جهاز يحول حركة السوائل الى طاقة واحدٌ من الأسئلة التي تحتاج إلى الإجابة عنها، حيث أنّ الطاقة من المواد الكونية التي تمتلك أشكالٍ عديدة وذات خصائص مختلفة، ونجد الطاقة في جميع اتجاهات حياتنا اليومية، وقد درس الإنسان الطاقة وأشكالها منذ العصور القديمة، وحاول التعرف عليها وكيفية استخدام ضمن النطاق الصحيح، ومن خلال هذا المقال سيتمّ الحديث عن الجهاز الذي يقوم بتحول حركة المواد السائلة إلى طاقة.
مفهوم الطاقة وأشكالها
الطاقة هي إحدى خصائص المادة التي يتكون منها كلّ شيءٍ في هذا الكون، وتتحول هذه الطاقة إلى العديد من الأشكال المختلفة منها طاقة العمل والطاقة الإشعاعية والطاقة الحرارية، كما وتنتج الطاقة عن تحولات المادة المختلفة كتحويل المواد السائلة من خلال الأجهزة المختلفة، حيث يمكن للإنسان أن يشعر بالطاقة في كلّ الأشياء من حوله، فخلال الثورة الصناعية في نهاية القرن الثامن عشر، وُجد أنّ الإشعاع والحرارة هما مصادرٌ للطاقة، وفي القرن الواحد والعشرين صارت الحرارة والإشعاع من أهمّ المصادر التي يتمّ من خلالها إنتاج الطاقة والتي نستعملها في جميع جوانب حياتنا كالتبريد وتعديل حرارة صيفًا والكهرباء وغيرها.
أشكال الطاقة
وأما عن أشكال الطاقة فهنالك الكثير من الأنواع التي تندرج تحت نوعين رئيسين هما الطاقة الكامنة والطاقة الحركية ومن أنواع الطاقة نذكر الآتي:
- الطاقة الإشعاعية.
- الطاقة الحرارية.
- طاقة الحركة.
- الصوت.
- الطاقة الكهربائية.
- الطاقة الكيميائية.
- الطاقة الميكانيكية.
- الطاقة النووية.
- طاقة وضع الجاذبية.
شاهد أيضًا: حل لغز ثلاث فواكه بدون نقاط
جهاز يحول حركة السوائل الى طاقة
يبحث العديد من الناس عن الجواب الصحيح للسؤال الموجود في لعبة كلمة السر، حيث يقول السؤال جهاز يحول حركة السوائل الى طاقة مكون من ستة حروف، وهذا السؤال موجود في المرحلة رقم 219 المندرجة في قسم مصادر الطاقة، وتعد هذه اللعبة من أكثر ألعاب الألغاز شعبية في الوطن العربي على الإطلاق، والإجابة الصحيحة للسؤال المذكور هي:
- التوربين
إنّ التوربين هو واحدٌ من الأجهزة التي تُستعمل من أجل تحويل حركة الموائع أو السوائل أو الهواء والبخار إلى جانب الغازات القابلة للاحتراق إلى طاقة، حيث أنّه عبارة عن جهاز ضخم يحتوي في المركز على جزءٍ يسمى الدوار، يتمّ دفع المادة السائلة عليه كالماء فتضغط بدورها على شفرات الدوار، ومع تأثير عزم الدوران يدو التوربين ويولد الطاقة من خلال الحركة الخاصة بالسائل، وباختصارٍ فإنّ التوربين هو جهاز يحوّل حركة الموائع أو السوائل إلى طاقة ميكانيكية على شكل حركة دورانية يتحرك من خلال التوربين نفسه، ومن خلال التوربين يتمّ توليد الطاقة الكهربائية عبر حركة الماء أو الهواء وغيرهما.
ما هي أنواع التوربينات
هنالك العديد من الأنواع الخاصة بالتوربين، والتي من شأنها تحويل حركة الماء والهواء والبخار والغازات القابلة للاشتعال لطاقة يمكن الاستفادة منها في مجالات الحياة اليومية الكثيرة والمتنوعة، ومن أبرز هذه الأنواع سنذكر ما يأتي:
- التوربينات البخارية: وهذه التوربينات هي التي تقوم بتسخين الهواء بدرجات حرارة عاليةً جدًا وذلك ليتحول الماء إلى بخار، ومن ثمّ تستخدم البخار من خلال التوربين في ظروف ضغط عالية لينتج الطاقة، ويُستخدم هذا النوع من التوربين لإنتاج الطاقة الحرارية والنووية.
- التوربينات المائية: وهي النوع الذي يُستخدم في السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية، حيث يُستعمل بجانب السدود المرتفعة ويتوفر فيها ضغط الماء العالي، لأن التروبينات المائية لا بدّ أن تعمل في ضغطٍ عالٍ للماء، ويتمّ توصيل المولدات الكهربائية بشفرات التوربين التي تدور بسرعة تحت ضغط الماء مما يولد الطاقة الكهربائية المائية.
- التوربينات الغازية: هي محركات الاحتراق الداخلي التي يتمّ استعمالها في الطائرات السفرية والحربية والنفاثة والمروحيات، ويكون عملها هو توليد الطاقة الكهربائية اللازمة للطائرة من أجل تأدية مهمتها، ومن أنواع التوربينات الغازية المحرك النفاث العنفي والمحرك النفاث المروحي ومحرك عمود الدوران التوربيني.
- التوربينات الهوائية: أو عنفات الرياح وهي التوربينات التي تعتمد على الرياح وقوتها في توليد الطاقة الكهربائية، وهو من أكثر الأنواع شيوعًا في العالم وهو المتعارف عليه بين الناس، ولتوربينات الهواء ثلاثة أنواع وهي التوربينات ذات المحور الأفقي، والتوربينات ذات المحور الرأسي من نوع سافونيوس، والتوربينات ذات المحور الرأسي من نوع داريوس.
قانون تحولات الطاقة
قانون تحولات الطاقة هو مبدأ الاحتفاظ بالطاقة ويقول: أنّ الطاقة لا تفنى ولا تُستحدث ولكن تتحول من شكلٍ إلى آخر، وهذا القانون هو القانون الأساسيّ في الفيزياء، وينطبق على جميع أنواع الطاقة الحركية والميكانيكية والكهرومغناطيسية وغيرها، وإنّ مجموع الطاقة قبل وبعد تحويلها يكون متساوٍ لا يتغير أبدًا، وهذا يدل على أنّ الطاقة لا يمكن فقدانها كليًا أو الحصول عليها كليًا، ومن خلال القانون الخاص بتحولات الطاقة يمكن للإنسان دراسة الأشكال المختلفة التي تتحول لها الطاقة، ومن أمثلتها تحويل الطاقة الحرارية إلى حركية كما في محركات السيارات، كذلك تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة ضوئية في مصابيح الإنارة.
كيف يعمل التوربين
بعد بيان ما هو جهاز يحول حركة السوائل الى طاقة على أنه التوربين لا بد من بيان كيف يعمل التوربين، حيث يحتوي التوربين على شفرات ثلاثية أو رباعية بحسب نوع التوربين وبحسب استخدامه، وتدور هذه الشفرات عند تعرضها للضغط الحاصل نتيجة تدفق الماء أو مرور تيار الهواء أو البار أو الغازات القابلة للاحتراق، ومع الضغط الناتج وسرعة الدوران وقيمة العزم الدوارني، يتمّ توليد الطاقة الكهربائية أو النووية وغيرها، كما يعتمد التوربين في عمله على ضغط الحرارة العالي الناتج عن إحراق الوقود في المحركات الخاصة به.
شاهد أيضًا: كلي ثقوب ومع ذلك احفظ الماء
بهذا نصل للختام في مقالنا جهاز يحول حركة السوائل الى طاقة، والذي من خلاله تعرفنا على إجابة اللغز المجهول من لعبة كلمة السر، كذلك تم الحديث فيه عن التوربين وأنواعه المتعددة، إلى جانب التعرف على الطاقة وأشكالها وكيف يتم توليد هذه الطاقات المختلفة والمتنوعة من خلال أجهزة التوربين المتنوعة.
تعليقات