انرژی
دانش آموز عزیز! پس از مطالعه ی دقیق این مبحث قادر خواهید بود:
1- مفهوم انرژی را تعریف کرده و ارتباط آن را با زندگی روزمره توصیف کنید و اهمیت آن را شرح دهید.
2- ارتباط مفهوم انرژی جنبشی با رخدادهای روزانه را شرح داده، مسأله های مربوط به آن را حل کنید.
3- مفهوم انرژی درونی را شرح داده و تأثیر آن را در تغییر حالت و وضعیت اجسام توصیف کنید.
4- پایستگی انرژی را بیان کنید و از آن در حل مسأله ها استفاده کنید.
5- مفهوم انرژی پتانسیل گرانشی را تعریف کنید و مسأله های مربوط به آن را حل کنید.
دانش آموز عزیز: مطالعه ی نقشه ی محتوایی زیر به سازماندهی اطلاعات در ذهن شما کمک می کند ولی قبلاً به نکته ی زیر دقت بفرمایید.
آن چه را در مورد انرژی در فصل سوم کتاب علوم راهنمایی آموخته اید مرور کنید.
مقدمه
فیزیک، دانشی است که به بررسی پدیده ها و رخدادهای اطراف ما در زندگی روزمره می پردازد. در فیزیک با قانون های فیزیکی آشنا می شوید. این قانون ها سبب بهبود در زندگی و فناوری های جدید شده است. گستره ی دانش فیزیک بسیار وسیع است. از دنیای ذره های بسیار کوچک (مانند الکترون، پروتون و ...) تا کهکشان های غول پیکر در حوزه ی دانش فیزیک مورد مطالعه قرار می گیرند.
از این رو برای آشنایی شما با برخی از پژوهش ها در عرصه ی دانش فیزیک، تصویرهایی در کتاب درسی فیزیک (1) و آزمایشگاه آورده شده است.
دانش فیزیک در پیشرفت تمام فناوری های عصر حاضر نقش اساسی و سازنده دارد و تمام دستاوردهای علمی و فناوری بشر بر اساس قانون های فیزیک استوار است.
پرتونگاری به وسیله ی پرتوهای x (رونتگن)، تشخیص مکان تومورها به وسیله ی MRI، سونوگرافی، فیزیوتراپی، اندوسکوپی، کاردیوگرافی، انسفالوگرافی بهره گیری از تار نوری در فناوری ارتباطات و مخابرات، استفاده از تلسکوپ های پیشرفته برای کشف رازهای ستارگان، مسافرت به دنیای خارج از کره ی زمین و ... از جمله پژوهش های دانش فیزیک در عصر حاضر است.
انرژی و شما
از دوره ی راهنمایی با مفهوم انرژی آشنا شده اید و می دانید که انرژی، توان انجام کار است؛ یعنی هر دستگاهی که بتواند کار انجام دهد، دارای انرژی است.
شما نوجوانی برومند، رشید و با استعداد هستید. آیا می دانید برای رشد و انجام کارهای روزانه در هر 24 ساعت به چه قدر انرژی نیاز دارید؟
به طور متوسط در هر روز شما به 12000 کیلوژول یعنی به دوازده میلیون ژول انرژی نیاز دارید.
اما این انرژی چگونه تأمین می شود؟
روشن است از طریق خوردن مواد غذایی
معرفی یکای انرژی
در دانش فیزیک، برای اندازه گیری کمیت ها از یکا (یا) واحد استفاده می شود. با این موضوع در سال دوم آشنا خواهید شد. در این جا برای اطلاع بیش تر به این موضوع اشاره می کنیم که هر کمیت را با یکای مربوط به آن اندازه می گیریم. به طور مثال برای کمیت طول، یکای متر (با نماد m)، برای جرم، کیلوگرم (با نماد kg)، برای زمان، ثانیه (با نماد s) و ... تعیین شده است. برای انرژی نیز یکایی به نام ژول (با نماد J) تعریف می شود. هر هزار ژول را یک کیلو ژول (با نماد kJ) می نامیم.
همچنین باید دانست که کمیت به هر چیزی گفته می شود که بتوان مقدار آن را با عدد بیان کرد. مثلاً می گوییم طول این کاغذ 40 سانتی متر است؛ بنابراین طول، یک کمیت است.
یکا (واحد) نیز مقدار مشخصی از هر کمیت است که برای اندازه گیری آن کمیت انتخاب می شود. مثلاً برای طول، میله ای ساخته شده است و فاصله ی دو علامت روی آن به عنوان یکای طول آن انتخاب شده است. یکای طول، متر نام دارد. یک متر (یعنی فاصله ی دو علامت روی میله) 0/000000025 برابر محیط کره ی زمین است.
حال این پرسش مطرح می شود که انرژی ای که بدن شما از طریق خوردن مواد غذایی کسب می کند، چگونه مصرف می شود؟
این انرژی صرف موردهای زیر می شود:
1- گرم نگاه داشتن بدن (در دمای 370 )
2- انجام فعالیت های روزانه
3- رشد و نمو (در کودکان و نوجوانان)
