علوم هفتم - روش های انتقال گرما (تابش)

توی زندگی روزمره، ما فعالیت های زیادی مثل نظافت اتاق، تماشای تلویزیون، یا درس خوندن انجام میدیم که همه اونها رو انجام کار به حساب میاریم. در علم فیزیک تعریف کار متفاوته. اینجا دیگه کار یک کمیته. اما برای کمیت کار وسیله یا ابزاری وجود نداره که باهاش مقدار اون رو بشه به صورت مستقیم اندازه گرفت. پس کار به چه کمیت های دیگه ای وابسته است و اصلا چطور تعریف میشه و نحوه اندازه گیری هر کدوم از اون کمیت ها چه جوریه؟***در این قسمت به بررسی صفحه های 64 تا 66 از کتاب درسی می پردازیم.***

چیزی که همیشه با شما بوده، هست و خواهد بود، چیزی که هیچ وقت نه به وجود میاد و نه از بین میره؛ بلکه همیشه در حال تغییر چهره است ، انرژیست .سرعت و جرم در انرژی جنبشی تاثیر دارن. ***در این قسمت به بررسی صفحه های 66 تا 68 کتاب درسی می پردازیم.***

صورت های مختلفی از انرژی وجود داره و ما برای انجام کار به انرژی نیاز داریم. برای اینکه دچار کمبود انرژی نشیم لازمه که اون رو برای روز مبادا ذخیره کنیم. درست فهمیدید! انرژی میتونه ذخیره بشه و این خبر خیلی خوبیه! به این انرژی های ذخیره شده انرژی پتانسیل میگیم، مثل انرژی پتانسیل گرانشی که ناشی از وزن و جرم اجسامه و انرژی پتانسیل کشسانی که از فشرده شدن اجسامیه که خاصیت فشردگی دارند! البته ها این انرژی ها میتونن از شکلی به شکل دیگه تبدیل بشن. بریم یکم بیشتر با این انرژی ها و ماهیت هاشون آشناشیم.(صفحه های 68و69 کتاب درسی علوم پایه هفتم)

خب تا الان با اشکال مختلف انرژی آشنا شدیم. مثلا فهمیدیم که انرژی میتونه به شکل حرکتی، گرمایی، نورانی و صورت های دیگه وجود داشته باشه. همچنین دیدیم که انرژی میتونه از شکلی به شکل دیگه تبدیل بشه مثلا یک بخاری برقی، انرژی الکتریکی رو به انرژی گرمایی تبدیل میکنه. حالا سوال اینجاست که در این تبدیل های مختلف انرژی، آیا ممکنه مقداری انرژی گم یا تلف بشه؟! با ما همراه باشید تا جواب این سوال مهم رو پیدا کنیم.(صفحه های 70 تا 72 کتاب درسی علوم هفتم)

ما انسانها فعالیت های مختلفی انجام میدیم که برای انجام هر کدومشون به یک منبع انرژی احتیاج داریم، برای تامین انرژی فعالیت هایی مثل کشاورزی، صنعت، تجارت و حتی انجام کارهای روزمره و شخصی، ما سراغ یک یا چند منبع انرژی میریم. اما سوال اینجاست که آیا ممکنه یه روزی این منابع انرژی تموم بشن؟؟!! برای رسیدن به جواب این سوال باید منابع انرژی اطرافمون رو به خوبی شناسایی کنیم و ببینیم آیا این منابع تموم شدنی هستن یا نه؟! توی این قسمت میریم سراغ منابع تموم شدنی انرژی؛ که بهشون انرژی های تجدیدناپذیر میگن مثل سوخت های فسیلی و انرژی هسته ای.***در این قسمت به بررسی صفحه های 73 تا 76 از کتاب درسی می پردازیم.***

در حال حاضر اصلی ترین منبع تامین انرژی در دنیا، سوخت های فسیلی هستن که خب محدودن، و تشکیل دوباره شون در طبیعت چند صد میلیون سال زمان میبره! پس رسماً تموم شدنی هستن و باید به فکر یه جایگزین بود. جایگزینی که بعد از مصرف شدن، دوباره سریعاً در اختیارمون قرار بگیره. به منابعی که این ویژگی رو داشته باشن میگن منابع انرژی تجدیدپذیر. اما سوال اصلی اینجاست که اگر منابع انرژی تجدیدپذیر انقدر خوبن پس چرا هنوز 90 درصد از انرژی مصرفی در دنیا از منابع تجدیدناپذیر مثل سوخت فسیلی و یا سوخت هسته ای تامین میشن که تازه کلی مشکلات محیط زیستی برای سیاره مون ایجاد میکنن؟! امروز با دو تا از مهمترین منابع تجدیدپذیر انرژی یعنی انرژی خورشیدی و انرژی باد و نمونه هایی از استفاده هایشان در سلول های خورشیدی و توربین های بادی آشنا میشیم و بررسی می کنیم که چه چالش هایی بر سر راه استفاده از این منابع وجود داره.***در این قسمت به بررسی صفحه های 76 تا 79 خواهیم پرداخت.***

قسمت قبل، با دو تا از منابع انرژی تجدیدپذیر، یعنی انرژی خورشیدی و انرژی باد که منابعی طبیعی و خدادادی هستن آشنا شدیم. بعد فهمیدیم که تو اولی مستقیما از انرژی خورشید استفاده میشه و تو دومی به صورت غیر مستقیم پای خورشید در میونه! توی این قسمت بازم میخوایم بریم سراغ طبیعت و ببینیم ابر و باد و مه و خورشید و فلک چطوری دارن کار میکنن تا ما انرژی به دست بیاریم و البته به غفلت استفاده نکنیم! یکی از نعمت های بزرگ خدا روی کره زمین رودخونه ها، دریاها و اقیانوس ها هستن. حالا چه ربطی به انرژی داره؟ ربطش اینه که خب میشه از این منابع طبیعی برای تولید انرژی استفاده کرد. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 79،80و81 کتاب درسی پیدا کنیم.

الان سال های ساله که دانشمندها دنبال یه سیاره جدید برای زندگی میگردن! می دونید یکی از مشکلات سیاره های دیگه که زندگی کردن تو اونجا رو غیرممکن می کنه چیه؟ دما ! یعنی تو سیارات دیگه یا یخ میزنی یا کباب میشی! حالا برفرض که این مشکل رو یه جوری حل کردیم. مشکل بعدی، مشکل پیدا کردن آب به شکل مایعه که اینم باز به دما ربط داره! یعنی اگه مثلا فرض کنیم توی یه سیاره ای آب پیدا بشه، یا به دلیل نزدیکی زیاد به خورشید و گرمای زیاد، همه آب های سیاره بخار میشن، یا به دلیل دوری بیش از حد از خورشید و از شدت سرما، تمام آب های موجود یخ میزنن! یه لحظه فرض کنین دمای کره زمین مثل الان متعادل نبود... همه چی نابود میشد! یا مثلا اگه دمای بدن ما از 37 درجه سانتی گراد بیشتر یا کمتر بود، ممکن بود چه بلایی سر ما بیاد؟! ما انسان ها برای زندگی کردن احتیاج به غذا و کشاورزی داریم، اما اگه هوا خیلی سرد و یا خیلی گرم باشه گیاهان نمیتونن رشد کنن. اما معیار خیلی سرد و یا خیلی گرم بودن چیه؟ اصلا این دما که داریم ازش حرف می زنیم چیه؟! موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 82،83 و 84 کتاب درسی پیدا کنیم.

قبلا گفتیم که دما به متوسط انرژی جنبشی ذرات یه ماده وابسته هستش. هر چی ذرات تشکیل دهنده یه ماده پرجنب و جوش تر، دمای اون ماده هم بیشتر. اما سوال اینجاست که بین دما و گرما چه ارتباطی وجود داره؟ اصلا دما همون گرماست یا نه؟ تو گذشته تصور این بود که گرما هم یک شکلی از ماده هستش. اما بعدها دانشمندا متوجه شدن که این تصور غلط بوده و در واقع گرما شکلی از انرژیه. در جواب این سوال که آیا گرما و دما با هم ارتباط دارن باید گفت که قطعا ارتباط دارن. ولی این ارتباط چه جوریه و چه توضیح علمی ای می تونه برای پدیده های مرتبط با گرما و دما مثل انتقال گرما و تعادل گرمایی وجود داشته باشه؟ موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 85 و 86 کتاب درسی پیدا کنیم.

فهمیدیم که اختلاف دما، عامل انتقال گرماست. البته بعضی وقت ها هم این انتقال گرما به نفع ما نیست و اگه ما مفهوم گرما و روش های انتقالش رو بفهمیم، می تونیم جلوش رو بگیریم یا حداقل کندش کنیم. مثلا تو زمستون انتقال گرما باعث سرد شدن خونه می شه و مهندس ها برای کندکردن این اتفاق از مصالح خاصی استفاده می کنن یا با انجام یه سری محاسبات ضخامت دیوار و سقف رو جوری تعیین می کنن که نه تو زمستون گرما بره بیرون، نه تو تابستون گرما بیاد تو! خلاصه سازوکار این انتقال گرما در مواد مختلف متفاوته، موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 86 و 87 کتاب درسی پیدا کنیم.

یکی از روشهای انتقال گرما رسانش نام داره که تو بعضی از جامدات مخصوصا فلزات خیلی قویه و مثلا اگه شما انتهای یک میله فلزی که توی دستتون هست رو روی شعله آتش قرار بدین، خیلی سریع می تونین گرما رو توی دستتون احساس کنین؛ به طوری که حتی ممکنه بعد از چند ثانیه، نگه داشتن میله فلزی به علت داغ شدن بیش از حد براتون غیر ممکن بشه. اما روش های انتقال گرما به همین رسانش خلاصه نمیشه. بخصوص توی مایعات و گازها که عملا انتقال گرما از طریق رسانش اتفاق نمی افته. مثال خیلی خوب برای انتقال گرما تو گازها، تغییرات درجه حرارت یا همون اختلاف دما تو لایه های مختلف جو زمین و ایجاد جریان های هوای سرد و گرم یا جریان همرفتی هستش. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 88 و 89 کتاب درسی پیدا کنیم.

چرا سیستم ها می تونن درست کار کنن؟ تا حالا به بدن خودتون دقت کردین که یه سیستم حسابی و پیچیده ایه؟ خب این سیستم پیچیده از چه اجزایی ساخته شده و این اجزا چطوری کشف شدن؟ اصلا چه خصوصیاتی باید داشته باشن؟ موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 93 ،96 و 98 کتاب درسی پیدا کنیم.

ما که پرسلولی هستیم با یه تک سلولی مثل باکتری چه شباهت ها یا تفاوت هایی داریم؟ تو این قسمت درباره پروکاریوت ها و یوکاریوت ها و تفاوت و شباهتشون حرف می زنیم و بخش های مهم سلول های یوکاریوتی رو باهاشون آشنا می شیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 94 و 95 کتاب درسی پیدا کنیم.

دنیای هیجان انگیز تو سلول ها به ما نشون می ده که چقدر خلقت خدا شگفت انگیز و منظمه، این که همه ی اجزای سلول دست به دست هم می دن تا سلول زنده بمونه و کار خودش رو درست انجام بده و حتی تو سطح بالاتر سلول های مشابه با هم تلاش می کنن تا هدف بافت ها و مرحله ی بعد دستگاه های بدن برای حیات موجود پرسلولی محقق بشه. جانوران و گیاهان سلول هاشون با هم متفاوته و این تمایز به خاطر وظایفیه که هرنوع سلول باید انجام بده. موضوع این قسمت رو تو صفحه های 96 تا 100 کتاب درسی می تونیم پیدا کنیم.

چرا باید تو غذایی که می خوریم تنوع داشته باشیم؟ وجود مواد مغذی تو غذای مختلف برای کارکرد درست سلول های بدنمون مهمن، اونقدری که اگر نباشن عملکرد سلول ها مختل و بدن دچار مشکل می شه. این قسمت می خوایم یه گروه از همین مواد مغذی( گروه لیپید ها ) بپردازیم و با انواعشون و وظایفشون تو بدن رو بیشتر آشنا بشیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 101 تا 104 کتاب درسی پیدا کنیم.

تو غذاهایی که می خوریم پر از مواد مغذیه که بدنمون بهشون احتیاج داره، از مهم ترین موادی که تو غذاها وجود داره کربوهیدرات ها و پروتئین هان که خیلی برای سلامت بدن ما مورد نیازن، تو این قسمت به طور کامل این مواد رو دربارشون حرف می زنیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 104 و 105 کتاب درسی پیدا کنیم.

بدن ما برای این که درست کار کنه به یه سری مواد خاصی نیاز داره که یه سری از اون مواد ویتامین هان. هرکدوم از ویتامین ها اسم و کار به خصوصی دارن که تو این قسمت کامل باهاشون آشنا می شیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 106 و 107 کتاب درسی پیدا کنیم.

موجود زنده برای اینکه بتونه زندگی کنه کلی نیازمندی داره. باید کلی مواد مختلف به بدن ما برسه تا قسمت های مختلف بدنمون بتونن کار خودشون رو درست انجام بدن ، با کلی از این مواد مهم و ضروری آشنا شدیم ولی جای مایع حیات توی صحبت هامون خالی بود، تو این قسمت می خوایم در مورد اهمیت آب و مواد معدنی برای سلامت بدنمون حرف بزنیم و در آخرم باهمدیگه یاد بگیریم که برای یه سبک زندگی سلامت مخصوصا توی سن رشد باید چه کارهایی رو انجام بدیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 107 تا 109 کتاب درسی پیدا کنیم.

تا حالا به این فکر کردید که سرنوشت غذایی که می خوریم چی می شه؟ غذا قراره چجوری و به چه شکلی بره و به سلول های بدنمون برسه؟ تو این قسمت می خوایم در مورد اینکه غذا چه مسیری رو تا رسیدن به سلول هامون طی می کنه حرف بزنیم و یاد بگیریم که با ورود به دهنمون چه تغییراتی می کنه و اهمیت دندون هامون رو متوجه می شیم. با غدد گوارشی و دستگاه گوارشمون آشنا می شیم و می فهمیم نحوه ی هضم غذا چجوریه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 110 و 111 کتاب درسی پیدا کنیم.

همیشه مسافرت از شهری به شهری یا کشور دیگه رفتن نیست، گاهی هم می شه به سادگی یه لقمه غذا رو دنبال کرد و به درون بدن سفر کرد. تو این قسمت می خوایم با یه خوراکی همسفر بشیم ببینیم تو بدن چه اتفاقایی براش می افته. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 112 و 113 کتاب درسی پیدا کنیم

وقتی که غذا به چهارراه حلق میرسه فقط یه انتخاب داره و باید بره جلو تا مسیر گوارشش رو طی کنه تا هضم بشه و وقتی می ره تو مری فقط یه انتخاب داره و باید بره تو معده. تو این قسمت مسیر سفر غذا از مری تا معده برو بررسی می کنیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 113 و 114 کتاب درسی پیدا کنیم