تحقیق در مورد انرژی آب
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:44
فهرست مطالب
انرژی آب
چرخهای آبی
انرژی جنبشی
انرژی پتانسیل
تغییر خودبخود و نمودار انرژی
انواع چرخ آبی
چرخهای آبی در جهان باستان
ویتروویوس - VITUVIUS - و اختراع چرخ دنده
چرخهای آبی در قرون وسطی
مصرف آب به عنوان دومین منبع انرژی (بعد از آتش) برای بشر محسوب میشود. از اینرو چرخهای آبی در تاریخ توسعه و مصرف انرژی، نقش مهمی ایفا میکنند. چرخهای آبی دستگاههای مکانیکی سادهای هستند که ما میتوانیم برای درک برخی مفاهیم هم و کلیدی از آنها یاری جوئیم.
انرژی جنبشی
برای درک و روشن شدن، مطلب را با مثال سادهای آغاز میکنیم. اگر در حال عبور از نهر ابی باشیم، این حس در ما ایجاد میشود که آب در جهت خلاف پاهای ما به شدت عبور میکند. در نهرهایی که جریان آب در آنها تند باشد باید مراقب باشیم که شدت (فشار) آب باعث افتادن ما نشود. همینطور کشش و فشار امواج را هنگام گذر از کنار دریا حس میکنیم. گاهی اوقات هنگام نزدیک شدن امواج، میتوانیم سریع پاهایمان را کنار بکشیم، یقیناً اگر در زیر یک آبشار باشیم، فشار آب را روی بدنمان احساس میکنیم. اگر اندکی این چرخ را در نحری که آب در آن جریان دارد، داخل کنیم. جریان آب در جهت خلاف آن بر آن فشار میآورد، درست همانند زمانی که ما داخل آب هستیم شویم. فشار آب موجود در جهت فاضلاب فقط یک پدال (پرگا)، موجب چرخش چرخ میشود. اگر محور چرخ را به یک دستگاه وصل کنیم قادر به انجام کار مفید، نظیر آسیا کردن غلات میباشیم. پایه و اساس چرخ
آبی، درک مفهوم فوق میباشد.
حال، مشاهدهای مرتبط در این زمینه را در نظر مجسم سازید: زمانی که داخل یک استخر یا حوض مخصوص شنا ایستادهایم و یا در حال گذشتن از آن هستیم، هیچ نگران این قضیه نیستیم که جریان آب موجب عدم تعادل و نهایتاً افتادن ما شود. مشابه آن در مورد چرخ آبی هم صدق میکند. قرار دادن چرخ آبی در استخر شنا، مانع حرکت چرخ میشود. به تفاوتی بین شرایط فعلی و شرایطی که قبلاً راجع به آن بحث شد، وجود دارد؟ در استخر شنا با حوض، جریان آب، ثابت و یا اینکه خیلی کند میباشد. تنها آب جریا (متحرک) باعث هل دادن و به حرکت درآوردن ما و همینطور باعث چرخاندن، چرخ آبی میشود. به حرکت درآمدن ما و چرخ آبی، بیانگر انجام کار میباشد. تنها آب جاری، توان انجام کار را دارد. مطلب فوق مبین این مسئله است که آب جاری (آبی که دارای حرکت باشد) دارای نوع انرژی میباشد. همانطوری که قبلاً گفته شد، اگر چرخ آبی را به یک دستگاه مکانیکی وصل کنیم، دستگاه قادر به انجام کار نظیر: آسیا کردن فلات یا اره کردن چوب میباشد. تعمیم عبارت فوق بیان این مطلب است که:
«انرژی جنبشی، باعث انجام کار میشود.»
