الكفاءة هي الجزء من الطاقة الذي يُستخدم استخداماً مفيداً: الطاقة المفيدة مقسومة على الطاقة المستهلكة. والباقي لا يختفي، بل يصبح غالباً حرارة. ويمكنك أيضاً أن تقسم القدرات. سكوتر كهربائي يحصل على 350 واط ويعطي 280 واط من الحركة كفاءته 0.80، أي 80 في المئة.
تتوفر أيضًا ترجمة بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند الترجمة.
من كل خمسة لترات من البنزين في خزان سيارة، يذهب لتر واحد تقريباً فقط إلى القيادة. فأين يذهب الباقي؟ تلك الطاقة لا تختفي: إنها تصبح حرارة. والجزء من الطاقة الذي يُستخدم استخداماً مفيداً يسمى الكفاءة.
الطاقة لا تضيع أبداً. ما لا يستخدمه جهاز أو محرك لما تريده، يحوّله إلى صورة لم تكن تريدها، وغالباً ما تكون حرارة: في العادم، وفي نظام التبريد، وفي المحرك نفسه. وترسم ذلك في مخطط تدفق الطاقة. على اليسار تدخل الطاقة: الطاقة المستهلكة. سهم واحد يذهب إلى ما أردته، أي الطاقة المفيدة، والسهم الآخر ينحرف جانباً ويصبح حرارة. ومعاً عرضهما يساوي تماماً عرض ما دخل.
الكفاءة، ويرمز لها بالحرف اليوناني η (إيتا)، هي الطاقة المفيدة مقسومة على الطاقة المستهلكة. وهذا يعطي عدداً بين 0 و1، وضربه في 100 يجعله نسبة مئوية. ولأن ذلك يصح أيضاً لكل ثانية، يمكنك أيضاً أن تقسم القدرات: القدرة المفيدة مقسومة على القدرة المستهلكة. اقسم دائماً الجزء المفيد على ما يدخل، وإلا تجاوزت 100 في المئة.
في المثال المحلول يحصل سكوتر كهربائي على 350 واط من بطاريته، ويحوّل المحرك 280 واط منها إلى حركة: كفاءة قدرها 0.80، أي 80 في المئة. أما السيارة من البداية فتصل إلى نحو 20 في المئة. ثم تحسب بنفسك: مثقاب يأخذ 600 واط ويعطي رأس المثقاب 450 واط. في منتصف الفيديو سؤال ولحظة صمت: أوقف الفيديو هناك وفكّر بنفسك أولاً.
والكفاءة الأعلى جزء أيضاً من تحوّل الطاقة، أي الانتقال إلى طاقة لا تأتي من الوقود الأحفوري: فإلى جانب الإنتاج المستدام واستهلاك طاقة أقل، المهم أجهزة تحوّل جزءاً أقل من الطاقة إلى حرارة.
في هذا الفيديو
الشرح كاملًا مكتوبًا
واحد من خمسة
0:00من كل خمسة لترات بنزين في خزان السيارة، يذهب لتر واحد تقريباً فقط إلى القيادة. والباقي لا.
الطاقة لا تذهب إلى أي مكان
0:12تلك اللترات الأربعة لم تختفِ: إنها تصبح حرارة. الطاقة لا تضيع أبداً. الجهاز أو المحرك ما لا يستخدمه لما تريده، يحوّله إلى صورة لم تكن تريدها، حرارة دائماً تقريباً: في العادم، وفي التبريد، وفي المحرك نفسه. وترسم ذلك في مخطط تدفق الطاقة. على اليسار تدخل الطاقة: الطاقة المستهلكة.
0:37سهم واحد يذهب إلى ما أردته، الطاقة المفيدة. والسهم الآخر ينحرف: يصبح حرارة. ومعاً عرضهما يساوي تماماً عرض ما دخل.
أي جزء مفيد
0:49الجزء من الطاقة الذي يُستخدم استخداماً مفيداً يسمى الكفاءة. الكفاءة، الحرف اليوناني إيتا، هي الطاقة المفيدة مقسومة على الطاقة المستهلكة. وهذا يعطي عدداً بين الصفر والواحد، وضربه في مئة يجعله نسبة مئوية. ولأن ذلك يصح بالقدر نفسه لكل ثانية، يمكنك أيضاً أن تقسم القدرات: القدرة المفيدة مقسومة على القدرة الداخلة.
1:16سكوتر كهربائي يأخذ من بطاريته ثلاثمئة وخمسين واط، والمحرك يحوّل منها مئتين وثمانين واط إلى حركة. مئتان وثمانون مقسومة على ثلاثمئة وخمسين تساوي صفر فاصلة ثمانين: كفاءة قدرها ثمانون في المئة. والسيارة من البداية تصل إلى نحو عشرين. دورك الآن. مثقاب يأخذ ستمئة واط، ويعطي رأس المثقاب أربعمئة وخمسين واط.
1:42ما الكفاءة، وكم واط يصبح حرارة؟
خمسة وسبعون في المئة
1:50اقسم دائماً المفيد على ما يدخل، وليس العكس، وإلا تجاوزت مئة في المئة. أربعمئة وخمسون مقسومة على ستمئة تساوي صفر فاصلة خمسة وسبعين: خمسة وسبعون في المئة. والباقي، مئة وخمسون واط، يصبح حرارة، وتشعر بها حين يسخن المثقاب بعد فترة. ولهذا فالكفاءة الأعلى جزء من تحوّل الطاقة، أي الانتقال إلى طاقة لا تأتي من الوقود الأحفوري: فإلى جانب الإنتاج المستدام، المهم استهلاك طاقة أقل، وأجهزة ذات كفاءة أعلى.
ثلاثة أشياء للتذكر
2:27ثلاثة أشياء. الطاقة لا تختفي: ما ليس مفيداً يصبح دائماً تقريباً حرارة. الكفاءة هي الطاقة المفيدة مقسومة على الطاقة التي تدخل، ويصح ذلك أيضاً مع القدرات. والكفاءة الأعلى جزء من تحوّل الطاقة، إلى جانب استهلاك أقل وإنتاج مستدام.
سؤالان
2:49سؤالان. واحد. شاحن حاسوب محمول يأخذ سبعين واط من المقبس ويعطي الحاسوب خمسة وستين واط. ما الكفاءة؟ اثنان. محرك كهربائي كفاءته تسعون في المئة يعطي أربعمئة وخمسين واط من الحركة. كم قدرة كهربائية يأخذ؟
الإجابات
3:11الأول: خمسة وستون مقسومة على سبعين تساوي صفر فاصلة ثلاثة وتسعين، أي ثلاثة وتسعون في المئة. الثاني: القدرة المأخوذة هي المفيدة مقسومة على الكفاءة. أربعمئة وخمسون مقسومة على صفر فاصلة تسعين تساوي خمسمئة واط.
ما هو الواط
3:29هل تريد أن تعرف ما هو الواط فعلاً، ولماذا لا يوجد «واط في الساعة»؟ إذن شاهد فيديو القدرة على قناتي في YouTube.
أسئلة شائعة
ما هي الكفاءة؟
الكفاءة هي الجزء من الطاقة الذي يستخدمه الجهاز استخداماً مفيداً. تحسبها بقسمة الطاقة المفيدة على الطاقة المستهلكة. وهذا يعطي عدداً بين 0 و1، وبالضرب في 100 تحصل على نسبة مئوية. ورمزها الحرف اليوناني η (إيتا).
كيف تحسب الكفاءة باستخدام القدرة؟
اقسم القدرة المفيدة على القدرة المستهلكة. سكوتر كهربائي يحصل على 350 واط من بطاريته ويعطي 280 واط من الحركة كفاءته 280 مقسومة على 350 تساوي 0.80، أي 80 في المئة.
أين تذهب الطاقة التي لا تُستخدم استخداماً مفيداً؟
لا تضيع. الجهاز أو المحرك يحوّلها إلى صورة لم تكن تريدها، وغالباً ما تكون حرارة. في السيارة تكون هذه الحرارة في العادم ونظام التبريد والمحرك نفسه، ولهذا يسخن المثقاب بعد فترة.
هل يمكن أن تتجاوز الكفاءة 100 في المئة؟
لا. لا يخرج من أي جهاز أبداً طاقة مفيدة أكثر من الطاقة التي تدخل إليه. فإن تجاوزت 100 في المئة، فقد قلبت القسمة: اقسم دائماً الجزء المفيد على ما يدخل، وليس العكس.
ما علاقة الكفاءة بتحول الطاقة؟
تحوّل الطاقة لا يعني الإنتاج المستدام فقط، بل يعني أيضاً استهلاك طاقة أقل. الأجهزة ذات الكفاءة الأعلى تحوّل جزءاً أقل من الطاقة إلى حرارة، لذلك تحتاج إلى طاقة أقل لإنجاز العمل نفسه.
بعد هذا: ما هو الواط فعلاً، ولماذا لا يوجد شيء اسمه «واط في الساعة». هذا في فيديو القدرة على هذه القناة.
هذا الفيديو يحمل صوتاً وترجمة بعدة لغات. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت وعند الترجمة.
Physics with Thomas: شرح بالصورة حيث تضيف شيئاً، وبدونها حيث تشتّت.
في هذه السلسلة
التيار الكهربائيالإلكترونات تزحف ومصباحك يضيء فوراً6:12
فرق الجهد والسعةبطاريتان والعدد نفسه4:43
توصيل الأميتر والفولتميترتبديلهما يُتلف جهازك4:10
الجهد المستمر والجهد المتردد والصمام الثنائيلماذا يعمل الـLED في اتجاه واحد فقط؟4:11
المقاومة وقانون أومهل تتضاعف المقاومة إذا ضاعفت فرق الجهد؟4:21
مقاومة السلكلماذا يشحن الكابل الطويل ببطء4:40
المقاومة المتغيرة و NTC و PTC و LDRمقاومات تتغير من تلقاء نفسها3:40
التوصيل على التواليأي مصباح يمر فيه أكبر تيار؟3:32
التوصيل على التوازيلماذا تصغر المقاومة على العكس؟3:56
الدائرة المختلطةلماذا لا ينفع الجمع هنا3:37
الاختبار العملي للدوائرهكذا تجد المقاومة المخفية تحت الشريط5:13
القدرةلماذا لا يوجد شيء اسمه واط في الساعة؟2:58
الكيلوواط ساعةكم يكلّفك راوتر الواي فاي في السنة؟3:05
الكفاءةأين تذهب بقية الطاقة؟3:43
التأريض وقاطع التسرب الأرضيما الذي يحميك من الصدمة الكهربائية؟2:58
نبذة عني
اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.
تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.
تعمل Proportion Global اليوم مع شبكة من المستشارين المحليين في 67 دولة، لذلك لم أعد أحتاج إلى السفر تقريبًا. وبفضل ذلك صار لديّ الآن وقت أكثر ورغبة أكبر في أن أُحدث فرقًا أقرب إلى بيتي أيضًا. ولهذا عدت إلى حبي القديم للفيزياء. منذ سبتمبر 2026 أدرّس الفيزياء صباحين في الأسبوع في Cartesius Lyceum في أمستردام، في المرحلتين الإعدادية والثانوية.
أنا نفسي أعتمد كثيرًا على الصورة حين أتعلّم شيئًا جديدًا. من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، في بضع دقائق. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.