بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
آموزش فیزیک اول متوسطه
انـرژی
اسلاید 2 :
تعريف انرژي
قابليت انجام كار يا ظرفيت انجام كار در يك جسم يا ماده ، انرژي آن جسم مي گويند. منبع انرژي زمين نور خورشيد است. مقدار زيادي از انرژي مورد نياز زمين از نور خورشيد تأمين مي شود. اين انرژي لازم است به صورت هاي قابل استفاده در آيد.
اسلاید 3 :
بدن يك نوجوان روزانه به طور متوسط 12000 كيلوژول انرژي لازم دارد0
انرژي مواد غذايي را با يكاي كيلوژول بر گرم KJ/g بيان مي كنند0
قابليت انجام كار به لحاظ انرژي كه در مواد شيميايي مختلف وجود دارد و انرژي شيميايي مي گويند0
بنزين و مواد سوختني انرژي را در پيوندهاي شيميايي خود ذخيره كرده اند0
نکته 1
اسلاید 4 :
آهنگ مصرف انرژي
مقدار انرژي است كه در يك زمان معين مصرف مي شود،
به طور مثال به هنگام خوابيدن در هر دقيقه 5 كيلو ژول انرژي مصرف مي شود.
آهنگ مصرف انرژي را توان مصرف انرژي نيز مي نامند
اسلاید 5 :
جدول
اسلاید 6 :
تمرین
در ده دقيقه دوچرخه سواري با سرعت km/h21 چه مقدار انرژي مصرف مي شود؟
اگر بازده بدن شخص 15 درصد باشد، با خوردن چه مقدار شير اين انرژي براي او فراهم مي شود؟
اسلاید 7 :
انرژي جنبشي
انرژي يك جسم متحرك را انرژي جنبشي مي گويند.
اين انرژي با جرم جسم متناسب و با مجذور سرعت جسم نيز متناسب است و از رابطه ي زير محاسبه مي شود:
M جرم جسم بر حسب كيلوگرم (kg)
V سرعت جسم بر حسب متر بر ثانيه (m/s)
Kانرژي جنبشي جسم بر حسب ژول (J)
اسلاید 8 :
نکته 2
انرژي جنبشي يك جسم با جرم جسم و مجذور سرعت آن نسبت مستقيم دارد.
اگر جرم جسم دو برابر شود . انرژي جنبشي دو برابرمی شود.
اگر سرعت جسم دو برابر شود ، انرژي جنبشي آن چهار برابر مي شود.
اسلاید 9 :
تمرین
سوال امتیازی:
گلوله اي به جرم g100 و انرژي جنبشي 20ژول با سرعت ثابت در حال حركت است. سرعت اين گلوله چقدر است ؟
اسلاید 10 :
انرژي دروني
به مجموع انرژيهاي جنبشي و پتانسيل ذرات يك ماده انرژي دروني آن جسم گويند.
هر گاه به ماده گرما بدهيم. انرژي دروني آن افزايش مي يابد در اثر مالش دو سطح بر روي يكديگر مقداري انرژي به انرژي دروني دو جسم تبديل مي شود كه به آن اصطلاحاً اصطكاك مي گويند.
در واقع انرژي حاصل از اصطكاك كه به صورت گرما در مي آيد تلف نشده و فقط انرژي مكانيكي به انرژي دروني تبديل شده است.
اسلاید 11 :
تمرین
اتومبيلي به جرمkg 1000با سرعت m/s 20در حال حركت است. اگر اتومبيل ترمز كند و متوقف شود.
چه مقدار انرژي به انرژي دروني جاده و لاستيك ها تبديل مي شود؟
اسلاید 12 :
قانون پايستگي انرژي
انرژي يك جسم هيچ گاه از بين نمي رود و خود به خود نيز بوجود نمي آيد و همواره پايسته (ثابت) مي ماند،
مگر اينكه مقداري از آن را به جسم ديگري بدهد و يا اينكه از جسم ديگر انرژي دريافت كند. در حالي كه انرژي پايسته مي ماند، ممكن است از يك نوع به نوع ديگر تبديل شود.
اسلاید 13 :
انرژي پتانسيل گرانشي
هر گاه جسمي به جرم m را به ارتفاع h از سطح زمين بالا ببريم،
كاري كه روي جسم انجام مي دهيم به صورت انرژي پتانسيل درآن ذخيره مي شود و اگر جسم به سطح اوليه خود باز گردد، همين مقدار كار را پس مي دهد.
اين را انرژي پتانسيل گرانشي گويند و از رابطه ي زير محاسبه مي گردد.
U=mgh
ارتفاع از سطح زمين بر حسب متر
جرم جسم بر حسب كيلوگرم
شتاب گرانشي زمين
اسلاید 14 :
تمرین
جرمي به جسم 200 گرم را با سرعت m/s10 در راستاي قائم به طرف بالا پرتاب مي كنيم. با ناديده گرفتن اتلاف انرژي،
الف)انرژي جنبشي آن در لحظه ي پرتاب چقدر است؟
ب) جسم تاچه ارتفاعي بالا مي رود؟
پ) سرعت توپ در نيمه ي راه چقدر است؟
اسلاید 15 :
انرژي پتانسيل كشساني
در شكل بالا گلوله با سرعت V به فنر افقي برخورد كرده و آن را فشرده مي كند. در اين حركت انرژي جنبشي گلوله به فنر منتقل شده و در آن به صورت انرژي پتانسيل كشساني ذخيره مي شود پس از اينكه گلوله متوقف شد. انرژي پتانسيل كشساني فنر باعث مي شود گلوله اين بار بر خلاف جهت قبلي شروع به حركت كند و انرژي پتانسيل كشساني فنر به انرژي جنبشي در گلوله تبديل مي گردد. اگر از اصطكاك صرف نظر شود، بر اساس قانون پايستگي انرژي، سرعت جدا شدن گلوله از فنر برابر سرعت برخورد گلوله با فنر خواهد بود.
انرژي پتانسيل ذخيره شده در فنر را انرژي پتانسيل كشساني مي گويند.
اسلاید 16 :
منابع انرژي
منابع انرژي به دو دسته تجديد پذير و تجديد ناپذير تقسيم مي شوند.
انرژيهاي تجديد ناپذير فقط يكبار قابليت مصرف دارند، اما انرژيهاي تجديد پذير تمام نمي شوند.
برخي از اين منابع عبارتند از : انرژي خورشيدي، باد، امواج دريا، انرژي هيدروالكتريك (برق آبي)، انرژي زمين گرمايي، سوخت هاي گياهي (بيومس)
اسلاید 17 :
منابع انرژيهاي تجديد ناپذير
اين انرژيها فقط يكبار قابليت مصرف دارند. منابع انرژي محدود است و پس از مدتي تمام مي شود. سوخت هاي فسيلي و سوخت هاي هسته اي از منابع انرژي تجديد ناپذير هستند.
اسلاید 18 :
سوخت هاي فسيلي ( منابع انرژي تجديد ناپذير)
سوخت هاي فسيلي چگونه تشكيل مي شوند؟ چه كاربردي در صنايع پالايش دارند؟
جواب : تنه هاي پوسيده درختان و باقي مانده ي جانوران در زير گل و لاي در طي ميليون ها سال تحت فشار و دماي مناسب به زغال سنگ نفت و گاز تبديل مي شوند كه به آنها سوخت هاي فسيلي مي گويند. با استفاده از سوخت هاي فسيلي هزاران ماده چون قطران، بنزين، نفت سفيد، نفت ، گاز ، روغن موتور، رنگ ، كود شيميايي، دارو، پلاستيك و حتي غذا در صنايع پالايش و پتروشيمي بدست مي آيد
اسلاید 19 :
سوخت هسته ای
هسته اتمهاي سنگين مانند اورانيوم و توريسم مي توانند با واكنش شكافت هسته اي انرژي زيادي را آزاد كنند. به اين مواد سوخت هسته اي مي گويند. در واكنش شكافت هسته اي، هسته ي اتم سنگين بر اثر واكنش با نوترون به دو هسته ي سبك تر شكافته مي شود و گرماي زياد آزاد مي شود. اين واكنش معمولاً در راكتور هسته اي انجام مي شود.
اسلاید 20 :
مشکلات استفاده از سوخت هسته ای
الف: مقدار عناصر شكافت پذير محدود و تمام شدني است.
ب : بهره برداري از راكتورهاي هسته اي مشكل و پرهزينه مي باشد.
پ : سوخت هاي هسته اي (هسته ي اتم هاي شكافت پذير) پرتو او بسيار خطرناك است.
ت: محصولات حاصل از شكافت شديداً پرتوزا نگهداري و دفن آنها از نظر زيست محيطي بسيار مشكل و پرهزينه است.
ث: حوادث راكتورها خطرناك است و در صورت وقوع محيط زيست آلوده مي شود.
