جزوه فصل هشتم علوم هفتم راجع به مبحث بسیار مهم انرژی صحبت می شود.مبحث کار و انرژی از مهم ترین مباحث در تمام شاخه های علوم است به این دلیل که ما در زندگی روزمره خود هر روز با این موضوع سر و کار داریم. از ساده ترین فعالیت ها و رفع ساده ترین نیاز ها مثل پختن غذا و همچنین سخت ترین فعالیت ها با مبحث انرژی در ارتباط هستند.
انرژی همیشه،همه جا و در همه چیز وجود دارد.انرژی هیچ گاه از بین نمیرود بلکه همواره از شکلی به شکل دیگر در حال تغییر است.
انرژی و تبدیل های آن در علوم
مفهوم کار در علوم تجربی: هر فعالیتی که با صرف کردن نیرویی انجام شود و باعث جا به جایی شود را کار میگویند.پس جا به جایی و نیرو دو فاکتور مهمی هستند برای اینکه بگوییم کاری انجام شده است. میزان کار انجام شده قابل اندازه گیری است و فرمول اندازه گیری آن به این صورت است :
نیرو×جابه جایی=کار انجام شده
اگر در هر فعالیتی مقدار هر کدام از این دو (نیرو یا جا به جایی) صفر بود ،کار نیز صفر می شود و انگار که هیچ کاری انجام نشده است.
برای مثال اگر شخصی یک جسم سنگین را در دست خود نگه دارد و آن را جا به جا نکند ،کار انجام شده در این مثال برابر با صفر است. و همنیطور اگر یک جسم بدون وارد شدن نیرویی به آن جا به جا شود باز هم کار انجام شده صفر است.
هنگامی که به یک جسم نیرویی وارد می شود یکی از اتفاقات زیر برای آن جسم رخ می دهد:
- جسم شروع به حرکت می کند.
- حرکت جسم تندتر می شود.
- حرکت جسم کندتر می شود.
- حرکت جسم متوقف می شود.
- باعث تغییر جهت حرکت جسم می شود.
- باعث تغییر شکل جسم می شود.
ولی تنها در صورتی می گوییم کار انجام شده است که نیرو باعث جا به جایی یک جسم شده باشد.در این فصل حالتی از کار را بررسی که نیروی وارد شده و حرکت جسم در یک جهت باشند. در این حالت است که فرمول محاسبه کار برابر است با : نیرو×جا به جایی=کار
در فرمول بالا نیرو برحسب نیوتون (N) ، جابه جایی بر حسب متر (m) و کار هم برحسب ژول (j) است.
با توجه به فرمول می توان گفت که هرچه جسم سنگین تر باشد یا فاصله ی جا به جایی بیشتر باشد کار بیشتری انجام شده است.
شکل های مختلفی از انرژی وجود دارد : انرژی شیمیایی ، نورانی ، صوتی ،گرمایی ، حرکتی ،الکتریکی و هسته ای.
انرژی حرکتی: جسمی که در حال حرکت است دارای انرژی حرکتی است که به آن انرژی جنبشی نیز می گویند. انرژی حرکتی یا جنبشی به جرم و سرعت جسم بستگی دارد. پس هرچه سرعت جسم بیشتر باشد یا جرم جسم بیشتر باشد (سنگین تر باشد) ،انرژی جنبشی آن بیشتر است.
انرژی پتانسیل: به انرژی ذخیره شده در اجسام انرژی پتانسیل می گویند. انرژی پتانسیل انواع مختلفی دارد : انرژی پتانسیل گرانشی ،انرژی کشسانی ،انرژی پتانسیل شیمیایی و… .
انرژی پتانسیل گرانشی : انرژی ذخیره شده در اجسام به واسطه ارتفاع گرفتن آن ها از زمین است و در اثر جاذبه و گرانش زمین در آن ها ذخیره میشود. انرژی پتانسیل گرانشی به دو عامل بستگی دارد: جرم جسم و ارتفاع آن از زمین.
انرژی پتانسل کشسانی: وقتی جسمی که خاصیت کشسانی دارد مانند فنر کشیده یا فشرده می شود انرژی در آن به صورت انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره می شود و پس از رها کردن آن این انرژی آزاد می شود و به انرژی جنبشی تبدیل می شود.
انرژی پتانسیل شیمیایی : انرژی ذخیره شده در مواد غذایی و سوخت ها را انرژی پتانسیل شیمیایی می نامند.
قانون پایستگی انرژی : انرژی نه به وجود می آید و نه از بین می رود.تنها از شکلی به شکل دیگر تغییر می کند و همواره مقدار آن ثابت است.
بدن ما برای تمام فعایت ها (از ساده ترین فعالیت ها مانند خواب تا سخت ترین فعالیت ها مانند ورزش های سنگین و …)به انرژی نیاز دارد و انرژی مورد نیاز خودش را از طریق مواد غذایی تامین می کند.
این انرژی در مواد غذایی به صورت انرژی پتانسیل شیمیایی ذخیره شده است و ما با خوردن مواد غذایی می توانیم ازاین انرژی استفاده کنیم. همان طور که گفتیم واحد اندازه گیری انرژی ژول است اما برای مواد غذایی از واحد کیلوکالری هم استفاده می شود .هر کیلو کالری معادل 4200 ژول یا 4/2 کیلوژول است.
میزان انرژی مورد نیاز بدن هر شخص بر اساس عوامل مختلفی مانند قد ،وزن،جنسیت،میزان فعالیت و… هر شخص بررسی می شود.
آهنگ مصرف انرژی : انرژی مصرف شده در یک زمان معین را آهنگ مصرف انرژی می نامند. که برای فعالیت های مختلف می توان آن را در نظر گرفت.آهنگ مصرف انرژی برخی از فعالیت ها می توانید در جدول زیر ببینید.
مباحث بالا برای داشتن رژیم غذایی سالم متناسب با شرایط هر فرد بسیار ضروری است.
در ادامه جزوه درس هشتم علوم هفتم را قرار دادیم.در این جزوه درس به صورت مفصل به همراه مثال آموزش داده شده و همچنین نمونه سوالات زیادی حل شده است.
دانلود جزوه فصل هشتم علوم هفتم
همچنین سایر جزوه های هفتم را ببینید: