلة تفسر كيف تتحول هذه الطاقة إلى أنواع أخرى من الطاقات . فأورد لك عزيزي القارئ أمثلة لتبسيط الفهم أكثر فمثلا : رجل متسابقٌ على دراجته سيستعمل طاقته الكيماوية التي اكتسبها من الطعام ليسرع دراجته إلى سرعة محددة ومن الممكن الحفاظ على هذه السرعة دون جهد زائد ما عدا التغلب على مقاومة الهواء و الاحتكاك وبهذا تحولت الطاقة الكيماوية إلى طاقة حركية لكن هذا التحول ليس كامل الفعالية لأنه أنتج حرارة في جسم المتسابق ومن الممكن أيضاً تحويل الطاقة الحركية للمتسابق إلى أنواعٍ أخرى من الطاقات : فمثلاً إذا قابل هذا الأخير تلاً عالٍ كفاية العلو على مساره لكي يقف تماماً على أعلاه تحولت كامل طاقته الحركية إلى طاقة وضع ثقليه يمكن حين إذن تحريرها بترك الدراجة تسير نحو أسفل التل دون أي جهدٍ أو دفع بسبب أن الدراجة فقدت كمية من الطاقة على شكل احتكاك لن تسترجع أبداً سرعتها الأصلية . لاحظ أنه لا يوجد فَقد في الطاقة بل تحويل من شكلٍ إلى آخر اثر هذا الاحتكاك..
من ناحيةٍ أخرى إذا وضعنا مولداً كهربائياً على إحدى عجلات الدراجة تتحول نسبة من الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية عند سيران الدراجة مما يبطئ أكثر سرعة الدراجة لأن كمية معينة من الطاقة أنتجت الكهرباء أما إذا استعمل المتسابق فرامله تتبدد نسبةٌ من الطاقة الحركية إلى احتكاك فحرارة.
. ولاستغلال الطاقة الحركية (الميكانيكية) تم ابتكار أداة يتم بواسطتها تحويل الطاقة الحركية (الميكانيكية) إلي طاقة كهربائية وسمي المولد الكهربائي : وهو جهاز يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية
. و عملية التحويل هذه ترتكز على العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء، فعندما يتحرك السلك أو أي مادة موصلة كهربائيا" في مجال مغناطيسي، فان تيارا" كهربائيا" يجري في السلك. ولهذا فإن المولدات الكهربائية الكبيرة تحتوي على ملف وأقطاب مغناطيسية مثبتة على عامود محوري دوار، عند دوران الأقطاب المغناطيسية فإنها تحدث حقولاً مغناطيسية مترددة في الملفات مما يؤدي إلى توليد التيار الكهربائي ..
تابع بالعدد القادم غدا الحلقة السادسة بعنوان( إنتاج الكهرباء بطاقة الوقود الاحفوري)