ابحث عن الطاقة الحرارية لسخان بمقاومة 2 أوم، فرق جهد قدره 4 فولت في غضون 10 دقائق، يتكون الكون من حولنا من طاقة وأجسام، ويمكن تحويل الطاقة إلى مادة أو العكس وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين وتنقسم الطاقة إلى عدة أشكال وهي الطاقة النووية، والطاقة الكهربائية، والطاقة الإشعاعية، والطاقة الكهرومغناطيسية، والطاقة الحركية، والطاقة الحرارية،

طاقة حرارية

الطاقة الحرارية هي نوع من الطاقة الحركية ويتم تعريفها على أنها الطاقة الناتجة عن حركة الجسيمات والذرات داخل جسم أو نظام معين، ويمكن تعريفها أيضًا على أنها قدرة الجسم على القيام بالعمل بسبب حركة جزيئاته.، وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة الحرارية ينتج عنها درجة حرارة داخلية يمكن قياسها بالدرجات المئوية أو الفهرنهايت، وكلما زادت سرعة الجزيئات داخل الجسم، ارتفعت درجة الحرارة الداخلية، ويمكن تحويل جميع أشكال الطاقة من شكل واحد. إلى آخر باستخدام أدوات بسيطة أو معقدة، اعتمادًا على نوع الطاقة.

أوجد الطاقة الحرارية لسخان بمقاومة 2 أوم وفرق جهد 4 فولت في 10 دقائق

استنادًا إلى القانون الأول للديناميكا الحرارية، لا يتم تدمير الطاقة أو إنشاؤها، ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر، حيث يمكن سحب الطاقة أو إضافتها إلى أي نظام، على سبيل المثال، تمتص الخلايا الشمسية الطاقة الحرارية للشمس وتحولها إلى طاقة كهربائية، أو تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية كما في حالة السخان الكهربائي، والإجابة الصحيحة على السؤال أعلاه هي

  • 4800 جول.

فيما يلي خطوات الحل

  • البيانات

المقاومة = 2 أوم.

فرق الجهد = 4 فولت.

الوقت = 10 دقائق.

  • مطلوب

إيجاد الطاقة الحرارية للسخان الكهربائي.

  • الحل

استنادًا إلى القانون الثاني للديناميكا الحرارية، فإن الطاقة تساوي فرق الجهد في المقاومة في الوقت بالثواني، وبالتالي يجب تحويل الوقت من دقائق إلى ثوان بضربه في الرقم 60، بحيث يصبح الوقت المطلوب بالثواني 600 ثواني.

  • الطاقة الحرارية = فرق الجهد (فولت) * المقاومة (أوم) * الوقت (بالثواني)
  • الطاقة الحرارية = 4 فولت * 2 أوم * 600 ثانية
  • طاقة حرارية = 4800 جول.