آیا می دانید تبدیل صورتهای انرژی به یکدیگر چگونه امکانپذیر می شود ؟

انرژی یکی از اساسی ترین مفاهیم در علم است و  ماده یکی دیگر از این مفاهیم اساسی است. هر آنچه در جهان یافت می شود یا ماده است یا انرژی. تا نخستین سالهای قرن بیستم میلادی دانشمندان انرژی و ماده را دو چیز کاملاً متفاوت می دانستند . اما در این زمان آلبرت اینشتین دریافت که انرژی و ماده  به یکدیگر بستگی دارند، به طوری که ماده می تواند به انرژی و انرژی می تواند به ماده تبدیل شود.همچنین تبدیل صورتهای انرژی به یکدیگر نیز امکانپذیر است.

موارد زیر را در نظر بگیرید :

هواپیما برای پرواز کردن

آب برای جوشیدن

لامپ برای روشن شدن 

شناگر برای شنا کردن

به انرژی نیاز دارند. اگر انرژی نباشد، کاری انجام نمی گیرد.

صـورت های انـرژی

 انرژی به صورت های گوناگون موجود است این صورتها عبارتند از

انرژی های گرمایی

انرژی الکتریکی

انرژی شیمیایی

انرژی هسته ای 

انرژی تابشی

تبدیل صورتهای انرژی به یکدیگر به روش های مختلفی امکانپذیر است.

تبدیل صورتهای انرژی بـه یکـدیـگر

 در کارهای روزانه و در اطراف خود می توانیم تبدیل صورت های انرژی به یکدیگر را مشاهده کنیم.

شخصی که دری را باز می کند از انرژی شیمیایی ذخیره شده در بافت های ماهیچه هایش استفاده می کند، و آن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.

اگر این در به دیوار برخورد کند، بخشی از انرژی آن به انرژی صوتی تبدیل می شود.

در بیشتر جاهایی که با مصرف انرژی کاری انجام می گیرد، معمولاً بخشی از انرژی به صورت انرژی گرمایی در می آید و به هدر می رود. برای مثال، می توان گرمای موتور اتومبیل، گرمای لنت ترمز به هنگام ترمز کردن، گرمای لامپ برق، گرمای گلوله تفنگ به هنگام برخورد با هدف را نام برد.

در آونگ نیز می توان تبدیل انرژی را مشاهده کرد.

هنگامی که وزنه آونگ در حرکت رفت و برگشتی به بالاترین ارتفاع خود می رسد، همه انرژی آن از نوع انرژی پتانسیل است. وقتی که وزنه آونگ به پایین حرکت می کند، انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

در ادامه حرکت وزنه به بالا دوباره انرژی جنبشی کاهش و انرژی پتانسیل آن افزایش می یابد .اگر اصطکاک در محور آونگ و مقاومت هوا وجود نداشتند، آونگ تا بی نهایت به رفت و برگشت ادامه می داد. اما دامنه رفت و برگشت های آونگ به تدریج کمتر  می شود تا آنکه از حرکت می ایستد. در تمام مدت حرکت آونگ، پیوسته انرژی جنبشی و پتانسیل به یکدیگر تبدیل می شوند و در این میان همواره بخشی از انرژی بر اثر اصطکاک و مقاومت هوا از آونگ گرفته می شود. اما این انرژی از بین نمی رود، بلکه به صورت گرما وارد هوا می شود.

اصل بقای انرژی

مجموع انرژیهای پتانسیل و جنبشی و گرمایی همواره ثابت است، ولی مقدار هر کدام تغییر می کند. ( اصل بقای انرژی )

براساس این اصل مقدار کل انرژی در جهان هستی همیشه ثابت است و انرژی را نمی توان به وجود آورد یا نابود کرد، اگر چه می توان آن را از صورتی به صورت دیگر تبدیل کرد.

پس از شناختن رابطه ماده و انرژی در اوایل قرن بیستم و دریافتن این حقیقت که انرژی می تواند به ماده تبدیل شود و ماده را نیز می توان به انرژی تبدیل کرد، اصل بقای انرژی به اصل بقای ماده و انرژی تغییر یافت. براساس این اصل، مقدار کل ماده و انرژی در جهان همیشه ثابت است و اگر مقدار یکی تغییر کند حتماً به دیگری تبدیل شده است. ماده و انرژی را می توان به یکدیگر تبدیل کرد، ولی نمی توان به وجود آورد و یا نابود کرد.

تحقیق درسی علوم  –  تبدیل صورتهای انرژی به یکدیگر

****    ****   ****

تیم تولید محتوای سایت توت مدیا امیدوار است این مقاله مورد استفاده شما قرار گرفته باشد.

جهت دسترسی به سایر مقالات درسی کلیک نمائید