هيثم والطاقة

كلية العربية للتربية – حيفا

الاسم : يمنى زيادات

التخصص: بيولوجيا – كيمياء

اسم المساق: التدريس والتعلم في بيئة الكترونية

2022/2023

دعا هيثم ابن عمه عصام ، ليتنزها مع والده الأستاذ فاضل . مدرس العلوم بالمدارس الثانوية ،     فيزوروا جميعاً بحيرة السد العالى ، في مركب في نهر النيل

وقف الأستاذ فاضل وابنه هيثم وابن أخيه عصام ، على شاطئ النهر ينتظرون وصول المركب الشراعي ، الذي سيركبونه في نزهتهم، عندماوصل المركب الشراعي، صعدوا إليه ، وجلسوا يُراقبون الملاح وهو يُحرك الشراع حتى جعل جانبه العريض في مواجهة الهواء . فلما ضغط الهواء على سطح الشراع ، انساب المركب على وجه الماء . على شراع المركب ، تتحول هذه الطاقة الهوائية إلى طاقة حركية ، تحرك ـ أو تدفع- المركب ، فيسير وحدة على وجه الماء ؟

تعجب هيثم وابن عمه عصام ، عندمـا رأيـا المركب يسير وحده على وجه الماء ، دون استخدام  محرك ميكانيكي ، كما هو الحال فى السفن والمراكب الكبيرة، عندئذ قال لهما الأستاذ فاضل : ألا تعلمان يا ولدى ، أن حركة الهواء تُعرَف عادَةُ بالطَّاقَةِ الهوائية ، وأنه عندما يضغط الهواء على شراع المركب ، تتحول هذهِ الطَّاقَةُ الهَوانِيَّةُ إلى طاقة حَرَكِيَّة ، تحرك أو تدفع المركب ، فيسيرُ على وجه الماء ؟

ثم قال لهما : ألم تريا يا هيثم ويا عصام ، طواحين الهواء في الخلاء أو المزارع ، وكيف تتألف من أذرع معدنية مروحية ، تدور بفعل الهواء – أو الرياح ، فتتحول الطاقة الهوائية المؤثرة على  الأذرع إلى طاقة ميكانيكية

هذه الطاقة الميكانيكية تستغل في طواحين الهواء في عمليات طحن الحبوب ، ضخ المياه من باطن الأرض. وقد يتم تحويل الطاقة الميكانيكية ،إلى طاقة كهربية ،   باستعمال مولدات الكهرباء . عندما اقترب المركب من السد العالى ، قال الأستاذ فاضل

وقد توصل الإنسان كذلك ، إلى استخدام الطاقة المائية في أغراضه ، فكشف أنه يُمكن استغلال قوة الدفاع الماء في مجرى النهر ، في إدارة طاحون يطحن الحبوب ، وفي هذه الحالة ، تتحول الطاقة المائية إلى طاقة ميكانيكية . وتمَّ تطبيق هذه النظرية فى نهر النيل ، حيث استغل انحدار الماء    الشديد ، من مُستوى علوى إلى مستوى سُفلي ، في إدارة توربينات مائية تتصل بمولدات كهربائية ، رُكبت عند مداخل الأنفاق تنتج تيارات كهربائية قوية ، تُستغل فى إدارة المصانع

عندما انتهت النزهة ، وعادوا جميعا إلى المنزل ، وأضاء الأستاذ فاضل مصباح الثقة ،          :قال لولديه

تلاحظ في حالة هذا المصباح الكهربائي ،أن الطاقة الكهربائية تتحول إلى طاقة ضوئية ، مصحوبة بطاقة حرارية وكان الوقت شتاء والجو باردا ، فأشار الأستاذ فاضل الى المدفأة ،وسأل ولديه عن نوع الطاقة الكهربائية في المدفأة ، فقال هيثم في الحال :

تحولت الطاقة الكهربائية في المدفأة إلى طاقة حرارية . في صباح اليوم التالى ، رأى هيثم الخادمة تقوم بتشغيل المكنسة الكهربيَّة ، فأسرع إلى والده ، وقال له : أظنُّ يا أبي أن عمل المكنسة الكهربية ، هوتحويل الطاقة الكهربائية ، إلى طاقة ميكانيكية . فقال له والده : نعم ، وهكذا نستنتج أنه يُمكن تحويل الطاقة الكهربية نوع إلى نوع آخر