مناقشة فكرة وردت في شهادة التعليم المتوسط

[acha]

هذا جزء مقتطف من سياق التمرين الثاني في الفيزياء الذي جاء في شهادة التعليم المتوسط 2018


يمكن تبسيطها على الشكل التالي :


السؤال :
هل هذا التركيب مفيد ، ويمكن تحقيقه ؟
أو بمعنى آخر هل يمكن تحقيق هذا التركيب عمليا للحصول على دراجة " ذاتية التغذية"؟

أي أن الطاقة المستنفذة من البطارية يقابله على الأقل نفس مقدارالطاقة المولدة من منوبة الشحن.

اتمنى ان يكون التفاعل من طرف أساتذة المادة ، أو من له فهم واسع في مجال انحفاظ الطاقة وتحولاتها

[♥همسة♥]

انا اصلا لم افهم هذا التمرين والصيغة غير مفهوومة اطلاقا

[acha]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة *حجابي عفتي*

انا اصلا لم افهم هذا التمرين والصيغة غير مفهوومة اطلاقا

التمرين يتكلم على ظاهرة التحريض الكهرومغناطيسي اي انتاج التيار الكهربائي بفعل ظاهرة التحريض عن طريق المنوبة ( الدينامو) .فبالنسبة للتلميذ يمكن ان يجيب عليه من خلال ما درسه

لكن انا لست بصدد مناقشة التمرين في حد ذاته ، وإنما قصدت مناقشة الفكرة التي وردت في السياق وهذه الفكرة قد تتعدى مستوى التلميذ ، لأنها تتعلق بمبادئ انحفاظ وتحولات الطاقة.ومدى امكانية تحقيقها في أرض الواقع.

[قنون المربي والأستاذ]

السلام عليكم.
حسب رأيي المتواضع ودراستي السابقة، ولو أنني لست مختصا، إلّا أنني أقول لايمكن تحقيق التركيب عمليا.
ولنفرض أن هذا التركيب تحقق يوما ما، أقول لنفرض، معنى هذا أننا سنستغني عن كل أنواع الطاقة، وبالتالي نعيش بدون مقابل.
تحياتي.

[acha]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة قنون العربي

السلام عليكم.
حسب رأيي المتواضع ودراستي السابقة، ولو أنني لست مختصا، إلّا أنني أقول لايمكن تحقيق التركيب عمليا.
ولنفرض أن هذا التركيب تحقق يوما ما، أقول لنفرض، معنى هذا أننا سنستغني عن كل أنواع الطاقة، وبالتالي نعيش بدون مقابل.
تحياتي.

شكرا أخي الكريم على الراي.
وأضم صوتي الى صوتك واقول:
حاول التمرين الثاني ايجاد حلا لمشكل من مشاكل البيئة من خلال عرضه لنموذج " الدراجة البيئية " التي تعتمد على "المحرك الكهربائي" بدلا من "محرك الاحتراق" المعروف في "الدراجة النارية " وهذه الفكرة ليست بجديدة ، ولحد الآن لم يتم تسويق بشكل موسع لهذا النموذج من الدراجات نظرا لتكلفتها الباهظة وقلة مردودها وكذلك مشكل إعادة شحن البطارية من خلال محطات خاصة.
لكن في هذا التمرين أعطى الحل والمتمثل في إقحام " المنوبة " كبديل لشحن البطارية ،التي تمحورت حولها معظم اسئلة التمرين.
غير أن الفكرة التي تم عرضها في سياق التمرين جاءت مقتضبة وغير واضحة جيدا .
ولتحليل هذه الفكرة نسرد احتمالين لا ثالث لهما :
الاحتمال الأول :-
تشغيل الدراجة ذات المحرك الكهربائي باستعمال البطارية فقط إلى غاية نفاذها كمرحلة أولى ، وبعدها يتم توظيف المنوبة لأجل إعادة شحن البطارية من خلال حركة الدراجة الناتجة من المجهود العضلي للدراج كمرحلة ثانية .
فهذا النموذج يمكن أن يوجد بسهولة غير أنه غير عملي في عصر ما زالت المحروقات تعطي طاقة بديلة للمجهود العضلي بالرغم من آثارها السلبية على البيئة.
الاحتمال الثاني :-
تشغيل الدراجة ذات المحرك الكهربائي باستعمال البطارية ، وفي نفس الوقت يتم تشغيل " المنوبة " لأجل إعادة شحن البطارية .
يعني أن البطارية تغذي المحرك ، والمحرك يدفع الدراجة ، وعجلة الدراجة تدير المنوبة ، والمنوبة تشحن البطارية ، فالطاقة التي تفقدها البطارية تستردها في نفس الوقت من المنوبة .( دراجة ذاتية التغذية طاقتها متجددة لا تنفذ ابدا)
ومن خلال سياق التمرين يبدو أن الاحتمال الثاني هو المقصود .
فإن كان الأمر كذلك فإن هذه الفكرة لا جدوى منها عمليا وقد تتساءلون كيف ذلك ؟
فالجواب هو : أن المنوبة عندما تشتغل تولد قوة عكسية تعرقل حركة الدراجة ومن ثم تصبح عائقا إضافيا على البطارية ( لاشيء يمنح دون أن يأخذ )، اضف الى ذالك هو أن الطاقة التي تولدها ماهي إلا جزء من طاقة البطارية المحولة اي ليست طاقة اضافية جديدة ، ومع وجود ضياع في الطاقة بسبب الاحتكاكات وقلة المردود تصبح هذه المنوبة عبئا كبيرا على البطارية ، فالطاقة التي تفقدها البطارية من أجل تدوير المنوبة تكون أكثر بكثير مما تستمده منها.
وبالتالي فإن الدراجة بالمحرك الكهربائي فقط افضل .اما إذا أردنا ايجاد حلول لشحن البطارية فلا يكون هذا الا في إطار طاقة أخرى إضافية ( خارجية) وهذا هو المشكل الذي يبحث فيه العلماء لإيجاد طاقات بديلة.
فالدراجة المقترحة حسب الاحتمال الثاني هي دراجة افتراضية لا أساس لها في الواقع العملي ، واقحام المنوبة في هذا التركيب كان في غير محله .
لانه لو صلح هذا الاقتراح فإنه يصلح أيضا للسيارة الكهربائية بل ويصلح لكل مركبة تسير بالطاقة الكهربائية.