فیزیک برای زندگی

وبسایتی ویژه ی تمامی دوستاران فیزیک

فیزیک برای زندگی

وبسایتی ویژه ی تمامی دوستاران فیزیک

فیزیک برای زندگی

وبسایت فیزیک برای زندگی ، به جهت آموزش فیزیک ( برای علاقه مندان در تمامی گروه های سنی ) توسط موسسه ی آموزشی فرهنگی محمد راه اندازی شده است. این وبسایت برای کلیه ی علاقه مندان به فیزیک ، دانش آموزان و اساتید دانشگاه دارای مطالبی مفید و غنی شده می باشد که می تواند ضمن ارتقای سطح علمی شما ، برای زندگی بهتر به شما کمک کند. ما ، می کوشیم تا مطالب فیزیک را به روشی نوین آموزش دهیم و درک و فهم آن را ساده تر سازیم .
بی صبرانه منتظر نظرات ، انتقادات و پیشنهادات شما هستیم.
http://physics1.blog.ir

دیدگاه شما !
آخرین دیدگاه ها

۹ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «فیزیک اول دبیرستان» ثبت شده است

۰۷مرداد

در ادامه ، می توانید 575 پرسش ( سوال ) تستی فیزیک اول دبیرستان را یک جا (!) و رایگان دانلود فرمایید . این مجموعه در یک فایل pdf و توسط ما ( فیزیک برای زندگی ) برای شما آماده شده است ، در این مجموعه سعی شده سوالات پر تکرار تر از تمامی منابع ( آزمون های سراسری ، آزاد ، کنکور های آزمایشی ، سنجش ، خارج از کشور ، آموزش و پرورش ، طراحی مولفان و دبیران و ... ) گردآوری شود . توجه : منابع سوالات از سال 1375 تا 1392 می باشد .

برای دانلود بر روی لینک زیر کلیک کنید .

عنوان: سوالات تستی فیزیک اول دبیرستان
حجم: 2.72 مگابایت
توضیحات: 575 پرسش تستی فیزیک اول دبیرستان جمع آوری شده از تمامی منابع


توجه : اگر نمی توانید فایل دانلود شده را باز کنید ، برنامه ی فشرده ساز وین رار را از اینجا دریافت کنید ...

*** در صورتی که در دریافت یا اجرا مشکلی داشتید ، در بخش نظرات مطرح فرمایید تا رسیدگی شود ...

نظر شما در مورد مطلب پرسش های آماده شده در این فایل چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۲۹تیر

هدف های یادگیری ( فصل دوم - دما و گرما )

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. 

راهنمای یادگیری

دانش آموز عزیز؛ قبل از مطالعه ی فصل توصیه می شود نقشه ی محتوایی فصل را به دقت مشاهده فرمایید .


 
گروه فیزیک
۱۴تیر

نجوم و اخترفیزیک چیست ؟ » در تاریکی شب ، هنگامی که به آسمان تاریک و قیرگون نگاه می کنید ، در واقع عمق فضا و جهان هستی را می بینید . به گمان نیاکان نخستین ما ، جهان از ستارگانی که به آسمان میخکوب شده اند ، ستارگان سرگردان ( سیاره ها ) ، ستارگانی که آسمان را جارو می کنند ( ستاره های دنباله دار ) و ستارگانی که فرو می افتند ساخته شده بود که این تصور رازآلود آن ها را به وحشت می انداخت !

نخستین بار ، نزدیک به 5 هزار سال پیش ، کاهنان آموزش دیده ی نخستین تمدن های خاورمیانه مانند تمدن مصر و بابل ، به بررسی روش مند آسمان پر ستاره ، پرداختند ، هدف اصلی آن ها از این بررسی ها ، یافتن نشانه هایی از خوش یمنی با بدشگونی ( منظور بدیمنی است که به غلط این گونه خوانده می شود ) در زمان انجام کار ها بود . آن ها بر این باور بودند که هر آن چه در آسمان ها روی می دهد ، به نوعی بر زندگی انسان ها اثر می گذارد . این باور که طالع بینی نام داشت ، هزاران سال پابرجا بود . امروزه به خوبی می دانیم که هیچ کدام از این باور ها پایه های علمی ندارند عده ای هنوز بر این باور ها معتقدند و عده ای بر این باورند که این باور ها خرافاتی بیش نیستند!

نخستین ستاره شناسان

با وجود این ، نخستین بررسی هایی که طالع بینان عهد باستان برای شناخت اسرار آسمان ها انجام دادند ، راه را برای توسعه ی دانش ستاره شناسی باز کرد . ستاره شناسی بررسی علمی اجرام آسمانی است . ستاره شناسی نوین با کوشش های نیکلاس کوپرنیک ، کشیش و پزشک لهستانی ( 1543 - 1473 ) و گالیلئو گالیله ، دانشمند ایتالیایی ( 1642 - 1564 ) آغاز شد .

کوپرنیک پی برد که کره ی زمین و دیگر سیاره ها ، به دور خورشید می گردند و بخشی از اعضای خانواده ی خورشید یا منظومه ی شمسی هستند . پیش از آن همه گمان می کردند که تمام اجرام آسمانی به دور کره ی زمین می گردند . گالیله یکی از نخستین کسانی بود که تلسکوپ ( دوربین نجومی ) را برای بررسی بهتر اجرام آسمانی ساخت . او ، با بهره گیری از تلسکوپ توانست ماه و تغییر های ظاهری سیاره ی زهره را ببیند و چهار قمر سیاره ی مشتری را نیز کشف کند .

دانش امروز ستاره شناسی

امروزه ستاره شناسی برای بررسی راز های ستارگان و فضا به تلسکوپ ها وابسته است . تلسکوپ های پیشرفته ی کنونی بسیار بزرگ هستند و با آینه های غول پیکرشان نور ضعیف اجرام آسمانی دور دست را دریافت می کنند . از رادیو تلسکوپ ها نیز برای دریافت و جمع آوری امواج رادیویی که ستارگان و کهکشان ها پخش می کنند استفاده می شود . هم چنین تلسکوب هایی را به کمک ماهواره ها به فضا فرستاده اند تا اعماق فضا و جهان هستی را به روشنی و وضوح رصد کنند و پرتو هایی که از زمین نمی شود شناسایی و ردیابی کرد ، دریافت و جمع آوری کنند .

ماهواره ها پیشتازان کاوش های فضایی انسان هستند که اغلب از آن ها با عنوان " مرز نهایی " یاد می شود . عصر فضا در چهارم ماه اکتبر سال 1957 میلادی آغاز شد . در آن زمان فضاپیمای روسی اسپوتنیک 1 در مدار زمین قرار گرفت .  به دنبال این موفقیت ، یوری گاگارین ، فضانورد روسی ، در دوازدهم آوریل سال 1961 با فضاپیمای وستوک1 به فضا پرتاب شد و در مدار زمین قرار گرفت و دوران چیرگی انسان بر فضا آغاز شد .

راه پیش رو در ستاره شناسی

از دهه ی 1960 میلادی ، با راه افتادن فضاپیماهایی با نام شاتل فضایی که می توان بار ها از آن ها استفاده کرد و ساخت ایستگاه های فضایی در مدار زمین و گام نهادن انسان بر سطح کره ی ماه ، سفر های فضایی تقریباً به صورت یک برنامه ی عادی در آمده است . در قرن بیست و یکم ، شاهد بازگشت دوباره ی انسان به کره ی ماه و ساخت پایگاه های همیشگی در سطح ماه خواهیم بود . فضانوردان پس از این کار  ، گام بلند دیگری برای بشریت بر می دارند ، و به کره ی مریخ می روند که به سیاره ی سرخ معروف است .



این سحابی ( ابری از گاز درخشان ) که به نام سحابی چشم گربه معروف است ، آخرین لحظه های عمر ستاره ای مانند خورشید را نشان می دهد که پس از منفجر شدن ، پوسته ای از گاز درخشان از خود بر جای می گذارد .


نظر شما در مورد دانش ستاره شناسی و نجوم و اخترفیزیک چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۰۴تیر

شاید بسیار از شما بار ها به دنبال فایل pdf کامل کتاب درسی فیزیک اول دبیرستان ( آموزش و پرورش ) گشته باشید اما موفق به پیدا کردن آن نشده باشید ! ما در این مطلب قصد داریم فایل کامل کتاب درسی فیزیک اول دبیرستان را برای دانلود شما در دسترس قرار دهیم . در حال حاضر فایل کامل این کتاب در سایت یا وبلاگ دیگری یافت نمی شود و ما اولین وبسایتی هستیم که فایل کامل این کتاب را برای دانلود در دسترس شما قرار می دهیم . بدون کلید و رمز با قابلیت چاپ تمام رنگی با کیفیت چاپ اصلی .

دریافت
عنوان: کتاب فیزیک درسی اول دبیرستان
حجم: 8573 کیلوبایت

دانلود مستقیم

راهنمای دانلود : وقتی وارد صفحه ی دانلود شدید بر روی دکمه ی دریافت لینک دانلود کلیک کنید تا دکمه ی دانلود فایل نمایان شود بر روی آن کلیک کرده و بارگیری را آغاز نمایید . در صورت وجود مشکل در لینک ها یا بارگیری از طریق بخش نظرات به ما گزارش کنید .

در صورتی که از این مطلب راضی بودید در بخش نظرات ذکر کنید تا بیشتر از این گونه این مطالب منتشر کنیم.

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۰۴تیر
فرمول های پرکاربرد و تستی فیزیک اول دبیرستان ( روابط آینه ها ) فصل 4 و 5 ( مبحث نور و بازتاب نور و شکست نور ) قسمت اول ( آزمایشی )

دریافت
عنوان: فرمول های مهم آینه ها
حجم: 389 کیلوبایت

توضیحات: فرمول های تستی آینه ها

دوستان گرامی ، خواهشمند است دیدگاه خود را ، در رابطه با این مطلب در بخش نظرات با ما در میان بگذارید تا بررسی کنیم ( پیشنهاد ، انتقاد و ... )
از همراهی سازنده ی شما سپاسگزاریم !
با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...

گروه فیزیک
۰۱فروردين

منابع انرژی

در یک نگاه کلى، منابع انرژى را مى توان به دو دستهٔ تجدید پذیر و تجدید ناپذیر تقسیم بندى کرد که در ادامه به بررسى هریک خواهیم پرداخت.

منابع انرژى تجدید ناپذیر
انرژى هاى تجدید ناپذیر تنها یک بار قابلیت مصرف دارند و منابع آنها محدود است و پس از مدتى تمام مى شوند. سوخت هاى فسیلى و سوخت هاى هسته اى از جملهٔ این منابع محسوب مى شوند که در زیر به شرح آنها خواهیم پرداخت.
1- سوخت هاى فسیلى: میلیون ها سال طول مى کشد تا تنه هاى پوسیدهٔ درختان یا باقى ماندهٔجانوران در زیر گِل و لاى، تحت فشار و دماى مناسب، به زغال سنگ یا نفت و گاز تبدیل شود.از مجموعهٔ این مواد که سوخت هاى فسیلى نامیده مى شوند مى توان در صنایع پالایش و پتروشیمى هزاران مادهٔ مفید همچون قطران )از زغال سنگ(، بنزین، نفت سفید، نفت گاز، روغن موتور، رنگ،کود شیمیایى، دارو، پلاستیک و حتى غذا به دست آورد.مهم ترین مشکل سوخت هاى فسیلى آلوده کردن محیط زیست ناشى از تولید گازهاى مضراست که باعث گرم شدن زمین مى شوند. مقدار این سوخت ها، به ویژه نفت، محدود SO و 2 CO مانند 2است که با توجه به آهنگ مصرف کنونى و بنابر پیش بینى هاى انجام شده، در چند دههٔ آینده منابع آن به اتمام مى رسد.

2- سوخت هاى هسته اى: بر اثر شکسته شدن هستهٔ برخى اتم هاى سنگین مانند اورانیم و توریم انرژى بسیار زیادى آزاد مى شود. این واکنش را شکافت هسته اى مى نامند. همچنین بر اثر جوش خوردن هستهٔ اتم هاى سبک مانند هیدروژن و تشکیل هسته هاى اندکى سنگین تر چون هلیم نیز انرژى بسیار زیادى آزاد مى شود. این واکنش که همجوشى هسته اى نامیده مى شود همان واکنشى است که در ستارگان و خورشید صورت مى گیرد و انرژى لازم براى تداوم زندگى بر روى کرهٔ زمین را فراهم مى سازد. در واقع بیشتر انرژى مورد نیاز ما را واکنش هاى هسته اى با مصرف سوخت هاى هسته اى تأمین مى کنند. اکنون در بیشتر کشورهاى توسعه یافته و معدودى از کشورهاى در حال توسعه از شکافت هسته اى در راکتورها براى تولید انرژى الکتریکى و تأمین برق مورد نیاز استفاده مى شود. در این نیروگاه ها به جاى زغال سنگ، نفت، یا گاز از مادهٔ شکاف ت پذیرى مانند اورانیوم براى تولید گرما و به راه انداختن توربین بخار استفاده مى شود. انرژى حاصل از این واکنش هزاران بار بیشتر از انرژى ناشى از سوزاندن سوخت هاى فسیلى است.

در کشور ما ایران نیز از ده ها سال قبل برنامه هاى جامعى براى تولید انرژى الکتریکى از طریق نیروگاه هاى هسته اى انجام شده و ساخت و راه اندازى نیروگاه هسته اى بوشهر بخش کوچکى از این برنامه هاست. به جهت اهمیت راهبردى فناورى هاى نو و از جمله فناورى هسته اى در دنیاى امروز، مدیران ارشد کشور در دو دههٔ اخیر تمرکز بیشترى روى توسعهٔ این گونه فناورى ها گذاشته اند؛ به طورى که در زمینهٔ تولید سوخت هسته اى هم اینک بخشى از این برنامه ها به نتیجه رسیده و امروزه ایران در ردهٔ چند کشور معدودى است که فناورى غنى سازى اورانیوم را به جهت استفاده در مصالح صلح آمیز در اختیار دارد. نیروگاه هاى هسته اى آلاینده هایى چون SO2 و CO2 تولید نمى کنند و درنتیجه مسائل زیست محیطى ناشى از کار آنها کمتر از نیروگاه هاى با سوخت فسیلى است. البته بر اثر شکافت هسته اى مواد پسماند پرتوزایى تولید مى شود که با دور ریزى درست و ایمن آنها مى توان مسائل زیست محیطى ناشى از این نیروگاه ها را بسیار کم کرد. همچنین طراحى صحیح و مناسب نیروگاه هاى هسته اى خطر ناشى از حوادث آنها را کمینه مى سازد.

مسائل زیست محیطى ناشى از همجوشى هسته اى بسیار کمتر از واکنش شکافت هسته اى است. اما واکنش های آن در دماهاى بسیار زیاد انجام می شوند که طراحى نیروگاه هاى مربوطه را به فناورى بسیار پیشرفته اى نیازمند مى سازد. این امید وجود دارد که در آینده با غلبه بر مشکلات مربوط به طراحى این نیروگاه ها، همجوشى هسته اى علاوه بر ستارگان و خورشید، چشمهٔ مهم تولید انرژى بر روى زمین نیز بشود.

منابع انرژى تجدید پذیر
منابع انرژى تجدیدپذیر تمام نمى شوند و معمولاً آلودگى به وجود نمى آورند. برخى از این منابع عبارت اند از: انرژى خورشیدى، انرژى باد، انرژى امواج دریا، انرژى هیدروالکتریک (برق آبى)، انرژى زمین گرمایى، سوخت هاى گیاهى (بیومَس) که به اختصار به شرح هریک مى پردازیم.
1- انرژى خورشیدى: مقدار کل انرژى اى که زمین از خورشید دریافت مى کند بسیار زیاد و در هر ثانیه معادل انرژى حاصل از سوختن 3 میلیون تن بنزین است. تقریباً نیمى از این انرژى به سطح زمین و آب اقیانوس ها مى رسد و خاک و آب و هواى زمین را گرم مى کند و مقدارى از آن بر اثر فتوسنتز به صورت انرژى شیمیایى جذب گیاهان و سبب رشد آنها مى شود. از نور خورشید براى گرم کردن، خشک کردن و حتى آتش زدن از زمان هاى گذشته استفاده می شده ولى بهره بردارى به روش هاى جدید، در چند دههٔ اخیر معمول شده است.

راحت ترین راه بهره گیرى انرژى خورشیدى، در آب گرم کن هاى با دماى کم است. در این وسیله از صفحه هاى خورشیدى به عنوان وسیلهٔ تبدیل انرژى استفاده مى شود که نور خورشید را به انرژى گرمایى تبدیل مى کند . از این وسیله براى تولید آبِ گرم خانگى با دماى حدود
70 درجه ی سانتی گراد  استفاده مى شود. 
 از انرژى خورشیدى مى توان براى تولید دماهاى زیاد، تا 3000 درجه ی سانتی گراد و بالاتر، نیز بهره گرفت. در این مورد از آینه هاى مقعّر بزرگ (کورهٔ خورشیدى) براى متمرکزکردن پرتوهاى خورشید در ناحیه اى کوچک استفاده مى شود . این انرژى را مى توان براى تبدیل آب به بخار، براى به راه انداختن توربین یک نیروگاه برق به کار برد.
روش دیگر بهره گیرى از انرژى خورشیدى، به کاربردن سلول هاى خورشیدى است که نور خورشید را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل مى کنند. با اتصال تعداد زیادى از این سلول ها مى توان انرژى لازم را براى دستگاه هاى برقى، مخابراتى و ماهواره ها تأمین کرد. می توان از این سلول ها براى تولید انرژى الکتریکى در مقیاس کوچک و براى نواحى دورافتاده بهره گرفت. به تازگى با گسترش فنّاورى ساخت این سلول ها مى توان آنها را براى تولید برق در مقیاس بزرگ نیز به کار گرفت به طورى که یک نیروگاه تولید الکتریسیته از این نوع در شیراز به نام نیروگاه خورشیدى شیراز ساخته شده است. همچنین طرح هاى بسیارى براى خودروهاى سبک به مرحلهٔ اجرا درآمده است که در آنها با استفاده از انرژى خورشیدى حرکت ایجاد می شود . هم اکنون روشنایى برخى از پارک ها و حتى چراغ هاى احتیاط و راهنماى خیابان ها در شهرهاى مختلف ایران توسط سلول هاى خورشیدى تأمین مى گردد.

سلول های خورشیدی و آبگرمکن خورشیدی

2-  انرژى باد: انرژی باد مانند سایر منابع انرژی تجدیدپذیر از نظر جغرافیایی گسترده و در عین حال به صورت پراکنده و تقریباً همیشه در دسترس است. بیشترین منابع انرژی باد در نواحی ساحلی و کوهستانی واقع شده اند. بهره برداری از انرژی باد توسط توربین های بادی تفکری بسیار قدیمی است. کاربرد آسیاب های بادی پیش از قرن دهم میلادی در ایران معمول بوده و در قرن هیجدهم در اروپا گسترش فراوان داشته است. آسیاب های بادی با استفاده از انرژی باد سنگ های آسیاب را می چرخانند و بدین وسیله دانه های غلات را خرد می کنند. آسیاب های بادی خواه به صورت قدیمی یا به صورت جدید با اصول یکسانی کار می کنند. پره های آسیاب )توربین بادی( پیچش خاصی دارند که وقتی باد به آنها برخورد می کند آسیاب یا توربین را می چرخاند در این عمل سرعت باد کند می شود. و انرژی باد باعث چرخش توربین می گردد.

امروزه از انرژی باد بیشتر برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود . چرخش توربین باد باعث چرخش قسمت چرخندهٔ (روتور) مولد برق می شود و بدین ترتیب انرژی الکتریکی تولید می گردد.

براساس پیش بینی های صورت گرفته توسط انجمن جهانی انرژی باد، این انرژی تا سال 2020 قادر به تأمین دست کم ١2 % از برق مصرفی جهان خواهد بود. همچنین ظرفیت نصب شده جهانی در این سال به حداقل ١500 گیگاوات خواهد رسید. به طور کلی با استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع انرژی در درازمدت می توان دوبرابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تأمین کرد.

از مزایای بهره برداری از انرژی باد می توان به موارد زیر اشاره کرد :

١ عدم نیاز توربین های بادی به سوخت، که در نتیجه از میزان مصرف سوخت های فسیلی
می کاهد.
2 رایگان بودن انرژی باد

3 کمتر بودن نسبی قیمت انرژی حاصل از باد نسبت به انرژی های فسیلی
4 عدم نیاز به آب
5 کم بودن آلودگی زیست محیطی آن نسبت به سوخت های فسیلی

3- انرژى امواج دریا: افت و خیز امواج دریا را مى توان به کمک نوعى مبدل به انرژى لازم براى به کار انداختن مولدهاى برق تبدیل کرد. هرچند این کار مشکل است و تولید الکتریسیته در مقیاس بزرگ با این روش تا آینده اى نزدیک عملى نخواهد بود، ولى اکنون دستگاه هاى کوچکى از این نوع در تأمین انرژى لازم براى مردمانى به کار می رود که در جزیره ها زندگى مى کنند. در شکل زیر طرحى از چگونگى مهار انرژى امواج دریا را مشاهده می کنید .

تهیه ی انزژی از موج دریا


4- انرژى برق آبی (هیدروالکتریک) : در مناطقی که بارش سالانهٔ آنها زیاد است و یا رودخانه های پرآبی دارند با ساخت سد و احداث دریاچه های مصنوعی آب را ذخیره می کنند تا هم مصرف آب در طول سال مدیریت شود و هم انرژی الکتریکی تولید شود . آب از دریچه های روی دیوارهٔ سد خارج می شود و در مسیر کانالی حرکت می کند که به همین منظور ساخته شده است.

تولید انرژی برق آبی

با پایین آمدن آب از کانال انرژی پتانسیل گرانشی آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود. در پایین کانال آب با برخورد به پره های توربین آنها را می چرخاند. چرخش توربین باعث چرخیدن قسمت چرخندهٔ مولد جریان برق (روتور) و تولید انرژی الکتریکی می شود .
نیروگاه های برق آبی از منبع انرژی ای استفاده می کنند که در صورت مصرف نشدن هدر می رود.
علاوه بر آن موجب آلودگی محیط زیست هم نمی شوند.
امروزه حدود 20 درصد از انرژی الکتریکی تولید شده در جهان برق آبی است. این سهم در ایران حدود ١0 درصد است.

5-  انرژى زمین گرمایى: انرژى زمین گرمایى به گرماى موجود در زیر سطح کرهٔ زمین گفته مى شود. مقدار این انرژى به مراتب بیشتر از مصرف فعلى انرژى در جهان است، ولى تولید آن، به جز در نواحى اى که به عنوان محل آتش فشان یا زلزله شناخته مى شوند، بسیار کم است.
براى استفاده از انرژى زمین گرمایى ، آب سرد را از طریق مجرایى به طرف صخره هاى داغ، در عمق زمین مى فرستند و آن را از طریق مجرایى دیگر به صورت آب گرم و یا بخار خارج مى کنند. از این آب گرم و یا بخار مى توان براى گرم کردن خانه ها و به کارانداختن یک توربین
بخار مولد برق استفاده کرد. انرژى زمین گرمایى درصورتى تجدید پذیر محسوب مى شود که انرژى برداشت شده بیش از انرژى اى که از طریق مرکز زمین(این انرژى، براثر واکنش هاى هسته اى به صورت پیوسته تولید مى شود) جایگزین مى شود نباشد و همچنین مقدار آب تزریق شده و آب خارج شده برابر باشد.


ج( زیست توده )بیومَس(: زیست توده همهٔ اجزای قابل تجزیهٔ زیستی از محصولات و زایدات کشاورزی، صنایع جنگلی و سایر صنایع مرتبط، فاضلاب ها و زباله های شهری و صنعتی است. تفالهٔ دانه های روغنی و کاه، ضایعات کشاورزی مانند نیشکر و چغندر، فضولات حیوانی، فاضلاب ها و زباله های شهری، پسماندهای صنایع غذایی،چوبی و جنگلی و … از جمله منابع زیست توده هستند.

انرژی زیست توده، بعد از انرژی خورشیدی بالاترین پتانسیل انرژی را دارد و در حال حاضر بالاترین سهم مصرف را در میان انرژی های تجدیدپذیر به خود اختصاص داده است. منابع انرژی حاصل از زیست توده می تواند مانند برق و یا حامل های انرژی چون سوخت های گازی و مایع نیاز بخش های مختلف جامعهٔ بشری را تأمین کند. منابع زیست توده حاوی ترکیبات آلی با مولکول های درشت زنجیرند. این مولکول ها در طی فرایندهای هضم )مدفون در زمین، داخل مخازن مخصوص و یا رها شده در طبیعت( شکسته و به مولکول های ساده تبدیل می شوند. محصول نهایی این فرایند،
گازی قابل اشتعال به نام بیوگاز است. این گاز شامل دوجزء عمدهٔ متان و دی اکسیدکربن است. این مخلوط گازی با ارزش حرارتی 40 تا ٧0 درصد ارزش حرارتی گاز طبیعی، می تواند به شکل های مختلف مورد استفاده قرار گیرد .

گفته می شود محمدبن حسین عاملی معروف به شیخ بهایی جزء نخستین کسانی بوده که از بیوگاز حاصل از زیست توده (فاضلاب حمام) استفاده کرده و آن را به عنوان سوخت یک حمام در اصفهان به کار برده است.
امروزه سوخت های زیستی مایع مانند بیواتانول، بیومتانول و بیودیزل در کشورهای زیادی مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. در کشور برزیل بخش زیادی از مصارف بنزین و گازوئیل با این سوخت های جدید جایگزین شده است و در برخی از کشورها از این سوخت به عنوان ماده افزودنی
به بنزین به عنوان جایگزین سرب برای بهسوزی و … استفاده می شود.

چ( هیدروژن:امکان دسترسی به انرژی های نو و تجدیدپذیر در هر زمان و مکانی وجود ندارد. می توان با استفاده از منابع انرژی نو و همین طور با استفاده از منابع انرژی فسیلی، هیدروژن تولید کرد. یکی از راه های تولید هیدروژن الکترولیز آب به وسیلهٔ جریان الکتریکی است. هیدروژن
از فراوان ترین عناصر موجود در سطح زمین است. هیدروژن تولید شده را به شکل های مختلفی مثل گاز یا مایع ذخیره و به محل مصرف منتقل می کنند. به این ترتیب هیدروژن به عنوان یک واسطه عمل می کند که انرژی را از منابع انرژی نو یا منابع انرژی فسیلی می گیرد و به محل مصرف می رساند. در محل مصرف، می توان هیدروژن را به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی سوزاند، یا از آن در پیل های سوختی استفاده کرد. پیل سوختی هیدروژن و اکسیژن را مصرف و با یک واکنش شیمیایی الکتریسیته تولید می کند . پیل های سوختی و موتورهای احتراقی که هیدروژن مصرف می کنند آلاینده های شیمیایی و آلودگی زیست محیطی ندارند، بنابراین هیدروژن را یک حامل انرژی پاک می نامند. در چنین پیل های سوختی برخلاف باموها مادامی که به آنها سوخت رسانده شوند از کار نمی افتند و نیاز به شارژ مجدد ندارند.

انرژی هیدروژن و پیل سوختی


در این پیل سوختی، اتم های هیدروژن به یون های هیدروژن
و الکترون شکسته می شوند. یون های هیدروژن به غشاء نفوذ کرده و به
سمت کاتد می روند، اما الکترون ها نمی توانند از غشاء عبور کنند و مجبور
به طی مدار خارجی می شوند که همین باعث تولید جریان الکتریکی می شود.


 8 بهینه سازی مصرف انرژی
مصرف روز افزون و بى رویهٔ انرژى، به خصوص سوخت هاى فسیلى، مسایل و مشکلات فراوانى را براى انسان و محیط زیست کرهٔ زمین به وجود آورده است. لازم است این مشکلات را بشناسیم و روش هاى برطرف کردن آن مسایل و بهترین راه مصرف انرژى را بیابیم تا زندگى انسان دوام یابد و توسعهٔ پایدار صورت گیرد. هر گونه مصرف انرژى در نهایت صرف گرم کردن محیط مى شود. به عنوان مثال یک خودرو در حال حرکت را در نظر بگیرید. خودرو در اثر احتراق بنزین انرژى جنبشى کسب مى کند. در اثر احتراق موتور گرم مى شود. براى خنک کردن موتور از آبى استفاده مى شود که به دور آن مى گردد. آب نیز در رادیاتور به وسیلهٔ جریان هوا خنک مى شود و درنتیجه هوا را گرم مى کند. انرژى جنبشى نیز در اثر اصطکاک با سطح جاده و ترمز کردن به انرژى درونى تبدیل مى شود و صرف گرم کردن محیط مى شود. بنابراین در یک سفر که از یک محل به محل دیگرى مى رویم، بیشتر انرژى شیمیایى بنزین به روش های مختلف صرف گرم کردن محیط مى شود. به عنوان یک مثال دیگر، مى توان نیروگاهى را در نظر گرفت که با نوعی سوخت فسیلى کار مى کند. مقدارى از انرژى شیمیایى سوخت در این نیروگاه به انرژى الکتریکى تبدیل مى شود و بقیه به روشی که
گفته شد، صرف گرم کردن محیط مى شود. انرژى الکتریکى از طریق شبکهٔ سراسرى برق به خانه ها منتقل و در آنجا براى مقاصد گوناگون به کار گرفته مى شود. بخشى از این انرژى صرف روشنایى منزل مى شود. انرژى نورانى توسط دیوارها و وسیله هاى موجود در اتاق جذب و باعث گرم تر شدن فضاى اتاق مى شود. بخشی دیگر، صرف راه اندازى وسیله هاى برقى مى شود که در نهایت آنها نیز محیط را گرم می کنند. به این ترتیب می بینیم که در زنجیرهٔ تبدیل منابع انرژی همواره در انتها به نوعی از انرژی می رسیم ، که در عمل غیرقابل استفاده و موجب گرم شدن محیط است.


باید دانست که، با توجه به توسعهٔ اقتصادى کشورها، مصرف انرژى در حال افزایش است و برآورد شده است که در هر 10 سال مصرف انرژى دو برابر مى شود. اما چون بیشتر انرژى ها از سوخت هاى فسیلى تأمین مى شود که منابع محدودى دارند )پیش بینى مى شود که ذخیره هاى نفت خام تا چند دههٔ دیگر پایان مى یابد( مصرف سوخت هاى فسیلى انواع آلودگى ها را ب ه همراه مى آورد که به شدت براى شهروندان زیان آور
است و باعث تشدید بعضى بیمارى ها مى شود. صرفه جویى و استفادهٔ بهینه از منابع انرژى ضرورى است. با استفا دهٔ بیشتر از وسیله هاى نقلیهٔ عمومى، به جاى استفاده از وسایل شخصى، مى توان در جهت کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگى هوا گام برداشت. همچنین با عایق بندى بهتر ساختمان ها مى توان مصرف انرژى براى گرم و یا سرد کردن ساختمان ها را کاهش داد که در این باره در مطالب بعدی وبسایت فیزیک برای زندگی صحبت خواهیم کرد. مورد صرفه جویى در مصرف انرژى الکتریکى را نیز مورد بحث قرار مى دهیم.


با ما همراه باشید ... / فیزیک برای زندگی

گروه فیزیک
۲۶دی
توسعه ی شگرف علم و فناوری در جهان امروز ظاهرا آسایش و رفاه زندگی بشر را موجب شده است ، لیکن این توسعه یافتگی ، مایه بروز مشکلات تازه ای نیز برای انسان ها شده است که از آن جمله می توان به آلودگی محیط زیست ، تغییرات گسترده آب و هوایی در زمین و غیره اشاره نمود. به ویژه می دانیم که نفت و مشتقات آن از سرمایه های ارزشمند ملی و حیاتی کشور می باشند که مصرف غیر بهینه از آن ها گاهی زیان های جبران ناپذیری را ایجاد می کند ، از این رو صاحب نظران و کارشناسان به دنبال منابعی هستند که به تدریج جایگزین سوخت های فسیلی شوند.
سوخت های فسیلی آلودگی های زیست محیطی بی شماری را اعمال می نمایند ، به عبارت دیگر از یک طرف در نتیجه سوختن مواد فسیلی گاز های سمی وارد محیط می شوند و تنفس انسان را دچار مشکل می نمایند و محیط زیست را آلوده می نمایند و از طرفی دیگر تراکم این گاز ها در جو زمین مانع خروج گرما از اطراف زمین می شود و باعث افزایش دمای هوا و تغییرات گسترده آب و هوایی در زمین می گردد که اثر گلخانه ای نامیده می شود. چنانچه افزایش دمای هوا مطابق روند فعلی ادامه یابد بازگرداندن آن به وضعیت سابق تقریبا غیر ممکن خواهد بود ، بهترین راه حلی که اکثر دانشمندان پیشنهاد کرده اند متوقف کردن روند رو به رشد این گاز های مضر است.
متخصصان بر این باورند که با استفاده از انرژی های پاک نظیر انرژی خورشیدی ، بادی ، زمین گرمایی ، هیدروژن و ... به جای انرژی های حاصل از سوخت های فسیلی از آلودگی های زیست محیطی و خطرات مرتبط با آن جلوگیری خواهد شد ، از سوی دیگر انرژی های فسیلی مانند : نفت ، گاز و زغال سنگ سرانجام روزی به پایان خواهند رسید و با پایان گرفتن آن ها تمدن بشری که بستگی مستقیم به انرژی دارد دچار یک چالش جدید و بزرگ خواهد شد. این امر سبب شده است که کشور های توسعه یافته صنعتی با جدیت هر چه تمام تر استفاده از سایر انرژی های موجود در طبیعت و به خصوص انرژی های تجدید شونده را مورد توجه قرار دهند. استفاده از انرزی خورشید ، باد و امواج ، زمین گرمایی ، هیدروژن ، زیست توده و ... که به انرژی های تجدید پذیر موسومند مستلزم مطالعات و تحقیقات فراوانی می باشد که قبل از استفاده باید انجام گیرند ، مجموعه انرژی های تجدید پذیر روز به روز سهم بیشتری را در سیستم تامین انرژی جهان بر عهده می گیرند.
انرژی های تج
گروه فیزیک
۱۹آذر

اصطلاح انرژی به حدی گسترده است که ارایه ی یک تعریف روشن برای آن دشوار است . از جنبه ی فنی ، انرژی کمیتی نرده ای است که به حالت ( یا وضعیت ) یک یا چند جسم وابسته است. ولی این تعریف ، مبهم تر از آن است که فعلاً بتواند کمکی به ما بکند.

شاید تعریفی نه چندان دقیق بتواند دست کم شروعی برای کار ما باشد: انرژِی عددی است که به سامانه ای که از یک یا چند جسم تشکیل شده وابسته می کنیم. اگر نیرویی یکی از این جسم ها را مثلاً با حرکت دادن آن تغییر دهد ، آن گاه عدد انرژی تغییر می کند. پس از آزمایش های بی شمار دانشمندان و مهندسان دریافتند که اگر طرحی که با آن عدد هایی به انرژی نسبت میدهیم به دقت برنامه ریزی شده باشد ، آن گاه این عدد ها می توانند برای پیش بینی نتیجه ی آزمایش ها و حتی مهم تر از آن ، ساختن ماشین ها ، از قبیله ماشین های پرواز ( مثل هواپیما ) به کار گرفته شوند. این موفقیت مبتنی بر یک ویژگی شگفت انگیز از جهان ماست ، انرژی می تواند از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود و می تواند از جسمی به جسم دیگر انتقال یابد ، ولی مقدار کل آن همواره ثابت می ماند ( انرژی پایسته است - قانون پایستگی انرژی ). تاکنون هیچ استثنایی برای اصل پایستگی انرژی یافت نشده است.

مثلاً پول ، انواع مختلف انرژی را می توان به صورت عدد هایی که مقدار پول را در انواع حساب های بانکی نشان میدهند در نظر گرفت. برای اینکه این عدد ها به چه معنا هستند و این که آن ها را چگونه می توان تبدیل کرد قاعده هایی ساخته شده اند. شما می توانید این عدد ها را از یک حساب به حساب دیگر یا از یک سامانه به سامانه ی دیگر - شاید به طور الکترونیکی - منتقل کنید بدون آن که ابداً چیزی مادی حرکت کرده باشد. با این حال ، مقدار کل ( کل عدد پول ها ) همواره می تواند محاسبه شود ، این مقدار ، همواره پایسته است.

در مطالب بعدی بر یک نوع از انواع انرژی یعنی انرژی جنبشی و تنها یکی تاز راه هایی که با آن انرژی می تواند منتقل شود یعنی کار متمرکز می شویم و آن را از جنبه های گوناگون برسی خواهیم کرد. سپس به انواع دیگری از انرژی اشاره می کنیم و این که چگونه می توان اصل پایستگی انرژی را به صورت معادله هایی قابل حل نوشت ، برسی می کنیم.

گروه فیزیک
۱۹آذر
یکی از هدف های بنیادی فیزیک ، برسی چیزی است که همه درباره ی آن حرف می زنند : انرژی . این موضوع به روشنی دارای اهمیت است . در واقع تمدن ما بر اساس کسب انرژی و استفاده ی بهینه از آن بنا نهاده شده است.
برای مثال ، هر کسی می داند که لازمه ی هر نوع حرکتی انرژی است. پرواز بر فراز اقیانوس اطلس با هواپیما به انرژی نیاز دارد. بردن اجسام به طبقه ی بالای یک ساختمان یا به داخل یک ایستگاه فضایی در حال دوران به انرژی نیاز دارد. حتی پرتاب یک توپ بسکتبال هم به انرژی نیاز دارد. ما پول زیادی برای بدست آوردن و استفاده از انرژی می پردازیم. جنگ هایی بر سر منابع انرژی در گرفته اند . جنگ هایی به دلیل استفاده ی شدید و ناگهانی انرژی توسط یک طرف به پایان رسیده اند. هر کسی مثال های فراوانی از انرژی و کاربرد هایش می داند ، ولی به راستی اصطلاح انرژی به چه معناست ؟ در مطلب بعدی همین وبسایت به تعریف انرژی می پردازیم و آن را از بعد های مختلف برسی می کنیم.
گروه فیزیک

پشتیبانی

360 رنگ
حمایت از ما
خانه
درباره ما
همکاری با ما