من أمثلة تطبيقات الفيزياء في الحياة اليومية:
المنبه – Alarm Clock:
تدخل الفيزياء في حياتك اليوميّة فوراستيقاظك في الصّباح. يساعدك صوت رنين المنبّه على الاستيقاظ في الصّباح وفقًا لجدولك الزمني. الصّوت شيء لا يمكنك رؤيته ولكن تسمعه أو تجربه. تدرس الفيزياء أصل الصّوت وانتشاره وخصائصه الذي يعمل على مفهوم ميكانيكا الكم.
مكواة البخار- Steam Iron:
فورإستيقاظك في الصّباح والبدء في التحضير لمدرستك / مكتبك، تحتاج إلى قطعة قماش مرتبة، وهنا يأتي دور الفيزياء. مكواة البخار هي آلة تستخدم الكثير من الفيزياء لجعلها تعمل. المبدأ الأساسي للفيزياء المستخدمة في مكواة البخار هو “الحرارة”. الحرارة في الديناميكا الحرارية هي نوع من نقل الطّاقة من مادة أكثر دفئًا إلى مادة أكثر برودة. يعمل الكيّ من خلال وجود قاعدة معدنيّة ساخنة – قاعدة المكواة.
المشي – Walking:
الآن عندما تستعد لمكتبك / مدرستك، مهما كانت وسيلة التنقل، عليك بالتأكيد أن تقطع مسافة معينة. يمكنك المشي بسهولة فقط بسبب الفيزياء. أثناء المشي في حديقة أوعلى الطّريق، لديك قدرة جيدة على عدم الانزلاق بسبب نوع من الخشونة أو المقاومة بين نعل حذائك وسطح الطريق. هذه المقاومة المسؤولة عن هذه القدرة تسمّى “الاحتكاك” أو “الجّر” ومع ذلك عندما تأتي قشرة الموز تحت قدمك، فإنك تسقط فجأة، الآن ما الذي يجعلك تسقط؟ يرجع ذلك إلى انخفاض الاحتكاك بين حذائك وسطح الطّريق بسبب قشر الموز الزلق.
قلم الحبر الجاف – Ball Point Pen:
سواء كنت في مكان عملك أو في مدرستك، فإنّ القلم الجاف هو سلاحك. لو لم تكن الفيزياء موجودة لما تمكنت من الكتابة باستخدام قلم حبر جاف على ورقة. في هذه الحالة يدخل مفهوم الجاذبيّة حيّز التنفيذ. عندما يتحرك قلمك عبر الورقة تدور الكرة وتجبر الجاذبية الحبرعلى أعلى الكرة حيث يتم نقله على الورقة.
السماعات – Headphones / Earphones:
عندما تتعب من العمل أو الدراسة، يكون الاستماع إلى الموسيقى مفيدًا. هل فكرت يومًا كيف تعمل سمّاعة الأذن؟ حسنًا إنها مرة أخرى بسبب الفيزياء. يشارك مفهوم المغناطيسيّة والموجات الصوتيّة في علم سمّاعة الأذن. عندما تقوم بتوصيل سمّاعة الأذن بمصدر كهربائي، فإنّ المغناطيس الموجود في سمّاعة الأذن الخاصة بك يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا، ممّا ينتج عنه في النهاية موجات صوتيّة.
أحزمة مقاعد السيّارة – Car Seat-Belts:
هل سبق لك أن لاحظت على أي مبدأ يعمل حزام أمان سيّارتك؟.عندما تشد حزام أمان سيّارتك، فإنه يعمل على مفهوم “القصور الذاتي”. القصور الذاتي هو عدم رغبة الجسم أو كسله في تغيير حالة الراحة أو الحركة. في حالة اصطدام السيّارة، يساعد حزام الأمان في منع جسمك من التحرك في الاتجاه الأمامي، كما يقاوم جسمك التوقف بسبب القصور الذاتي في الحركة.
عدسة الكاميرا – Camera Lens:
اجتاحت ظاهرة “السيلفي” النّاس من كل الفئات العمرية. أنت ترفه عن نفسك من خلال النقرعلى الصور. تعمل العدسة المستخدمة في الكاميرا على مبدأ البصريات. توفر مجموعة العدسات المحدبة للكاميرا صورة خارج الكاميرا.
الهاتف الخلوي – Cell Phones:
أصبحت الهواتف المحمولة مثل غازالأكسجين في الحياة الاجتماعيّة الحديثة. وبالكاد لا يوجد أي شخص لم يتآثر بالهاتف الخلوي سواء أكان نقل أي رسالة عاجلة أو القيام بإشاعات متواصلة، فإنّ الهواتف المحمولة موجودة في كل مكان. لكن هل تعرف كيف يعمل الهاتف الخلوي؟ يعمل على مبدأ الكهرباء والطيّف الكهرومغناطيسي والأنماط المتموّجة للكهرباء والمغناطيسية.
البطاريات – Batteries:
سواء في الهواتف المحمولة أوالسيّارات أو المشاعل أوالألعاب أو أي جهاز آخر، تعمل البطاريّات كمنقذ للكهرباء. تعمل البطاريّات على مبدأ السعة. منذ أواخر القرن الثامن عشر، تمّ استخدام المكثّفات لتخزين الطّاقة الكهربائيّة. كان بنجامين فرانكلين أوّل من صاغ عبارة “بطّارية” لسلسلة من المكثّفات في تطبيق مخزن للطّاقة.
رادار دوبلر- Doppler Radar:
للتحقق من المركبات ذات السرعة الزائدة غالبًا ما تستخدم الشرطة رادارات دوبلر. تعمل رادارات دوبلر على مبدأ تأثير دوبلر، تأثير دوبلر ليس سوى تغيير في نغمة الصوت عندما يتحرك مصدر الصوت بالنسبة للمستمع. ذلك لأنّ تردد الموّجة الصوتيّة يتغير مع اقتراب مصدر الصّوت من المستمع أو بعيدًا عنه.
غسالة الملابس – Washing machine:
مجفف الملابس في الغسّالة عبارة عن وعاء سريع الدوران يطبق قوة الطّرد المركزي على محتوياته. تعمل قوّة الطرد المركزي في اتجاه بعيد عن المركز، وبالتالي يمكن استخدامها لإلقاء جزيئات الماء على الملابس شعاعيًا للخارج أثناء دورة دوران الغسّالة.
استخدامات الطاقة الكهربائية:
تُستخدم الطّاقة الكهربائيّة في جميع أنحاء العالم لتشغيل الأجهزة وطرق النقل المستخدمة في الحياة اليوميّة. لجعل الأشياء تعمل يجب أن تنبعث الطّاقة الكهربائية من مصادر الطّاقة مثل محطات الطّاقة، لتمكين الكائن من استهلاك الطّاقة التي يحتاجها ليعمل نتيجة لذلك، تسمح الطّاقة الكهربائيّة للأشخاص بمشاهدة التلفزيون في منازلهم، أو شراء الصودا من آلة البيع لأنّ الطّاقة الكهربائيّة متوفرة.
محول طاقة السيارة – Car Power:
تستخدم الطّاقة الكهربائيّة لتشغيل المركبات الموفرة للطاقة على الرغم من وجود السيّارات الكهربائيّة منذ أوائل عشرينيات القرن العشرين، إلّا أنّ السيارات الكهربائية الأحدث موصولة بمنافذ يمكنها شحن البطاريّة في السيّارة للسماح لها بالعمل. غالبًا ما تتميز هذه المركبات بتصميم ديناميكي هوائي لمنع مقاومة الهواء من تقييد السيّارة، ممّا يتيح لها استخدام طاقة أقل على الطّريق. بمجرد أن تنخفض الطّاقة الكهربائيّة في السيّارة، يجب توصيل السيّارة بجهاز منفذ خاص لإعادة الشّحن. عندما تنتهي السيّارة من إعادة الشّحن يمكن قيادتها مرة أخرى.
المحول الكهربائي في المنزل – Home Power:
تُستخدم الطّاقة الكهربائيّة لتوفير الطّاقة للمنازل في جميع أنحاء العالم. يمكن للأشخاص توصيل الأجهزة بالمنافذ لتشغيلها، وتوصيل الأسلاك الكهربائيّة داخل المنزل لتوفير الطّاقة للإضاءة الداخلية والخارجية. تعمل الطّاقة الكهربائية أيضًا على تبريد أو تدفئة المنزل على مدار العام. يتصل تكييف الهواء المستخدم لتبريد المنزل في الطّقس الحار بمصدر الطّاقة الرئيسي داخل المنزل أو المبنى، ممّا يتيح له العمل. تستخدم الأفران أيضًا الطّاقة الكهربائيّة للمساعدة في تشغيل المروحة المستخدمة لتحرير الحرارة المنبعثة من الوحدة عند استخدامها.
المحول الكهربائي للمدن – City Power:
تساعد الطّاقة الكهربائيّة على تزويد المدينة بالطّاقة من خلال توفير الطّاقة لإشارات الشوارع وإشارات المرور، وتمكينها من العمل بشكل صحيح. تستخدم مصابيح الشوارع واللّافتات وأضواء التوقف الطّاقة الكهربائيّة المنبعثة من خطوط الكهرباء المنتشرة في جميع أنحاء المدينة. تحصل خطوط الطّاقة هذه على الطّاقة من أماكن مثل محطات الطّاقة أو توربينات الرّياح أو محطات الطّاقة الكهرومائيّة أو شبكات الطّاقة الشمسية. تقوم الأسلاك التي تعمل تحت الأرض أو فوقها بتوصيل الأضواء بمصدر الطّاقة الخاص بها، ممّا يسمح لها بالعمل. تستخدم إشارات التوقف أيضًا أجهزة استشعار وأجهزة توقيت وأجهزة الكشف عن المعادن جنبًا إلى جنب مع الطّاقة الكهربائيّة، للسماح للسائقين بالتّوقف والذّهاب.
