الميدان الثاني في فيزياء السنة الثالثة متوسط هو الطاقة. والدروس الأولى منه صعبة قليلا على بعض التلاميذ لأنها مجردة. تلخص الصفحة الميدان في خطوات بسيطة، وتنتهي بتمارين.
ما الطاقة؟
الطاقة مقدار يعبر عن القدرة على إنجاز عمل أو إحداث تغيير (تحريك، تسخين، إضاءة). وتقاس بـالجول (J).
أشكال الطاقة
| الشكل | يرتبط بـ | مثال |
|---|---|---|
| حركية | حركة الجسم | سيارة متحركة |
| كامنة | وضع الجسم (ارتفاع، تشوه) | ماء في سد مرتفع |
| حرارية | حرارة الجسم | ماء ساخن |
| كهربائية | حركة الشحنات | بطارية ومولد |
| ضوئية | الإشعاع | الشمس والمصباح |
| كيميائية | الروابط في المواد | وقود وغذاء |
| نووية | نواة الذرة | محطة نووية |
مصادر الطاقة
| الصنف | أمثلة | الخاصية |
|---|---|---|
| غير متجددة | النفط ، الغاز ، الفحم ، اليورانيوم | تنفد وتلوث |
| متجددة | الشمس ، الرياح ، الماء ، الكتلة الحيوية | لا تنفد وصديقة للبيئة |
والجزائر غنية بـالطاقة الشمسية وبـالغاز.
السلسلة الوظيفية
السلسلة الوظيفية مخطط يبين الأجهزة المتتابعة التي تؤدي وظيفة معينة (توهج مصباح).
بسلسلة: مصدر ← ناقل ← محول ← مستقبل.
السلسلة الطاقوية
السلسلة الطاقوية مخطط يبين مخازن الطاقة والتحويلات بينها بفقاعات وأسهم، ويميز التحويل المفيد من الضائع.
الحصيلة الطاقوية
- الطاقة الداخلة تساوي مجموع الطاقة المفيدة والطاقة الضائعة (غالبا حرارة).
- لا تفنى الطاقة، فهذا هو انحفاظ الطاقة.
المردود
المردود
ηنسبة الطاقة المفيدة إلى الداخلة:η = المفيدة / الداخلة، ويعبر عنه بنسبة مئوية.
مثال: داخلة 200 J ومفيدة 150 J ← η = 75 %.
ويكون دائما أقل من 100 %.
تحويلات شائعة
| الجهاز | داخلة ← مفيدة |
|---|---|
| مصباح | كهربائية ← ضوئية |
| محرك | كهربائية ← حركية |
| مولد | حركية ← كهربائية |
| لوح شمسي | ضوئية ← كهربائية |
| سخان | كهربائية ← حرارية |
| جسم متحرك مكبوح | حركية ← حرارية (احتكاك) |
ترشيد استهلاك الطاقة
- استعمال المصابيح الاقتصادية.
- إطفاء الأجهزة غير المستعملة.
- العزل الحراري للبيوت.
- الاعتماد على الطاقات المتجددة.
جدول الخلاصة
| الفكرة | الخلاصة |
|---|---|
| الطاقة | وحدتها الجول |
| الأشكال | حركية وكامنة وحرارية وكهربائية... |
| السلسلة الطاقوية | مخازن وتحويلات |
| الانحفاظ | الداخلة تساوي مجموع المفيدة والضائعة |
| المردود | المفيدة / الداخلة |
تمارين
- ما وحدة الطاقة؟ (الجول)
- ما التحويل المفيد في المروحة؟ (كهربائية إلى حركية)
- احسب المردود: داخلة
400 Jومفيدة100 J. (25 بالمئة)
نصائح
- ارسم السلسلة بأسهم واضحة.
- لا تنس الطاقة الضائعة.
- ربط الحصيلة بمثال يومي.
أخطاء شائعة
- القول إن الطاقة تستهلك وتفنى.
- نسيان المحيط في السلسلة.
- جعل المردود أكبر من 100 بالمئة.
أسئلة يطرحها الأولياء
س: كم من الوقت أخصص لمراجعة هذا الدرس؟ ج: عشرون دقيقة يوميًا لمدة ثلاثة أيام تكفي، مع تمرينين في اليوم الرابع للتأكد من الفهم.
س: ابني يعرف الدرس لكنه يخطئ في الاختبار، لماذا؟ ج: غالبًا بسبب التسرع أو عدم قراءة التعليمة جيدًا. درّبه على قراءة السؤال مرتين وتسطير الكلمات المهمة قبل الإجابة، وعلى مراجعة الجواب في آخر الحصة.
س: هل أعتمد على الكتب الخارجية؟ ج: يمكن الاستعانة بها بعد إتقان الكتاب المدرسي، والأهم أن يفهم الطفل لا أن يحل أكبر عدد من التمارين.
كيف أتحقق من أن الدرس قد فهم؟
اطلب من ابنك أن يشرح الدرس لك أو لأخيه الأصغر بكلماته، وأن يعطي مثالًا من عنده، وأن يحل تمرينًا لم يره من قبل. فإذا استطاع ذلك فقد فهم، وإن تردد فعد معه إلى الأمثلة الملموسة ثم أعد التجربة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم الأستاذ حمياني في فيديو «أقوى ملخص لميدان الطاقة، سنة ثالثة متوسط بشرح مبسط جدا» هذا الملخص في نحو أربع وعشرين دقيقة.