فيديو السؤال: تحديد صيغة الطاقة المبددة الفيزياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

أي من الآتي يمثل بصورة صحيحة الطاقة المبددة، ‪𝐸D‬‏، في عملية تحويل الطاقة بين صورة الطاقة ‪A‬‏، ‪𝐸A‬‏، وصورة الطاقة ‪B‬‏، ‪𝐸B‬‏؟ أ: ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏ زائد ‪Δ𝐸B‬‏. ب: ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏ على القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸B‬‏. ج: ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏ ناقص ‪Δ𝐸B‬‏. د: ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸B‬‏ على القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏.

في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد الخيار الذي يمثل بشكل صحيح الطاقة المبددة، ‪𝐸D‬‏، في عملية تحويل الطاقة بين صورة الطاقة ‪A‬‏، ‪𝐸A‬‏، وصورة الطاقة ‪B‬‏، ‪EB‬‏. لمعرفة ذلك، علينا أن نسترجع بعض المعلومات عن تحويل الطاقة والطاقة المبددة.

يشير تحويل الطاقة إلى تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى، على سبيل المثال، من طاقة وضع الجاذبية إلى طاقة الحركة. وفقًا لقانون حفظ الطاقة، نعلم أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث. إنها تتحول فقط من صورة إلى أخرى. عندما تتحول الطاقة من صورة إلى أخرى، يمكن أن يفقد جزء منها في محيطها، في صورة حرارة، على سبيل المثال. هذا ما نسميه الطاقة المبددة. إنها الطاقة التي تترك النظام أثناء تحويل الطاقة وتفقد في محيطه. يمكننا وصف هذه العملية باستخدام الصيغة: كمية الطاقة المبددة من الصورة الأولى تساوي كمية الطاقة المتحولة إلى الصورة الثانية زائد كمية الطاقة المبددة.

دعونا إذن نعوض بالقيم المعطاة لنا في المسألة في الصيغة. الطاقة المبددة من الصورة ‪A‬‏ ستساوي الطاقة المكتسبة من الصورة ‪B‬‏ زائد الطاقة المفقودة بسبب التبدد، ‪𝐸D‬‏. يمكننا تمثيل التغير في الطاقة بالرمز ‪Δ‬‏. إذن، يمكننا كتابة ذلك على الصورة ‪Δ𝐸A‬‏ يساوي ‪Δ𝐸B‬‏ زائد ‪𝐸D‬‏. يمكننا جعل الطاقة المبددة ‪𝐸D‬‏ في طرف بمفردها من خلال طرح ‪Δ𝐸B‬‏ من طرفي المعادلة. بفعل ذلك، نعلم أن الطاقة المبددة، ‪𝐸D‬‏، تساوي ‪Δ𝐸A‬‏ ناقص ‪Δ𝐸B‬‏.

لا يوجد معنى لكمية طاقة سالبة. علينا إذن أخذ القيمة المطلقة للطرف الأيمن. ومن ثم فإن المعادلة التي نبحث عنها هي ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏ ناقص ‪Δ𝐸B‬‏. هذا يتوافق مع الخيار ج. إذن، هذه هي الإجابة الصحيحة. لكن حتى نتأكد، دعونا نتحقق من الخيارات الأخرى.

يشير الخيار أ إلى أن الطاقة المبددة تساوي مجموع الطاقة الكلية لصورة الطاقة ‪A‬‏ وصورة الطاقة ‪B‬‏. لكن هذا ليس تعريف الطاقة المبددة؛ لذلك فإن الخيار أ غير صحيح. يشير الخياران ب، د إلى أن الطاقة المبددة هي نسبة بين صورتي الطاقة، وهو ما لا يمثل أيضًا تعريفًا للطاقة المبددة. إذن، لا بد أن يكون هذان الخياران غير صحيحين أيضًا. هذا يعني أن الخيار ج، ‪𝐸D‬‏ يساوي القيمة المطلقة لـ ‪Δ𝐸A‬‏ ناقص ‪Δ𝐸B‬‏ لا بد أن يكون هو الإجابة الصحيحة.