ما هي أنواع الطاقة؟
تشمل الأنواع المختلفة للطاقة الحركية والطاقة الكامنة والطاقة الكيميائية، حيث ان الطاقة هي خاصية للأشياء التي يمكن نقلها إلى أشياء أخرى أو تحويلها إلى أشكال مختلفة، ولكن لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها، وتستخدم الكائنات الحية الطاقة من أجل البقاء والنمو والاستجابة للمنبهات والتكاثر ولكل نوع من العمليات البيولوجية.
يمكن تحويل الطاقة الكامنة المخزنة في الجزيئات إلى طاقة كيميائية، والتي يمكن تحويلها في النهاية إلى طاقة حركية، مما يتيح لكائن حي الحركة، وفي النهاية تتحول معظم الطاقة التي تستخدمها الكائنات الحية إلى حرارة وتبدد.
الطاقة الحركية:
الطاقة المرتبطة بالأجسام المتحركة تسمى الطاقة الحركية، على سبيل المثال عندما تكون الطائرة في حالة طيران تتحرك الطائرة في الهواء بسرعة كبيرة وتقوم بعمل لإحداث تغيير في محيطها، كما تقوم المحركات النفاثة بتحويل الطاقة الكامنة في الوقود إلى الطاقة الحركية للحركة.
يمكن أن تسبب كرة التدمير قدرًا كبيرًا من الضرر حتى عند التحرك ببطء، ومع ذلك لا يمكن للكرة الثابتة أداء أي عمل، وبالتالي ليس لديها طاقة حركية، الرصاصة السريعة والمشي والحركة السريعة للجزيئات في الهواء التي تنتج الحرارة والإشعاع الكهرومغناطيسي مثل ضوء الشمس جميعها لها طاقة حركية.
الطاقة الكامنة:
لو رفعت نفس كرة التحطيم الثابتة طابقين فوق سيارة مزودة برافعة، فان كرة التحطيم المعلقة لا تتحرك وتكون هناك طاقة مرتبطة بها، حيث أن الكرة المحطمة لديها طاقة؛ لأن الكرة المحطمة لديها القدرة على القيام بعمل، ويسمى هذا النوع من الطاقة بالطاقة الكامنة لأنه من الممكن لهذا الكائن أن يقوم بعمل في حالة معينة.
تقوم الأجسام بنقل طاقتها بين الحالات المحتملة والحركية، إذ نظرًا لأن الكرة المدمرة معلقة بلا حراك، فإنها تحتوي على 0٪ الطاقة الحركية و100٪ الكامنة، وبمجرد إطلاق الكرة تزداد طاقتها الحركية مع زيادة سرعة الكرة، وفي نفس الوقت تفقد الكرة طاقة الوضع عند اقترابها من الأرض، كما تشمل الأمثلة الأخرى للطاقة الكامنة طاقة الماء الموجودة خلف السد أو شخص على وشك القفز بالمظلة من طائرة.
الطاقة الكيميائية:
لا ترتبط الطاقة الكامنة بموقع المادة فحسب بل ترتبط أيضًا ببنية المادة، حيث يحتوي الزنبرك الموجود على الأرض على طاقة كامنة، إذا تم ضغطه كما هو الحال بالنسبة للشريط المطاطي المشدود، ونفس المبدأ ينطبق على الجزيئات على المستوى الكيميائي، إذ تمتلك الروابط التي تربط ذرات الجزيئات معًا طاقة وضع ويسمى هذا النوع من الطاقة الكامنة بالطاقة الكيميائية ومثل كل الطاقة الكامنة يمكن استخدامها للقيام بالعمل.
على سبيل المثال يتم احتواء الطاقة الكيميائية في جزيئات البنزين المستخدمة لتشغيل السيارات، وعندما يشتعل الغاز في المحرك تنكسر الروابط داخل جزيئاته وتستخدم الطاقة المنبعثة لدفع المكابس، إذ يمكن تسخير الطاقة الكامنة المخزنة في الروابط الكيميائية لأداء العمل للعمليات البيولوجية وتعمل عمليات التمثيل الغذائي المختلفة على تفكيك الجزيئات العضوية لتحرير الطاقة اللازمة لنمو الكائن الحي والبقاء على قيد الحياة.