الاستطاعة

الاستطاعة La puissance   

كفاءة المجال:يوظف مبدأ انحفاظ الطاقة في تفسير السلاسل الطاقوية وتطبيقها في الحياة اليومية.

مؤشرات الكفاءة: يميز بين الاستطاعة والطاقة.

                  يوظف العلاقة P=E/t

الإشكالية: هل كل الجمل تحول الطاقة بنفس السرعة.

1-    استطاعة تحويل الطاقة:

نشاط: يرفع أحمد حمولة من سطح الأرض إلى الطابق الرابع في البناء خلال زمن t1=60s

بينما نفس الحمولة يرفعها سعيد إلى نفس الطابق خلال زمن قدره t2=90s

نقول أن أحمد وسعيد يقومان بنفس التحويل الطاقوي ( تحويل ميكانيكي) لكن أحمد يقوم بتحويل الطاقة بسرعة أكبر من تحويل سعيد لها.

نسمي سرعة تحويل الطاقة باستطاعة تحويل الطاقة.

إذن استطاعة التحويل الطاقوي La puissance P تتعلق بالتحويل الطاقوي ( الطاقة المحولة ) E والزمنt الذي تم خلاله هذا التحويل ومنه نكتب العلاقة

P = E/t

P استطاعة التحويل الطاقوي بوحدة الواط w

E الطاقة المحولة بوحدة الجول   Joule

t زمن تحويل الطاقة بوحدة الثانية s

2- وحدة الاستطاعة: الوحدة الأساسية للإستطاعة في الجملة الدولية هي الواط Watt

ملاحظة: الوحدة المألوفة للطاقة في مجال الكهرباء هي الكيلوواط ساعي.

هناك وحدة أخرى للطاقة هي الواط ساعي W.h والكيلوجول K.J حيث:

1w.h = 1w x 3600s = 3600J

1w.h  = 3600J

1k.w.h = 1000 w x 3600s = 3600000J

1k.w.h = 3600 000J

1k.w.h = 1k.w.3600s

1k.w.h = 3600k.j

تطبيق:

 رفع شخص حمولة من سطح الأرض إلى الطابق الثالث لعمارة. إذا علمت أن التحويل الطاقوي لهذا الشخص هو 2500J  ويتم خلال 3mn  .

أحسب استطاعة التحويل الطاقوي لهذا الشخص.

الحل:

t = 3mn = 3×60 = 180s

E = 2500J

P = E / t = 2500 / 90 = 13.88 W