الطاقة الكامنة الفتلية: العمل المخبري لمعايرة سلك الفتل

الطاقة الكامنة الفتلية هي الطاقة التي يخزّنها سلك أو نابض فتل عند التوائه بزاوية معينة. ودراستها في السنة الثانية ثانوي تمر بنشاط تجريبي واضح: معايرة سلك الفتل، أي إيجاد العلاقة بين عزم قوة الفتل وزاوية الالتواء، ثم استنتاج عبارة الطاقة المخزَّنة.

تجمع هذه الصفحة ثلاث وثائق للعمل المخبري نفسه:

• البطاقة التجريبية للأستاذ، وفيها البروتوكول كاملًا والنتائج المنتظرة.
• البطاقة التجريبية للتلميذ، بصيغة يملؤها أثناء التجربة.
• وثيقة نشاط مكمّلة تربط الطاقة الكامنة الفتلية بالطاقة الكامنة المرونية.

الأدوات المذكورة في البروتوكول بسيطة: ربيعة، سلك فتل، وقرص مدرج بالزوايا. والتجربة من الأنشطة التي تترك أثرًا عند التلاميذ لأنها تُظهر بوضوح أن الطاقة يمكن تخزينها في أشكال لا تخطر على البال، وهو مدخل مناسب للحديث عن تطبيقاتها في الساعات الميكانيكية وأجهزة القياس الدقيقة.

وإن تعذّر توفير سلك الفتل يمكن الاستعاضة عنه بنابض حلزوني وشرح الفكرة بالمقارنة، مع تنبيه التلاميذ إلى أن المبدأ واحد: طاقة مخزّنة بسبب تشوّه مرن يمكن استرجاعها.