طاقة - تاريخ المراجعة

Abdullah-Safi: /* وحدات الطاقة */

2011-02-17T09:28:32Z

وحدات الطاقة

→ مراجعة أقدم		مراجعة 09:28، 17 فبراير 2011
سطر 90:		سطر 90:
	:: 1 إلكترون فولت = 1.6023{{e\|−19}} جول		:: 1 إلكترون فولت = 1.6023{{e\|−19}} جول
	:: كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت		:: كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت
	وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا [[جول\|بالجول]] أو بالكيلوجرام. متر<sup>2</~~sub~~>. ثانية <sup>−2</sup>.		وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا [[جول\|بالجول]] أو بالكيلوجرام. متر<sup>2</sup>. ثانية <sup>−2</sup>.

	== تحويل وحدات الطاقة ==		== تحويل وحدات الطاقة ==

Abdullah-Safi: /* وحدات الطاقة */

2011-02-17T09:27:40Z

وحدات الطاقة

→ مراجعة أقدم		مراجعة 09:27، 17 فبراير 2011
سطر 82:		سطر 82:
	== وحدات الطاقة ==		== وحدات الطاقة ==
	كما توجد أنواع متعددة للطاقة، مثل [[طاقة حرارية\|الطاقة الحرارية]] و[[طاقة كهربائية\|الطاقة الكهربائية]] وو[[طاقة ميكانيكية\|الطاقة الميكانيكية]] فلا عجب أنه توجد وحدات عديدة أيضا لقياس الطاقة بحيث تناسب الوحدة نوع الطاقة تحت النظر. ومع ذلك فيمكن تحويل تلك الوحدات فيما بينها مثلما يمكن تحويل الطاقة الحرارية مثلا إلى طاقة ميكانيكية. ونجلب هنا أهم وحدات الطاقة، ونذكر بوجود قائمة [[وحدة طاقة]]:		كما توجد أنواع متعددة للطاقة، مثل [[طاقة حرارية\|الطاقة الحرارية]] و[[طاقة كهربائية\|الطاقة الكهربائية]] وو[[طاقة ميكانيكية\|الطاقة الميكانيكية]] فلا عجب أنه توجد وحدات عديدة أيضا لقياس الطاقة بحيث تناسب الوحدة نوع الطاقة تحت النظر. ومع ذلك فيمكن تحويل تلك الوحدات فيما بينها مثلما يمكن تحويل الطاقة الحرارية مثلا إلى طاقة ميكانيكية. ونجلب هنا أهم وحدات الطاقة، ونذكر بوجود قائمة [[وحدة طاقة]]:
	1 جول = 1 كيلوجرام. متر<sup>2</~~sub~~>. ثانية <sup>−2</sup>		1 جول = 1 كيلوجرام. متر<sup>−2</sup>. ثانية <sup>−2</sup>
	1 إرج = 1 جرام. سم<sup>2</~~sub~~>. ثانية <sup>−2</sup>		1 إرج = 1 جرام. سم<sup>2</sup>. ثانية <sup>−2</sup>
	1 جول = 10<sup>7</~~sub~~> إرج		1 جول = 10<sup>7</sup> إرج
	1 كيلوواط ساعة = 3,6. 10<sup>6</~~sub~~> [[جول]]		1 كيلوواط ساعة = 3,6. 10<sup>6</sup> [[جول]]
	1 حصان = 2,68. 10<sup>6</~~sub~~> [[جول]]		1 حصان = 2,68. 10<sup>6</sup> [[جول]]
	كما توجد وحدة صغيرة تناسب التعامل مع [[جسيم أولي\|الجسيمات الأولية]] و[[ذرة\|الذرة]] وتستخدم في [[فيزياء نووية\|الفيزياء النووية]]، ذلك لأن الجول وكيلوواط ساعة وحدات كبيرة لهذا المجال. والوحدة التي يستخدمها الفيزيائيون للجسيمات الأولية هي [[إلكترون فولت\|الإلكترون فولت]] ومقدارها :		كما توجد وحدة صغيرة تناسب التعامل مع [[جسيم أولي\|الجسيمات الأولية]] و[[ذرة\|الذرة]] وتستخدم في [[فيزياء نووية\|الفيزياء النووية]]، ذلك لأن الجول وكيلوواط ساعة وحدات كبيرة لهذا المجال. والوحدة التي يستخدمها الفيزيائيون للجسيمات الأولية هي [[إلكترون فولت\|الإلكترون فولت]] ومقدارها :
	:: 1 إلكترون فولت = 1.6023{{e\|−19}} جول		:: 1 إلكترون فولت = 1.6023{{e\|−19}} جول
	:: كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت		:: كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت
	وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا [[جول\|بالجول]] أو بالكيلوجرام. متر<sup>2</sub>. ثانية <sup>−2</sup>.		وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا [[جول\|بالجول]] أو بالكيلوجرام. متر<sup>2</sub>. ثانية <sup>−2</sup>.

	== تحويل وحدات الطاقة ==		== تحويل وحدات الطاقة ==

Abdullah-Safi في 09:16، 17 فبراير 2011

2011-02-17T09:16:40Z

→ مراجعة أقدم		مراجعة 09:16، 17 فبراير 2011
سطر 1:		سطر 1:

	[[ملف:Lightning in Arlington.jpg\|تصغير\|200بك\|[[البرق]] أحد أكثر الأشكال المعروفة لانتقال الطاقة.]]		[[ملف:Lightning in Arlington.jpg\|تصغير\|200بك\|[[البرق]] أحد أكثر الأشكال المعروفة لانتقال الطاقة.]]
	{{ويكاموس\|طَاقَة}}		{{ويكاموس\|طَاقَة}}
سطر 64:		سطر 63:
	=== طاقة شعاع ===		=== طاقة شعاع ===
	يتميز شعاع بأنه [[موجة كهرومغناطيسية]] لها [[تردد]] و[[طول الموجة\|طول موجة]] . لحساب طاقة شعاع مثل شعاع [[الضوء]] ، نطبق معادلة [[ماكس بلانك]]:		يتميز شعاع بأنه [[موجة كهرومغناطيسية]] لها [[تردد]] و[[طول الموجة\|طول موجة]] . لحساب طاقة شعاع مثل شعاع [[الضوء]] ، نطبق معادلة [[ماكس بلانك]]:
	: <math> E = h \nu \ </math>		: <math> E = h \nu \ <\math>
	حيث :		حيث :

WikiSysop: أنشأ الصفحة ب' [[البرق أحد أكثر الأشكال المعروفة لانتقال الطاقة.]] {{ويكاموس|طَ...'

2011-02-16T16:33:24Z

أنشأ الصفحة ب' تصغير|200بك|[[البرق أحد أكثر الأشكال المعروفة لانتقال الطاقة.]] {{ويكاموس|طَ...'

صفحة جديدة

[[ملف:Lightning in Arlington.jpg|تصغير|200بك|[[البرق]] أحد أكثر الأشكال المعروفة لانتقال الطاقة.]]
{{ويكاموس|طَاقَة}}
'''الطاقة''' هي المقدرة على القيام [[عمل (فيزياء)|بشغل]] (أى إحداث تغيير)، وهناك صور عديدة للطاقة، منها [[طاقة حرارية|الحرارة]] و[[ضوء|الضوء]] (طاقة كهرومغناطيسية)، و[[طاقة كهربائية|الطاقة الكهربائية]].
ضمن الاستخدام الاجتماعي : تطلق كلمة "طاقة" على كل ما يندرج ضمن [[قائمة مصادر الطاقة|مصادر الطاقة]]، [[إنتاج الكهرباء|إنتاج الطاقة]]، واستهلاكها وأيضا [[حفظ الطاقة|حفظ موارد الطاقة]]. بما ان جميع الفعاليات الاقتصادية تتطلب مصدرا من مصادر الطاقة، فإن توافرها وأسعارها هي ضمن الاهتمامات الأساسية والمفتاحية. في السنوات الأخيرة برز استهلاك الطاقة كأحد أهم العوامل المسببة [[انحباس الحراري|للاحترار العالمي]] global warming مما جعلها تتحول إلى قضية أساسية في جميع دول العالم.
ضمن سياق [[علوم طبيعية|العلوم الطبيعية]]، الطاقة يمكن ان تاخذ أشكالا متنوعة : [[طاقة حرارية]]، [[طاقة كيميائية|كيميائية]]، [[طاقة كهربائية|كهربائية]]، [[طاقة إشعاعية|إشعاعية]]، [[طاقة نووية|نووية]]، [[موجة كهرومغناطيسية|طاقة كهرومغناطيسية]]، و[[طاقة حركة]]. هذه الأنواع من الطاقة يمكن تصنيفها بكونها [[طاقة حركية]] أو [[طاقة كامنة]] ، في حين أن بعضها يمكن أن يكون مزيجا من الطاقتين الكامنة والحركية.
جميع أنواع الطاقة يمكن [[تحويل الطاقة|تحويلها]] Transformation من شكل لآخر بمساعدة أدوات بسيطة أو تقنيات معقدة : من [[طاقة كيميائية|الطاقة الكيميائية]] إلى [[طاقة كهربائية|الكهربائية]] عن طريق الأداة الشائعة [[بطارية|البطاريات]] أو [[مركم|المركمات]]، ضمن سياق [[نظرية النسبية]] بدمج مجالي [[مادة|المادة]] والطاقة معا بحيث أصبح من الممكن ان تتحول الطاقة إلى مادة وبالعكس تحول المادة إلى طاقة : هذا الكشف الجديد عبر عنه [[أينشتاين]] بمعادلته الشهيرة [[E=mc²|E=mc2]]. هذا التحول ترجم عمليا عن طريق الحصول على الطاقة بعمليات [[انشطار نووي|الانشطار النووي]] و[[اندماج نووي|الاندماج النووي]].
مصطلحات الطاقة وتحولاتها مفيدة جدا في شرح العمليات الطبيعية. فحتى الظواهر [[علم الطقس|الطقسية]] مثل [[ريح|الريح]]، و[[مطر|المطر]] و[[برق|البرق]] و[[إعصار|الأعاصير]] tornado تعتبر نتيجة لتحولات الطاقة التي تأتي من [[طاقة شمسية|الشمس]] على الأرض. [[حياة|الحياة]] نفسها تعتبر أحد نتائج تحولات الطاقة : فعن طريق [[التمثيل الضوئي]] يتم تحويل طاقة الشمس إلى [[طاقة كيميائية]] في النباتات ، يتم لاحقا الاستفادة من هذه الطاقة الكيميائية المختزنة في عملية [[تمثيل غذائي|التمثيل الغذائي]] للكائنات الحية والإنسان. ومن النبات ينتج [[الخشب]] وهو مصدر آخر للطاقة يرجع أصلها إلى [[الشمس]].
== تحول الطاقة ==

{{من مقالة [[تحول الطاقة]] }}
يمكن تحويل [[طاقة كيميائية|الطاقة الكيميائية]] المختزنة في [[بطارية]] الجيب إلى [[ضوء]]. كما تتحول الطاقة الكيميائية المختزنة في [[بطارية الرصاص]] إلى طاقة كهربائية. أو تحويل طاقة أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية عن طريق [[لوح ضوئي]].
كمية الطاقة الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم (قانون [[انحفاظ الطاقة]])، وإنما تتحول من شكل إلى آخر. وعندما يبدو أن الطاقة قد استنفذت، فإنها في حقيقة الأمر تكون قد تحولت إلى صورة أخرى ، لهذا نجد أن الطاقة هي قدرة للقيام [[شغل|بالشغل]] تكون نتيجته مثلا [[طاقة حركية]] أو [[موجة كهرومغناطيسية|طاقة إشعاعية]]. فالطاقة التي يصاحبها حركة يطلق عليها [[طاقة حركة]]. والطاقة التي لها صلة بالموضع ([[الجاذبية]]) يطلق عليها [[طاقة الوضع]] (جهدية). فالبندول المتأرجح تختزن به '''طاقة وضع ''' عند نقاطه النهائية ، وعند كل نقطة نهائية لاتهزاز البندول تتحول طاقة الوضع إلى [[طاقة حركية]] لذلك يعود في اتجاه وضع التوازن ومنه إلى النقطة النهائية الثانية ، وهكذا.
الطاقة توجد في عدة أشكال كالطاقة الميكانيكية (حركية)، و[[طاقة حرارية|الطاقة الحرارية]] ، و[[طاقة كيميائية|الطاقة الكيميائية]] ، و[[الطاقة الكهربائية]]، والطاقة الإشعاعية.
أثبت [[ألبرت أينشتاين]] [[تكافؤ المادة والطاقة]] في [[نظرية النسبية]] ،أي يمكن تحول المادة إلى طاقة وهذا ما يحدث في الشمس ([[اندماج نووي]]) ، كما يمكن أن تتحول الطاقة إلى مادة مثلما في [[إنتاج زوجي]] حيث يتحول [[شعاع جاما]] إلى [[إلكترون]] و[[بوزيترون]].
== أنواع الطاقة ==
تعتبر الطاقةالحيوانيةأول طاقة [[شغل]] استخدمها الإنسان في فجر الحضارة عندما استخدم الحيوانات الأليفة في أعماله ثم شرع واستغل قوة الرياح في تسيير قواربه لآفاق بعيدة. واستغل هذه الطاقة مع نمو حضارته، واستخدمها كطاقة ميكانيكية في إدارة طواحين الهواء وفي إدارة عجلات ماكينات الطحن ومناشير الخشب ومضخات رفع الماء من الآبار وغيرها. وهذا ما عرف بالطاقة الميكانيكية.
=== طاقة الحيوان ===

قوة الحيوانات نجدها مستمدة من [[طاقة كيميائية|الطاقة الكيميائية]] الموجودة في الطعام بعد هضمه في الإنسان والحيوان. والطاقة الكيميائية نجدها في الخشب الذي كان يستعمل منذ القدم في الطبخ والدفء. وفي بداية الثورة الصناعية استخدمت القوة المائية كطاقة تشغيلية ([[شغل]]) بواسطة نظم سيور وبكر وتروس لإدارة العديد من الماكينات.
=== طاقة حرارية ===

نجد [[طاقة حرارية|الطاقة الحرارية]] في [[محرك بخاري|المحركات البخارية]] التي تحول الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة ميكانيكية. فالآلة البخارية يطلق عليها [[محرك احتراق خارجي|آلة احتراق خارجي]]، لأن الوقود يحرق خارج المحرك في غلاية لتوليد البخار الذي بدوره يدير المحرك. لكن في القرن 19 إخترع [[محرك احتراق داخلي|محرك الإحتراق الداخلي]]، مستخدما وقودا يحترق داخل الآلة (مثلما في السيارة ، حيث يحترق البنزين داخل المحرك)، فتصبح مصدرا للطاقة الميكانيكية التي أستغلت في عدة أغراض كتسيير [[السفن]] و[[سيارة|العربات]] و[[قطار|القطارات]].
الطاقة الغير متجددة نحصل عليها من باطن [[الأرض]] كسائل كما في [[النفط]]، وكغاز كما في [[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]]، أو كمادة صلبة كما في [[فحم حجري|الفحم الحجري]]. وهي غير متجددة لأنه لايمكن صنعها ثانية أو استعواضها مجددا في زمن قصير. وتلك المصادر هي أصلا تكونت من الطاقة الشمسية واختزنت في النفط والفحم والغاز. وترجع جميع مصادر [[طاقة متجددة|الطاقة المتجددة]] أيضا إلى الطاقة الشمسية (ماعدا [[طاقة نووية|الطاقة النووية]]). مصادر الطاقة المتجددة نجدها في [[طاقة الكتلة الحيوية]] التي تُستمد من مادة عضوية كإحراق النباتات وعظام الحيوانات وروث البهائم والمخلفات الزراعية. فعندما نستخدم [[الخشب]] أو أغصان الأشجار أو روث البهائم في اشتعال الدفايات أو الأفران، فهذا معناه أننا نستعمل وقود '''الكتلة الحيوية'''. وفي الولايات المتحدة تستغل طاقة الكتلة الحيوية في توليد نحو 3% من مجمل الطاقة لديها لتوليد 10 آلاف [[سوابق SI|ميجا]] [[وات]] من القدرة الكهربائية.
وتستغل '''[[طاقة الحرارة الأرضية]]''' لتوليد الكهرباء والتسخين. وهي تحتاج إلى حفر أبار عميقة بين 400 متر إلى 2000 متر ,استخراج الماء الساخن منها واستغلاله غما في التدفئة أو لتوليد الكهرباء.
=== طاقة كهربائية ===
في القرن 19 ظهر مصدر آخر للطاقة، وهو [[طاقة كهربائية|الطاقة الكهربائية]] المتولدة من الدينامو [[مولد كهربائي]]. ويقوم المولد الكهربائي بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية التي يممكن نقلها إلي أماكن بعيدة عبر الأسلاك. وانتشرت الطاقة الكهربائية مما جعلها طاقة العصر الحديث ، ولاسيما بتعدد طرق استغلالها. فيمكن طاقة الكهرباء إلى [[ضوء|ضوء للإضاءة]] أو إلى [[طاقة حرارية]] للتسخين والتدفئة ، أو إلى [[طاقة ميكانيكية]] في تشغيل [[محرك كهربائي|محركات]] الآلات وقاطرات المترو التي تسير بالكهرباء. وهي تعتبر عن نفسها طاقة نظيفة ، بصرف النظر عن طريقة توليدها.
=== طاقة نووية ===
ثم ظهرت [[طاقة نووية|الطاقة النووية]] التي استخدمت في [[مفاعل نووي|المفاعلات النووية]]، حيث يجري [[انشطار نووي|الإنشطار النووي]] الذي يولد حرارة هائلة تولد البخار الذي يدير المولدات الكهربائية أو محركات السفن والغواصات. لكن مشكلة هذه المفاعلات النووية تكمن في نفاياتها المشعة، واحتمال حدوث تسرب إشعاعي أو انفجار المفاعل، كما حدث في مفاعل [[تشيرنوبل]] الشهير.
=== طاقة كهرمائية ===
و[[طاقة كهرمائية]] التي تتولد من السدود. حاليا نصف الطاقة المتجددة في [[الولايات المتحدة الأمريكية]] تأتي من '''الطاقة الكهرمائية ''' وهي قوة دفع المياه التي تدير [[توربين|التوربينات]]، والتي بدورها تسيّر [[مولد كهربائي|مولد الكهرباء]] ، كما يحدث في [[مصر]] في [[السد العالي]]. وفي أمريكا تمثل كهرباء الطاقة المائية 12% من جملة الكهرباء المنتجة. ويمكن مضاعفتها إلي 72 ألف ميجاوات حيث تتوفر مياه الأتهار والبحيرات.
=== [[طاقة الرياح]] ===
هناك أيضا [[طاقة قوة الرياح]] حيث تُستخد مراوح كبيرة تدور بالهواء والرياح ، وبواسطة [[مولد كهربائي]] تقوم بإنتاج [[تيار كهربائي|التيار الكهربائي]]. كانت قوة الرياح تستغل في إدارة طواحين الهواء ومضخات رفع المياه، كما إتبع في [[هولندا]] عندما نزح الهولنديون مساحات مائية من البحر لتوسيع الرقعة الزراعية عندهم. سبب عدم انتشارها في العالم أصواتها المزعجة وقتلها للطيور التي ترتطم بشفراتهاالسريعة، وعدم توفر الرياح في معظم المناطق بشكل مناسب.
=== [[طاقة المد والجزر]] ===
تستغل طاقة المد والجزر التي تبلغ في بعض المناطق قدرا مناسبا في إنتاج [[طاقة كهربائية|الطاقة الكهربائية]]. تستغل طاقة المد والجزر في [[فرنسا]] و[[المملكة المتحدة]].
=== [[طاقة كيميائية]] ===
في البطاريات تستغل الطاقة الكيميائية في توليد التيار الكهربائي. وفي [[مركم|المراكم]] المستخدم في [[هاتف محمول]] وهي تنتج التيار الكهربائي من التفاعل الكيميائي.
أيضا في [[خلية طاقة|خلايا الطاقة]] التي تستغل [[الهيدروجين]] والأكسجين لإنتاج الكهرباء من خلال تفاعل كهربائي كيميائي.
== طاقة إشعاع ==
تنتقل الطاقة الشمسية إلى الأرض كطاقة إشعاعية في صورة [[الضوء]] ، وهو [[موجة كهرومغناطيسية|موجات كهرومغناطيسية]]. كذلك تصدر [[نجم|النجوم]] طاقتها بصفة أساسية في صورة إشعاع.
== مصادر الطاقة الطبيعية ==
=== طاقة البترول ===
البترول عبارة عن سائل كثيف، قابل للاشتعال، بني غامق أو بني مخضر، يوجد في الطبقة العليا من القشرة الأرضية. وأحيانا يسمى نافثا، من اللغة الفارسية ("نافت" أو "نافاتا" والتي تعني قابليته للسريان).
وهو يتكون من خليط معقد من [[الهيدروكربونات]]، وخاصة من سلسلة [[ألكان]]، ولكنه يختلف في مظهره وتركيبه ونقاوته بشدة من مكان لأخر. وهو مصدر من مصادر الطاقة الأولية الهام للغاية (حسب إحصائيات الطاقة في العالم). البترول هو المادة الخام لعديد من المنتجات الكيميائية، اللدائن.
=== طاقة الوقود ===
الوقود له أنواع مختلفة من أهمها الوقود الحفري وهو الذي يشمل كل من النفط والفحم والغاز، والذي أستخدم بإسراف منذ القرن الماضي ولا يزال يستخدم بنفس الإسراف مع ارتفاع أسعاره يوما بعد يوم، مع أضراره الشديدة للبيئة. ومثله وقود السجيل وهو مثل النفط يكون مخلوط مع الرمال.
من أنواع الوقود الأخرى هو الوقود الخشبي والذي يغطي استخدامه حوالي 6% من الطاقة الأولية العالمية، وهناك الوقود المستخرج من النفايات الحيوانية أو المياه الثقيلة للمجاري، حيث بالمستطاع استخدام هذه النفايات في توليد الطاقة بالاعتماد عليها بعد عمليات التخمير، وتستخدم في العديد من دول العالم معالجة المياه الثقيلة للاستفادة من الغازات المنبعثة لأغراض توفير الطاقة.
من الطرق الحديثة والنظيفة في توفير الوقود النظيف يمكن أن يكون من نباتات [[الأشجار]] سريعة النمو، أو بعض الحبوب أو الزيوت النباتية أو المخلفات الزراعية أو بقايا [[قصب سكر]]، أمكن تحويل بعض منتجات [[السكر]] إلى كحول لاستخدامه كوقود للسيارات وكذلك زيت النخيل. يتميز هذا النوع من الوقود بأنه يقلل من [[التلوث]]، حيث لا حاجة هناك لاستعمال [[الرصاص]] في مثل هذا النوع من الوقود لرفع أوكتان الوقود كما هو الحال في البنزين المستحصل عليه من النفط الأحفوري، ومن ثم فإنه بنزين خال من الرصاص.
هناك الوقود النووي وتحطه الكثير من المشاكل والقوانين الضابطة والتي قد لا تخلو من ازدواجية في المعايير وإجحاف بالسماح لاستخدامها على البعض، إضافة لخطورة استخدامها وتأثيرها السيئ على [[البيئة]].
=== طاقة شمسية ===
[[طاقة شمسية|الطاقة الشمسية]] هي الطاقة الأم فوق كوكبنا، حيث تنبعث من أشعتها كل الطاقات المذكورة سابقاً لأنها تسير كل ماكينات وآلية الأرض بتسخين الجو المحيط واليابسة وتولد الرياح وتصريفها، وتدفع دورة تدوير المياه، وتدفيء المحيطات، وتنمي النباتات وتطعم الحيوانات. ومع الزمن تكون [[وقود احفوري|الوقود الإحفوري]] في باطن الأرض. وهذه الطاقة يمكن تحويلها مباشرة أو بطرق غير مباشرة إلى حرارة وبرودة و[[كهرباء]] وقوة محركة. تعتبر [[اشعاع شمسي|أشعة الشمس]] [[إشعاع كهرمغناطيسي|أشعة كهرومغناطيسية]]، و[[طيف|طيفها]] المرئي يشكل 49% منها، والغير مرئي منها يسمى [[أشعة فوق البنفسجية|بالأشعة الفوق البنفسجية]]، ويشكل 2%، و[[اشعة تحت الحمراء|الأشعة تحت الحمراء]] 49%.
الطاقة الشمسية تختلف حسب حركتها وبعدها عن [[الأرض]]، فتختلف كثافة أشعة الشمس وشدتها فوق خريطة الأرض حسب فصول السنة فوق نصفي الكرة الأرضية وبعدها عن [[الأرض]] وميولها ووضعها فوق المواقع الجغرافية طوال النهار أو خلال السنة، وحسب كثافة السحب التي تحجبها، لأنها تقلل أو تتحكم في كمية الأشعة التي تصل لليابسة، عكس السماء الصحوة الخالية من السحب أو الأدخنة. وأشعة الشمس تسقط علي الجدران والنوافذ واليابسة والبنايات والمياه، وتمتص الأشعة وتخزنها في كتلة (مادة) حرارية Thermal mass. هذه الحرارة المخزونة تشع بعد ذلك داخل المباني. تعتبر هذه الكتلة الحرارية نظام تسخين شمسي يقوم بنفس وظيفة البطاريات في نظام كهربائي شمسي (الفولتية الضوئية). فكلاهما يختزن حرارة الشمس لتستعمل فيما بعد.
والمهم معرفة أن الأسطح الغامقة تمتص الحرارة ولا تعكسها كثيراً، لهذا تسخن. عكس الأسطح الفاتحة التي تعكس حرارة الشمس، لهذا لا تسخن. والحرارة تنتقل بثلاث طرق ،إما بالتوصيل conduction من خلال مواد صلبة، أو بالحمل convection من خلال الغازات أو السوائل، أو بالإشعاع radiation. من هنا نجد الحاجة لانتقال الحرارة بصفة عامة لنوعية [[المادة]] الحرارية التي ستختزنه،, لتوفير الطاقة وتكاليفها. لهذا توجد عدة مباديء يتبعها المصممون لمشروعات الطاقة الشمسية، من بينها قدرة المواد الحرارية المختارة لتجميع وتخزين الطاقة الشمسية حتى في تصميم المباني واختيار مواد بنائها حسب مناطقها المناخية سواء في المناطق الحارة أو المعتادة أو الباردة. كما يكونون علي بينة بمساقط الشمس علي المبني والبيئة من حوله كقربه من المياه واتجاه الريح والخضرة ونوع التربة، والكتلة الحرارية التي تشمل الأسقف والجدران وخزانات الماء. كل هذه الاعتبارات لها أهميتها في امتصاص الحرارة أثناء النهار وتسربها أثناء الليل.
ونجدها في الشمس الشموسة
== طاقة جسيم وطاقة شعاع ==
يدخل في حسابات طاقة جسيم وطاقة شعاع ثابتين طبيعيين وهما c [[سرعة الضوء]] في الفراغ و h [[ثابت بلانك]] . يعتبر هذان الثابتان الطبيعيان من أهم الثوابت على الإطلاق لأنهما يحددان إلى جانب [[ثابت الجاذبية]] G و[[قوى أساسية|القوى الأساسية]] و[[إلكترون|كتلة الإلكترون]] و[[بروتون|كتلة البروتون]] و [[شحنة أولية]] تكوين الكون كله من [[ذرة|ذرات]] و[[نجوم]] و[[مجرات]] ومن [[كواكب]] ومن [[أرض]] نشأت عليها [[الحياة]].
=== طاقة جسم أو جسيم ===
يتميز جسم أو جسيم بأن له [[كتلة]]. فإذا كانت كتلة الجسيم m وسرعته v تحسب طاقته طبقا للمعادلة :
: <math>E_\mathrm{kin} \,=\, \tfrac{1}{2} m v^2</math>
تلك هي [[طاقة حركية]] جسم أو جسيم ، وتنطبق المعادلة على الأجسم الكبيرة مثل [[السيارة]] مثلا ، وكذلك على الجسيمات الصغيرة مثل [[الإلكترون]] ، (كل بحسب كتلته).
(ملحوظة: ينجم عن سرعة الجسيم [[طاقة حركية]] يمكن حسابها طبقا للمعادلة أعلاه التي تعتمد على كتلة الجسم m وسرعته v. ولكن إذا شئنا معرفة الطاقة الكلية للجسم فلا بد من أخذ الطاقة المرتبطة [[كتلة السكون|بكتلة السكون]] للجسم أيضا. وتحسب طاقة كتلة السكون للجسم عن طريق معادلة [[أينشتاين]] التي تعطي [[تكافؤ المادة والطاقة|تكافؤ الكتلة والطاقة]] :'''E = m. c²''' حيث c [[سرعة الضوء]] في الفراغ. أي أن الطاقة الكلية لجسم = m. c² + <math>\, \tfrac{1}{2} m v^2</math>
ويمكن حساب الطاقة الكلية لجسيم [[بروتون|كالبروتون]] (أو لجسم كالسيارة) بالوحدات :
: [[جول]] = <math>\mathrm{ \frac{kg \cdot m^2}{s^2} }</math>
=== طاقة شعاع ===
يتميز شعاع بأنه [[موجة كهرومغناطيسية]] لها [[تردد]] و[[طول الموجة|طول موجة]] . لحساب طاقة شعاع مثل شعاع [[الضوء]] ، نطبق معادلة [[ماكس بلانك]]:
: <math> E = h \nu \ </math>
حيث :

<math> E \ </math> هي طاقة الشعاع و <math> \nu \ </math> [[تردد|تردده]] ([[هرتز|بالهرتز]])
و h [[ثابت بلانك]].
تنطبق تلك المعادلة على كميع أنواع الأشعة مثل : [[موجة راديوية|أشعة راديوية]] و[[موجة صغرية|أشعة الميكروويف]] و[[الأشعة تحت الحمراء]] وأشعة [[الضوء المرئي]] ، و[[الأشعة فوق البنفسجية]] ، و[[الأشعة السينية]] و[[أشعة جاما]]. فكلها أنواع [[موجة كهرومغناطيسية]].
* حسابات تفصيلية عن طاقة شعاع كهرومغناطيسي ، أنظر [[موجة كهرومغناطيسية]].
== أنواع أخرى للطاقة ==
هناك مصادر نظيفة للطاقة يمكن استخدامها كوقود بديل ومنها:
* [[طاقة المد والجزر]].
* [[طاقة الحرارة الأرضية]].
* [[طاقة امواج البحر]].
* [[طاقة نووية]].
* [[طاقة شمسية]].
* [[طاقة الرياح]].
* [[طاقة حركة]]
* [[وحدة طاقة]]
== وحدات الطاقة ==
كما توجد أنواع متعددة للطاقة، مثل [[طاقة حرارية|الطاقة الحرارية]] و[[طاقة كهربائية|الطاقة الكهربائية]] وو[[طاقة ميكانيكية|الطاقة الميكانيكية]] فلا عجب أنه توجد وحدات عديدة أيضا لقياس الطاقة بحيث تناسب الوحدة نوع الطاقة تحت النظر. ومع ذلك فيمكن تحويل تلك الوحدات فيما بينها مثلما يمكن تحويل الطاقة الحرارية مثلا إلى طاقة ميكانيكية. ونجلب هنا أهم وحدات الطاقة، ونذكر بوجود قائمة [[وحدة طاقة]]:
1 جول = 1 كيلوجرام. متر2. ثانية −2
1 إرج = 1 جرام. سم2. ثانية −2
1 جول = 107 إرج
1 كيلوواط ساعة = 3,6. 106 [[جول]]
1 حصان = 2,68. 106 [[جول]]
كما توجد وحدة صغيرة تناسب التعامل مع [[جسيم أولي|الجسيمات الأولية]] و[[ذرة|الذرة]] وتستخدم في [[فيزياء نووية|الفيزياء النووية]]، ذلك لأن الجول وكيلوواط ساعة وحدات كبيرة لهذا المجال. والوحدة التي يستخدمها الفيزيائيون للجسيمات الأولية هي [[إلكترون فولت|الإلكترون فولت]] ومقدارها :
:: 1 إلكترون فولت = 1.6023{{e|−19}} جول
:: كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت
وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا [[جول|بالجول]] أو بالكيلوجرام. متر2. ثانية −2.
== تحويل وحدات الطاقة ==

* لتحويل وحدات الطاقة أنظر [[تحويل الوحدات]].
== انظر أيضا ==

* [[تحول الطاقة]]
* [[وحدة طاقة]]
* [[إلكترون فولت]]
* [[بولومتر]]
* [[طاقة شمسية]]
* '''[[التوسع الكوني]]'''
{{وصلة مقالة جيدة|is}}
[[تصنيف:طاقة|*]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
[[تصنيف:كميات فيزيائية]]