الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية: كيفية التحويل ، متى ، أين ، أمثلة وحقائق


يجب أن تكون قد صادفت عددًا من الأمثلة حيث يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية ، لكن هل تعلمون جميعًا كيف يتم تحويل الطاقة في هذه الحالة؟

تولد الطاقة الحركية للجزيئات أولاً طاقة حرارية بسبب الاحتكاك والتآكل. يمكن تحويل هذه الطاقة إلى بعض أشكال الطاقة الأخرى للحصول على الطاقة الكيميائية من النظام.

كيف ترتبط الطاقة الحركية والكيميائية؟

ينتج عن رشاقة الذرات إنتاج طاقة كيميائية.

إذا بدأت الذرات في التحرك مع الطاقة الحركية المنقولة ، فإن الجزيئات ستكسر الروابط وسيبدأ النظام في إنتاج الطاقة الكيميائية.

أحد أوجه التشابه بين الاثنين هو أن الطاقة الحركية للجسم والطاقة الكيميائية المنتجة ستولد طاقة حرارية.

كيف يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية؟

إذا كانت الجزيئات تمتلك الطاقة الحركية ، فسيتم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة حرارية بسبب رشاقة الجزيئات.

ستكون هذه الطاقة الحرارية مسؤولة عن كسر الروابط بين الذرات وتكوين رابطة جديدة. يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة عندما تنكسر الروابط وهي مخزنة الطاقة الكامنة الكيميائية للذرات.

متى يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية؟

مع ارتفاع درجة حرارة النظام ، تزداد حركة الجزيئات وتتحرك في حركة عشوائية.

إلى جانب زيادة درجة الحرارة ، يتم توفير الطاقة الحرارية للروابط بين الذرات لكسر إطلاق الطاقة الكيميائية. تعتمد كمية الطاقة الحرارية المطلوبة لكسر الروابط بين الذرات للحصول على طاقة كيميائية على نوع الرابطة وقوة تكوين الروابط.

أين يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية؟

يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية في نظام ينتج طاقة حرارية.

يخضع الجسم المتحرك مع الطاقة الحركية لقوة احتكاكية وميكانيكية وكشط جنبًا إلى جنب مع قوى الجزيئات ، وهذا يولد طاقة حرارية.

الطاقة الحركية إلى صيغة الطاقة الكيميائية

تعطى المعادلة الطاقة الحركية لأي جسم أو جسيم

الحرارة المنقولة إلى المادة للحصول على الطاقة الكيميائية هي

حيث م هي كتلة الجسم

ج هي قيمة الحرارة المحددة

هو تغير في درجة الحرارة

ثم تكون الحرارة النوعية هي الطاقة المطلوبة لكل وحدة كتلة من الجسم.

بالتالي،

فقدان الطاقة الحرارية وكسبها في التفاعل الكيميائي متماثلان. يتم استخدام الطاقة الحرارية الناتجة من الطاقة الحركية لحدوث تفاعل كيميائي.

الطاقة الحركية لمولد الطاقة الكيميائية

هناك عدد من الأجهزة التي تحويل الطاقة الحركية للجسم إلى مادة كيميائية الطاقة التي تستخدم لشحن البطاريات. أثناء ركوب الدراجة أو أي مركبة أو المشي ، يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية. يتم استخدام الحرارة المتولدة للحصول على الطاقة الكيميائية. تُستخدم العديد من المستشعرات أيضًا لاستشعار الحركة لتوليد شكل آخر من أشكال الطاقة.

الطاقة الحركية لكفاءة الطاقة الكيميائية

الكفاءة هي نسبة الطاقة الممنوحة للطاقة المقدمة كمدخل. يقال أن الكائن يكون أكثر كفاءة إذا تم استخدام طاقة أقل للقيام بالعمل وكانت الطاقة المعطاة أكثر.

ويتم حسابه من حيث النسبة المئوية كـ

إنها نسبة الطاقة المستخدمة للقيام بهذا العمل إلى إجمالي الطاقة الموردة اللازمة للقيام بهذا العمل.

الطاقة الحركية لأمثلة الطاقة الكيميائية

السيارات

عندما يبدأ المحرك ، يتم احتراق الوقود الذي يمد السيارة بالطاقة لتشغيل المحرك. مع زيادة الطاقة الحركية للمركبة ، يمكن استخدام ذلك لشحن البطاريات. تنتقل الجزيئات المشحونة من عملية الاحتراق إلى البطارية وتبدأ في إجراء العملية التي تستخدم لأغراض مختلفة في السيارة.

طحن

بينما يتم طحن المدقة بحركة حركية تقوم بطحن الخليط وتحويله إلى مسحوق كيميائي ناعم.

الطاقة الحركية للطاقة الكيميائية
طاحونة؛ حقوق الصورة: pixabay

التعرية

التعرية التي تسببها المياه الجارية يحول طاقته الحركية للطاقة الكيميائية. يؤدي التدفق الغزير للمياه إلى تآكل الصخور والرواسب حولها ممزوجة بالرمل والمعادن من الصخور في مجاري المياه.

كشط

يحمل كشط الرياح الجزيئات الصغيرة من الرمل والغبار وحبوب اللقاح جنبًا إلى جنب مع طاقته الحركية التي قد تؤدي إلى التلقيح والتفاعلات الكيميائية الأخرى.

خليط

يتضمن خلط المكونين أو أكثر معًا تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية تحدث.

الخلاط؛ حقوق الصورة: pixabay

سوف تتفاعل المكونات المختلطة مع بعضها البعض مع إطلاق طاقة كيميائية ضخمة.

متماوج

إنها طريقة لاستخراج الزيت من البذور والحبوب. يتم احتكاك سطح الدوار وقذائف الهاون ببعضهما البعض مما ينتج عنه قوة الاحتكاك الذي يولد طاقة حرارية تساعد على تحلل المواد إلى مسحوق ناعم واستخراج الزيت.

التقليب

عند التقليب ، تقوم بتحريك الجزيئات الموجودة في الخليط عن طريق إمدادها بالطاقة الحركية. حيث تتفاعل الجزيئات مع جزيئات المذيب وتخلط جيدًا.

التحريك؛ حقوق الصورة: pixabay

فصل الطرد المركزي

إنها طريقة لفصل المركب الذي له اختلاف جاذبية معينة القيم عن طريق تطبيق قوة الطرد المركزي عن طريق تدوير الدوار إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.

زبد تعويم

إنها طريقة لفصل الخام بناءً على الخصائص الكارهة للماء أو المحبة للماء عن طريق خلط الخام في الماء.

أحذية لشحن البطاريات

إنها طريقة لتحويل الطاقة الحركية للمشي إلى طاقة كيميائية. يتم تحويل الطاقة الحركية التي تنتجها كل خطوة إلى طاقة حرارية يتم تحويلها بعد ذلك إلى الطاقة الكيميائية عن طريق شحن البطاريات.

أبواب مع حساس

فقط عندما تفتح الباب ، سوف يستشعر المستشعر الطاقة الحركية ويحولها أولاً إلى طاقة كيميائية ثم إلى طاقة مشعة تضيء المصابيح المتصلة بمصدر الطاقة الكيميائية.

مستشعر الحركة

يستشعر الاختلافات في الطاقة المنعكسة من منطقة معينة في نطاق مستشعر الحركة. إذا كان هناك تغيير في الطاقة حيث يمر الجسم المتحرك داخل نطاق المستشعر ، فسيتم تشغيل المصدر.

غسالة ملابس

هنا يتم تحويل الطاقة الحركية للآلة إلى طاقة كيميائية عن طريق خلط المنظف في الماء وغسل القماش.

غسالة؛ حقوق الصورة: pixabay

مكتب لامب

يأتي على شكل كرة ، يضيء المصباح عند تدوير المصباح. لها دينامو داخل الهيكل الكروي الذي يمتص الطاقة الحركية ويحولها إلى طاقة كيميائية إلى طاقة كهربائية.

ترسيب

يتم إلقاء جزيئات الرواسب والرمل التي تحملها المياه المتدفقة في الحوض حيث يتم ترسيبها لتعليق الجسيمات الموجودة في الماء ثم تستقر بناءً على الكثافة ، وتسمى هذه العملية بالترسيب.

الألواح الشمسية

تزود الطاقة الحركية للفوتونات الواقعة على الألواح بالطاقة للإلكترونات الحرة وتبدأ في تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

الأسئلة المتكررة

هل تنتج الطاقة الكيميائية طاقة حرارية؟

المادة الكيميائية يتم تخزين الطاقة في روابط الذرات.

عندما تكسر هذه الروابط التساهمية ، يتم إطلاق هذه الطاقة الكيميائية في المحيط على شكل طاقة حرارية.

كيف يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية؟

توفر الطاقة الكيميائية وقودًا لجسم ما للقيام بهذا العمل.

تولد الطاقة الكيميائية الطاقة الحرارية والطاقة التي يستخدمها الجسم وتصبح غير مستقرة وتحول الطاقة المكتسبة إلى طاقة حركية.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

رابط إلى هيكل وخصائص NaOH Lewis: 17 حقائق كاملة

هيكل وخصائص NaOH Lewis: 17 حقائق كاملة

هيدروكسيد الصوديوم عبارة عن قاعدة غير عضوية قوية ذات كتلة مولية 40 جم / مول. دعونا نناقش المزيد من هيدروكسيد الصوديوم في المقالة التالية. NaOH عبارة عن قاعدة معدنية قلوية ، لذا فإن طبيعة القاعدة قوية جدًا. إنه أيوني ...