مقاله فارسی انرژي

انرژي:
 قابليت انجام كار را انرژي گويند. واحد انرژي در سيستم si ژول است.
انرژي چگونه بدست مي آيد؟
گاهي انرژي مستقيماً قابل دسترس است مثل انرژي نور خورشيد. اما در بيشتر مواقع انرژي ذخيره شده در مواد مختلف به انرژي قابل مصرف تبديل مي شود. مثلاً از سوختن چوب يا نفت كه يك تبديل شيميايي است، انرژي حرارتي به دست مي آيد. يا ماهيچه ها انرژي حركتي خود را از تبديل انرژي شيميايي ذخيره شده در مواد غذايي به دست مي آورند، يا دينام دوچرخه انرژي جنبشي چرخ را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند.
انواع انرژي :
انرژي الكتريكي ، انرژي شيميايي ، انرژي جنبشي ، انرژي دروني ، انرژي پتانسيل گرانشي ، انرژي پتانسيل الكتريكي ، انرژي پتانسيل كشساني ، انرژي نوراني ،…..
انرژي الكتريكي:
انرژي اي است كه از طريق برق توليد مي شود . مانند : انرژي حاصل از يك لامپ روشن

انرژي شيميايي:
انرژي اي است كه از طريق يك تغيير شيميايي در ماده توليد مي شود .مانند :انرژي شيميايي موجود در مواد غذايي مختلف

مثال :
 انرژي موجود در سيب 2.4 كيلو ژول بر گرم است . يعني چه ؟
جواب : يعني يك گرم سيب 2.4 كيلو ژول انرژي براي ما فراهم مي كند .
 مسئله :
 با خوردن نيم كيلو گوشت پخته چه مقدار انرژي شيميايي در بدن توليد مي شود ؟
جواب :
 توجه : چون واحد داده شددر جدول 1-6 بر حسب Kj/gr است لذا بايد Kg را به gr تبديل كنيم .
گوشت پخته شده =9.4 کيلو ژول بر گرم
نيم کيلو = 500 گرم
 در نتيجه داريم :
 9.4*500=4700 kj
آهنگ مصرف انرژي
مقدار انرژي اي است كه در يك زمان معين مصرف مي شود. ( توان مصرفي )

سوال :
 آهنگ مصرفي انرژي در هنگام مسابقه دوچرخه سواري111.3  كيلو ژول بر دقيقه است يعني چه؟
 يعني در هر يك دقيقه دوچرخه سواري 111.3 كيلو ژول انرژي مصرف مي شود
 مسئله:
 در يك ساعت بازي تنيس چه مقدار انرژي مصرف مي شود؟
تنيس = 26.5 كيلو ژول بر دقيقه
 يك ساعت =60 دقيقه
 60*26.5=1590 kj
مسئله:
 نيم كيلو مرغ چه مقدار انرژي توليد مي كند و براي مصرف آن چند دقيقه بايد به آرامي راه برويم ؟
 با استفاده از جدول 1- 6  داريم :
 مرغ =6.7 کيلو ژول بر گرم
 به آرامي را ه رفتن = 16 کيلو ژول بر گرم
 با توجه به اينكه نيم كيلو مرغ=500گرم است ، لذا خواهيم داشت :
 500*6.7=3350 kj                              3350/16 =209.37 min
انرژي جنبشي :
انرژي اي است كه در ا جسام متحرك بوجود مي آيد و واحد آن در سيستم SI ژول (J) است .
هر گاه جسمي به جرم M با سرعت V حركت كند ، انرژي جنبشي آن از رابطه زير بدست مي آيد :
كه در آن : K= انرژي جنبشي بر حسب ژول
 
 m= جرم برحسب kg و v سرعت بر حسب متر بر ثانيه است
نكته: انرژي جنبشي k با مجذور سرعت v رابطه مستقيم دارد ، يعني اگر سرعت جسمي 4 برابر شود ، انرژي جنبشي آن 16 برابر مي شود.
نكته: هرچه سرعت جسم بيشتر با شد انرژي جنبشي آن بيشتر خواهد بود .
منابع انرژی
منابع عمده انرژي مورد استفاده بشر كدامند؟
ج: عبارتند از: انرژي سوخت هاي فسيلي( گاز، نفت، گازوئيل و زغال سنگ) و انرژي الكتريكي كه توسط نيروگاههاي آبي، حرارتي، هسته اي و بادي توليد مي شود.
س: دلايل صرفه جويي و استفاده بهينه از منابع انرژي كدامند؟
ج: 1- منابع انرژي و به خصوص منابع انرژي هاي فسيلي چون نفت و گاز محدود هستند و استفاده بي رويه از آنها اين منابع را به سرعت به اتمام مي رساند و احياي اين منابع هرگز ممكن نيست.
2- مصرف بي رويه منابع انرژي به خصوص سوختهاي فسيلي با توليد ضايعات و گازهاي نامطلوب محيط را به سرعت آلوده مي كنند و اين آلودگي حيات گياهان و جانوران و انسان را به خطر مي اندازد و در انسان باعث تشديد بيماري هاي قلبي و عروقي مي شود.
3- مصرف تمامي اشكال انرژي در نهايت موجب گرمتر شدن محيط مي شود. اين گرما قابل بازيافت و استفاده مجدد نيست. در نتيجه منابع انرژي قابل استفاده به تدريج به صورت انرژي غير قابل دسترس تبديل مي شوند. براي صرفه جويي در مصرف انرژي و استفاده بهينه  از آن مي توان براي رفت و آمد از خودروهاي عمومي مثل اتوبوس و مترو و قطار استفاده كرد، يا براي صرفه جويي در انرژي مورد نياز براي گرمايش خانه ها در زمستان، مي توان آنها را به صورت بهتري عايقبندي كرد. يا در بكار گيري و استفاده از وسايل و ابزارهاي الكتريكي چون لامپ هاي روشنايي، سماور برقي، اتو و غيره از مصرف بيهوده خودداري كنيم.
تذكر:  در كليه تبديلات انرژي كه در نهايت يك يا چند انرژي به نوعي از انرژي پتانسيل تبديل مي شود، بخش زيادي از انرژي اوليه
قابل بازيافت و استفاده مجدد مي باشد. چند نمونه از اينگونه تبديلات عبارتند از:
1- هنگامي كه جسمي به ارتفاعي از سطح زمين برده مي شود، انرژي مصرف شده براي اين انتقال در جسم به صورت انرژي پتانسيل گرانشي ذخيره مي شود. هنگام سقوط اين انرژي دوباره به صورت انرژي جنبشي بازيافت مي شود.
2- مشابه نمونه قبل، انرژي مصرف شده براي انباشت آب در پشت يك سد در آب فوق به صورت انرژي پتانسيل گرانشي ذخيره مي شود. هنگام خروج آب از دريچه هاي زير سد، اين انرژي به انرژي جنبشي تبديل مي شود. و توربين هاي توليد برق به چرخش در مي آيند.
3- مقدار زيادي از انرژي الكتريكي كه براي شارژ يك باتري مصرف مي شود در آن به صورت انرژي پتانسيل شيميايي ذخيره شده و قابل بازيافت و استفاده مجدد مي باشد.
4- انرژي نوراني خورشيد كه به گياهان مي تابد در مواد غذايي و اندام آنها به صورت انرژي پتانسيل شيميايي ذخيره شده و هنگام مصرف دوباره بازيافت مي شود.
5- هنگامي كه فنري را مي كشيد يا فشرده مي كنيد، مقدار زيادي از انرژي مصرفي براي اينكار در آب به صورت انرژي پتانسيل كشساني ذخيره مي شود. زمان برگشتن فنر به حالت عادي اين انرژي قابل بازيافت مجدد است.
انواع انرژي پتانسيل:
انرژي پتانسيل گرانشي(U) :
هرگاه جسمي به جرم M در ارتفاع  h   از يك سطح قرار بگيرد مي گوييم ، در جسم انرژي پتانسيل گرانشي ذخيره شده است .يعني اين
  PE همان انرژي پتانسيل گرانشي است .
 U=mgh
كه در آن :
M  = جرم جسم و واحد آن در سيستم Si كيلو گرم مي باشد .
g= شتاب جاذبه زمين كه مقدار آن برابر است با :9.8m/s2   ≈ 10 m/s2   
h= ارتفاع از سطح پتانسيل كه واحد آن در سيستم Si متر مي باشد .

چگونگي تبديل انرژي پتانسيل گرانشي به جنبشي و  بالعكس

 
انرژي پتانسيل كشساني:  
انرژي اي است كه در فنر فشرده شده يا فنر كشيده شده ذخيره شده است .

فایل : 15 صفحه

فرمت : Word