طاقة الوضع
2011 الطاقة و التفاعلات
گريس گوپر
مؤسسة الكويت للتقدم العلمي
تمثل الطاقة الحركية أحد أشكال الطاقة، كما تمثل الحرارة أحد أشكالها الأخرى، وهناك شكل آخر للطاقة يسمى طاقة الوضع. تملك الأشياء طاقة وضع بسبب موقعها أو ترتيب أجزائها. عندما ترفع كتاباً إلى الطاولة، فإنك تمنح الكتاب طاقة
وضع. (والحقيقة هي أن طاقة الوضع المكتسبة تساوي الشغل المبذول لرفع الكتاب). يمكن تحويل طاقة الوضع إلى أشكال أخرى من الطاقة. فعلى سبيل المثال، إذا سقط الكتاب من الطاولة، فإن جزءاً من طاقة وضعه سوف تتحول إلى طاقة حركية (طاقة تنطوي على حركة). كما أن النابض الممدود يحتوي أيضاً على طاقة وضع، وإذا ما حررنا يدنا بعد مدّه، يستعيد النابض بسرعة فائقة طوله الأصلي، وتتحول طاقة الوضع فيه إلى طاقة حركية.
تمثل الطاقة الكيميائية أيضاً شكلاً من أشكال طاقة الوضع، حيث يمكن تحويل الطاقة المختزنة داخل الروابط الكيميائية إلى حرارة أو صوت أو ضوء أو حركة عند حدوث التفاعل الكيميائي، كما تمثل طاقة الوضع الكهربائية أحد الأشكال الهامة لطاقة الوضع، والتي تسبب سريان التيار الكهربائي. تتضاءل
طاقة الوضع في العديد من العمليات أثناء تحولها إلى نوع آخر من الطاقة. وكقاعدة عامة، تميل الأنظمة إلى فقدان طاقة الوضع، وعلى سبيل المثال المثال عندما يتدحرج برميل نفط مركون فوق إحدى الهضاب إلى الأسفل، تكون طاقة وضعه في أسفل الهضبة أقل من طاقة وضعه في أعلى الهضبة.
وعلى نحوٍ مماثل، يمكن أن يحدث
التفاعل الكيميائي إذا كانت الطاقة الكيميائية التي تحتوي عليها النواتج أقل من طاقة المتفاعلات.إن الصدأ عبارة عن تفاعل يحرر كمية كبيرة من الطاقة،
أما ناتج التفاعل فهو أكسيد الحديد المائي المكوّن من الحديد والأكسجين والماء، والذي يحتوي على كمية طاقة أقل من المتفاعلات الداخلة فيه.ومع أن عملية الصدأ تحرر طاقة مركونة، ولا تحتاج إلى حرارة لبدء التفاعل، إلا أنها تحدث بصورة بطيئة فقط. وبالمقارنة مع برميل النفط المتدحرج من أعلى الهضبة نحو الأسفل، فإن العملية تحدث كما لو أن برميل النفط كان يتدحرج على الوحل.
[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]