قانون حفظ (بقاء) الطاقة الكلية
Conservation of Total Energy
- الطاقة الكلية E لنظام ما هي مجموع الطاقة الداخلية U والطاقة الميكانيكية ME
- تتمثل بالعلاقة الرياضية التالية:
- العالم الألماني هرمان فون هلمهولتز Hermann von Helmholtz هو أول من تناول موضوع حفظ (بقاء) الطاقة الكلية عندما قال إن الطبيعة تحتوي على مصادر طاقة لا يمكن بأي طريقة أن تزيد أو تنقص.
- وكذلك كتب عالم الرياضيات الفرنسي بوانكاريه Poincare في أوائل القرن في التاسع عشر أن هناك شيء ثابت لا يتغيّر هو الطاقة.
- الأنظمة المعزولة المغلقة التي لا تتبادل طاقة مع محيطها تكون الطاقة الكلية محفوظة .
- تحدث فقط تحوّلات للطاقة من شكل إلى آخر وهذا ما يُسمّى بقانون حفظ (بقاء) الطاقة
- ينص قانون حفظ (بقاء) الطاقة على: (الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم ، ويمكن داخل أي نظام معزول أن تتحوّل من شكل إلى آخر ، فالطاقة الكلية للنظام ثابتة لا تتغير) .
- توضح أمثلة متعدّدة معنى حفظ (بقاء) الطاقة الكلية، ففي الشكل التالي:
- نجد أن جزءاً من الطاقة الكامنة المرنة يتحوّل إلى طاقة حركية، ويتحوّل الجزء الباقي إلى طاقة حرارية نتيجة الاحتكاك . بالتالي، فإن الطاقة الكلية للنظام المعزول المؤلف من الأرض والسيّارة، والهواء المحيط لم تتغير.
هرمان فون هلمهولتز (1821 - 1894)
- طبيب وفيزيائي ألماني حقق إنجازات هامة في مجال الفيزياء وفي مواضيع مختلفة منها حفظ الطاقة ، الديناميكا المائية، الديناميكا الكهربائية ووضع نظريات في الكهرباء.
- كما كان له إسهامات مهمة في مجال البصريات إلى جانب دراسة الأرصاد الجوية.
