الطاقة هي أساس محركات المجتمعات باختلاف طبقاتها، فمن بعد الثورة الصناعية في القرون السابقة تم اكتشاف طرق الطاقة المختلفة المُحركة لكل نواحي المجتمع المختلفة، بعد أن كانت الزراعة هي الحرفة الوحيدة في أغلب المجتمعات قديماً.
بمجيء الثورة الصناعية أصبحت الطاقة بمختلف مصادرها هي المحرك الأساسي في المجتمعات، ومع تقدم الوقت أصبح هناك أكثر من نوع واحد للطاقة، إذ من بعض أنواعها الطاقة الحرارية، والطاقة الكيميائية والطاقة الكهربائية والطاقة الشمسية، ومصادر الطاقة الغير متجددة.
سؤال كتاب العلوم للصف الثاني المتوسط للفصل الدراسي الأول، يطلب من الطالب أن يصف عملية تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، إذ تمر عملية تحويل الطاقة من كيميائية إلى حرارية بعدة مراحل وخطوات لابد من توضيحها.
ما مفهوم الطاقة
الطاقة هي أحد أشكال الوجود في هذا الكون، وهي المكون الأساسي لأغلب مظاهر الحياة، إذ من خصائصها التحول من شكل إلى آخر، ويُمكن انتاج مواد مختلفة من خلالها، والطاقة لها أشكال عدة، فمنها الطاقة الكيميائية والحرارية والكهربائية والإشعاعية، والنوية والكهرومغناطيسية.
وأنواعها طاقة حركية، وطاقة كامنة، ومن الممكن أن يتحد هذان النوعان ليكونا الطاقة الحركية الكامنة.
ما مفهوم تحول الطاقة
تتحول الطاقة من شكل إلى آخر باستخدام الأدوات البسيطة أو بعضاً من التقنيات المعقدة، فيُمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال استخدام البطاريات، ويُمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية كاستخدام المحركات، ومن الممكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام الألواح الشمسية.
في الآونة الأخير كثرت عمليات تحويل الطاقة المستدامة التي من خلالها يتم الاستفادة من طاقة المصادر المتجددة التي لا تنضب، كالشمس والرياح وطاقة المد والجزر، وكذلك الأمواج والسدود، وكل هذا لإنتاج الطاقة الكهربائية والحركية لتشغيل الآلات المختلفة.
وقد كانت هذه العملية بسبب النقص المتزايد في كمية الوقود الاحفوري، النفط والغاز والفحم، بالإضافة لحماية البيئة من التلوث الناجم عن الوقود الأحفوري، الذي يُسبب اختلال أنظمة الأرض وثقب طبقة الأوزون.
عملية تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية
الطاقة الكيميائية تنتج كحرارة عن التفاعل الكيميائي بين بعض العناصر، فتكون حرارة ناتجة عن الاحتراق باتحاد كربون الخشب مع الأوكسجين، إذ تنشأ من تفاعلهما الحرارة والنار.
كذلك التفاعل بين الكيروسين والأوكسجين في محرك الإحتراق الداخلي الناتج عنه حركة السيارة.
إذا عملية تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية إنما هي عملية تفاعل بين العناصر الكيميائية في الجو بفعل وسيلة من وسائل الاستخدام التي تنتج عنها الحرارة، وتختلف المواد الكيميائية في سرعة اشتعالها وتفاعلها، ودرجة انتاجها للحرارة.
