الطاقة

الطاقة

ما الطاقة؟

تمتلك الأجسام من حولنا طاقة؛ فالرياح تمتلك طاقة تحرك بها أغصان الأشجار، وأشعة الشمس تمتلك طاقة تسخن بها الأرض؛ لذلك الطاقة هي المسؤولة عن تحريك وتغيير الأشياء من حولنا، ونحتاج إليها لإنجاز أعمالنا المختلفة؛ فالطاقة تنتقل من جسم إلى آخر، تعرف الطاقة (Energy) بأنها القدرة على إنجاز عمل أو إحداث تغيير. انظر الصورة أدناه، ولاحظ كيف أن الطاقة التي تحملها الرياح تستطيع أن تحرك الأشجار.

أتحقق: ما أهمية الطاقة؟

نستطيع من خلالها إنجاز الأعمال وإحداث التغيير.

أشكال الطاقة

أشكال الطاقة كثيرة ومختلفة، وقد يكون للجسم أكثر من شكل للطاقة في الوقت نفسه، لكننا إن أردنا أن نحصر أشكالها فإنها تنقسم إلى قسمين رئيسين هما: الطاقة الحركية وطاقة الوضع (الطاقة الكامنة).

الطاقة الحركية (Kinetic Energy)

الطاقة التي يكتسبها الجسم نتيجة حركته تسمى: الطاقة الحركية والتي تمكنه من إنجاز عمل ما أو إحداث تغيير، لاحظ الصورة أدناه كيف أن الطاقة التي تمتلكها الكرة المتحركة تحدث تغييرا في الحالة الحركية للكرة الأخرى.

طاقة الوضع (Potential Energy)

هي الطاقة المختزنة في الجسم والتي تعطيه القدرة على إحداث التغيير، وتختزن الطاقة في الجسم نتيجة وجوده بالقرب من الأرض لذلك تسمى (طاقة وضع جاذبية)، تتحول إلى طاقة حركية عند سقوط الجسم باتجاه الأرض كما أن النابض (الزنبرك) عند ضغطه يختزن طاقة وضع مرونية تتحول إلى طاقة حركية عندما يزول الضغط عنه، والشريط المطاطي يختزن طاقة وضع عند سحبه كما يظهر في الصورة أسفل.

أتحقق: أعدد أشكال الطاقة.

الطاقة الحركية وطاقة الوضع

نشاط: نمذجة المروحة العمودية

الهدف: استنتج مفهوم الطاقة الحركية وطاقة الوضع الجاذبية.

 إرشادات الأمن والسلامة: أستخدم المقص بإشراف المعلم / المعلمة

المواد والأدوات: ورق مقوى / مقص / مشبك ورق.

 خطوات العمل: 1) أعمل نموذج المروحة الموضح في الشكل؛ باستخدام الورق الأبيض

 2) أستخدم المقص بإشراف المعلم / المعلمة، وأقص النموذج على طول الخطوط المتصلة. 

 3) أطوي الجزأين 3 و 4 بعضهما فوق بعض، على طول الخطوط المتقطعة.

 4) أطوي الجزء 1 إلى الأمام والجزء 2 إلى الخلف، على طول الخطوط المتقطعة.

 5) أثبت مشبك الورق في أسفل النموذج بعد طي الطرف السفلي.

 6) أجرب. أرفع المروحة إلى أعلى مستوى فوق رأسي، ثم أتركها.

 7) ألاحظ حركة المروحة في الهواء بعد أن أتركها من يدي.

 8) استنتج. كيف يمكنني أن أجعل المروحة تدور في الهواء مدة أطول؟

 - إذا أطلقتها من مسافة أعلى

 - إذا صنعت لها أجنحة أكبر

 9) استنتج. ما الطاقة التي تمتلكها المروحة وهي في يدي، وتلك التي تجعلها تتحرك إلى أسفل؟

 تمتلك طاقة كامنة تسمى طاقة وضع

تحولات الطاقة

لا يستطيع الإنسان الاعتماد على شكل واحد للطاقة؛ لذلك نستخدم الكثير من الأدوات والآلات لتحويل الطاقة من شكل لآخر، والجدول الآتي يمثل بعض الأدوات والآلات والأعمال وتحولاتها.

الأدوات والآلات والأنشطة	شكل الطاقة	شكل الطاقة الجديد
المكواة	كهربائية	حرارية
المصباح	كهربائية	ضوئية
احتراق فتيل الشمعة	كيميائية	ضوئية وحرارية
الشريط المطاطي	وضع	حركية
المروحة	كهربائية	حركية
ركل كرة قدم	كيميائية	حركية

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

أتحقق: أوضح تحولات الطاقة التي تحدث عندما يحترق فتيل شمعة؟

تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية تنتشر في كل الاتجاهات، وحرارية نشعر بها عند الاقتراب من الشمعة.

مهارة العلم

التواصل Communication

يدرس العلماء التغيرات التي تطرأ على المادة أو الأجسام والتي يصاحبها انتقال في الطاقة؛ ثم يتواصلون أو يتشاركون في ملاحظاتهم، فالتواصل يساعد الأشخاص على معرفة العالم. وأنا عندما أتواصل؛ فإنني أشارك الآخرين في المعلومات. ومن طرائق التواصل مع الآخرين: التحدث وكتابة التقارير والأبحاب والرسم وتصميم الرسوم البيانية والجداول. في هذا النشاط، سأشارك ملائي في معلوماتي عن السلامة العامة عند التعامل مع الكهرباء، وسأتعرف أهمية مهارة التواصل.

الهدف: أتعرف السلوکات الصحيحة في التعامل مع الكهرباء.

 1. أناقش زملائي في السلوك غير الصحيح في كل صورة، تم أكتب السلوك الصحيح.

1 توصيل المقابس بشكل خاطئ والسلوك الصحيح توصيلها كما يوصي الفني أو حسب كتيب الجهاز

2 العبث بالكهرباء ويدي مبتلة والسلوك الصحيح عدم التعامل مع الكهرباء إلا إذا كان جسمي غير مبتل

3 ترك المقابس الكهربائية بمتناول الأطفال والسلوك الصحيح تجنب ترك كل ما يشكل خطرا على الأطفال بمتناولهم

4 عدم التعامل مع الكهرباء كما يجب السلوك الصحيح ان نتعامل معها بشكل لا يشكل خطورة كأن نمسك المقبس من المكان المخصص للمسك.

2. أصمم مطوية بالتعاون مع زملائي أبين فيها طرائق التعامل الصحيح مع الكهرباء، ثم أعلق هذه المطوية على لوحة الجدار .