آزمایش های جالب و کاربردی علوم تجربی هفتم(متوسطه یک)

 

کار انرژی را منتقل می کند       هر چیز که حرکت کند انرژی دارد         انرژی می تواند ذخیره شود   

                   

مقدار کل انرژی ثابت می ماند           بدن ما به انرژی نیاز دارد            منابع انرژی می توانند تمام شوند  

                

منابع انرژی می توانند جایگزین شوند                   دما                              گرما  

             

       انتقال گرما

زغال سنگ

"الَّذِي جَعَلَ لَكُم مِّنَ الشَّجَرِ الْأَخْضَرِ نَارًا فَإِذَا أَنتُم مِّنْهُ تُوقِدُونَ"

آیه 80 سوره یس

"آن خدایی که از درخت سبز و تر برای انتفاع شما آتش قرار داده که (برای حاجتی که خواهید) بر می‌افروزید."

""The same Who produces for you fire out of the green tree, when behold! ye kindle therewith (your own fires)!"

دانلود انیمیشن استفاده از حرارت زغال سنگ برای تولید برق

شیشه و انیمیشن ساخت آن

شیشه جسمی است شفاف و حاکی ماورا و شکننده و مخلوطی است از سیلیکات‌های قلیایی. این اجسام را در کوره و در قالب می‌ریزند. شیشه دارای شکل هندسی نیست و در نتیجه می‌توان آن را به شکل دلخواه درآورد اما ساده ترین تعریف از شیشه آن است که شیشه مایعی است سفت شده که در ساختار آن هیچ نوع بلوری وجود ندارد.

دانلود انیمیشن تهیه و ساخت ظروف شیشه ای

ادامه نوشته

سلول خورشیدی چگونه کار میکند ؟

سلول خورشیدی چگونه کار میکند ؟

 

 

خورشید ؛ ستاره ای که بدون هیچ چشمداشت و منتی گرمای وجودی خود را بر ما ارزانی داشته تا ما از این موقعیت و به بهترین شکل برای مصارف خود بهره ببریم . سیاره قدرتمندی که نه دی اکسید کربن تولید می کند ، نه برای ما خرج می تراشد و نه تمام می شود .

احتمال زیاد ماشین حسابهای خورشیدی را دیده اید که حتی دکمه خاموش ندارند . دستگاه هایی که نیاز مبرم به باتری ندارند و تا زمانی که نور به اندازه کافی وجود داشته باشد زنده خواهند ماند . این تکنولوژی به سالهای قبل برمی گردد اما امروزه نیز پنل های خورشیدی بزرگتری را در جاده ها و کارخانجات می بینید مثل چراغ های راهنمایی خورشیدی ، لامپهای روشنایی جاده ها و حتی آبگرمکن های خورشیدی و خب لابد با خود فکر کرده اید که اصلا مکانیزم و فرآیند تولید انرژی الکتریکی از انرژی خورشیدی چگونه است . با ما همراه باشید .

خورشید و هر منبع نوری دیگر به همراه خود انرژی دارند . معمولا هنگامی که نور به یک شی برخورد می کند به گرما تبدیل می شود مثل موقعی که شما زیر آفتاب دراز می کشید . اما در برخی مواردانرژی نور بعد از تابش به یک سری مواد بخصوص ، به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که ما بعدا آن را به جریان الکتریکی قابل استفاده تبدیل می کنیم .

در روشهای قدیمی تبدیل انرژی خورشید به برق ، از کریستالهای سیلیکونی بزرگ استفاده می شد . سیلیکون از پس این کار برمی آید چون الکترونها بعد از تابش نور ، به جای اینکه در جای خود به جنبش دربیاید ، به حرکت می افتد و جریان الکتریکی تولید می شود اما عیب آنها بزرگ بودن کریستالها و هزینه بالای ارتقا دادن کریستال ها بود .

امروزه با وجود پیشرفت های پی در پی در زمینه تکنولوژی ساخت قطعات و کوچکتر و ارزان تر کردن بسته های سیلیکونی مثل copper-indium-gallium-selenide که قابلیت فرم دهی به فیلم های منعطف را دارند . هرچند این فیلم های باریک به توانمندی سیلیکون در تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته نیستند . استفاده از انرژی خورشید در حال حاضر دست کم ۵ برابر گران تر از مصرف برق معمولی هزینه دارد به همین دلیل هنوز به صورت فراگیر از آن استفاده نمی شود در واقع فعلا بیشتر دولت از آن بهره می برد و کار به استفاده شخصی نکشیده .

 

چگونه یک سلول خورشیدی انرژی نور را به برق تولید می کند ؟

قبل از همه بگویم که سلول های خورشیدی را با یک نام دیگر یعنی فتوولتاییک ( photovoltaic ) نیز میشناسند که فتو به معنی نور و ولتاییک به معنی الکتریسیته می باشد .همه این سلول ها در خود یک یا چند میدان الکتریکی دارند که باعث ایجاد ولتاژ می شوند .

در یک کریستال ، پیوندها ( بین اتم های سیلیکون) از الکترون تشکیل شده اند که بین تمام اتم های کریستال تقسیم شدند . وقتی نور به سطح کریستال می تابد جذب می شود . این نور باعث تحریک یکی از الکترونها در یکی از اتمها می شود و آن را به سطوح بالاتر انرژی ( دوستانی که درس فیزیک الکترونیک را پاس کرده اند کاملا متوجه عرائض بنده می شوند ) هدایت می کند . این الکترون با این انرژی و با استفاده از میدان الکتریکی موجود ، در یک مسیر مشخص و با آزادی بیشتر نسبت به حالت قبلی که در بند بود حرکت می کند و حرکت آزادانه الکترون به معنی ایجاد جریان می باشد .  با وصل کردن سیم مسی به بالا و پایین این سلول خورشیدی می توان جریان تولید شده را به تسخیر در آورد .

 

 

چگونگی تبدیل نور به برق

 

این جریان به همراه ولتاژ حاصل از میدان الکتریکی ، توان الکتریکی را تشکیل می دهند . این همان توانی است که مشخصه یک سلول خورشیدی می باشد یعنی فرضا می گویند این سلول ۵ وات هست .

معمولا سلول هایی که ۱۲ ولتی هستند بین ۱۶ تا ۲۰ ولت خروجی می دهند که برای رگوله کردن این ولتاژ از کنترل کننده شارژ استفاده می کنند . کار این کنترل کننده دقیقا مثل رگولاتورهای ولتاژ می باشد . از خروجی این کنترل کننده اگر مدار DC باشد مستقیما به آن می رود اما اگر مصرف کننده AC باشد باید ولتاژ خروجی کنترل کننده را ابتدا به باتری های قابل شارژ داد ( برای استفاده در زمانی که خورشید نیست ) سپس به یک مدار اینورتور که وظیفه اش تبدیل سیگنا DC به AC می باشد .

 

 

استفاده از سلول خورشیدی برای افزایش عمر باتری موبایل

یکی از مشکلات گوشی های هوشمند ، کم بودن عمر باتری آنها می باشد . از آنجا که صفحه نمایش گوشی های هوشمند هر روز بزرگتر از قبل میشه و باز از آنجا که هرچه تعداد پیکسلهای یک صفحه نمایش بیشتر باشه برای روشن شدن تک تک آنها جریان از باتری کشیده میشه پی نتیجه می گیریم که هر چه نمایشگر یک گجت بزرگتر باشه ، جریان بیشتری از باتری کشیده می شود . برای رفع این مشکل یک پژوهشگر در موسسه نانوتکنولوژی لندن راه حل تازه ای داره : استفاده از سلول خورشیدی به صورت داخلی در نمایشگر .

 

بر اساس تحقیقات این پژوهشگر ، تنها ۳۶ درصد از نور نمایشگر های OLED برای روشن کردن صفحه نمایش استفاده میشه و بقیه هدر میره . این در حالیه که مابقی این نور را می توان توسط سلول های فوتو ولتائیک به تسخیر در آورد .

 

 

سیستمی که این پژوهشگر طراحی کرده فعلا ۱۱ درصد راندمان داره و توان خروجی آن در یک نمایشگر ۳٫۷ اینچی تنها ۵ میلی وات می باشد که این مقدار به هیچ وجه برای یک گوشی هوشمند کافی نیست. بر اساس تحقیقات صورت گرفته یک گوشی هوشمند معمولی حدود ۱۰۰ ها میلی وات برای روشن کردن صفحه نمایش لازم داره و در حالتی که موقتا گوشی بیکاره حدود ۶۸ میلی وات توان لازمه . اما در آینده ای نه چندان دور سیستم سلول خورشیدی برای تسخیر انرژی نورانی نمایشگر ها کاربردی تر خواهد شد پس منتظر افزایش عمر باتری موبایل خود در آینده باشید .

 

 

این خبر برای افرادی که همیشه از عمر باتری گوشی خود شاکی هستند و اسم گوشی های هوشمند رو ” گجت های ۶ ساعته ” گذاشته اند خبر خوبیه .

 

خصوصیات بعضی از عناصر

● جنس زغال و الماس هر دو از کربن است. این، به رفتار اتم‌های کربن بستگی دارد که به زغال تبدیل شوند یا الماس شوندمانندانسان كه مي تواندخدا گونه شود يا شيطان صفت پس زمانی که می توان الماس بود، چرا زغال باشیم؟

● فلوئور با اراده‌ترین عنصر است. او حتی آرگون تنبل را به انجام واکنش وادار می کند. (اشاره به مولکول ArF4 )ومانند انسان هاي مصلح كه ميتوانندبرديگران ا ثرمثبتب  د اشنته باشند

● فلوئور، در دوستی سنگ تمام می گذارد. اگر با عنصری دست رفاقت بدهد، هیچ چیز نمی تواند او را از رفیقش جدا کند. او با همه‌ی علاقه‌ی که به حفظ الکترون‌هایش دارد، هنگامی که کمبود بور را نسبت به الکترود می بیند، او را در الکترون‌های خود سهیم می‌کندپيدا مي شوند پول دوستاني كه نيم نگاهي هم به اطرافيان خود دارند

 * هر چه اتم‌ها بزرگ‌تر می شوند شعاع اتمی که بیشتر می شود، از دارایي‌های خود یعنی الکترون‌هاراحت‌تر می گذرند. برخلاف انسان‌ها که هر چه داراترو مسن‌تر می شوند به آن چه دارند، وابستگی بیش‌تر پیدا می کنند و بخشش کم‌تری از خود نشان می دهند.

عنصر روی

روی عنصری است شیمیایی با علامت اختصاری Zn که دارای عدد اتمی ۳۰ است. روی فلزی است به رنگ سفید متمایل به آبی که بر اثر رطوبت هوا تیره رنگ می‌شود و در حین احتراق رنگ سبز براقی تولید می‌کند. روی بعد از آهن، آلومینیوم و مس چهارمین فلز مورد استفاده در دنیا می‌باشد. از موارد استفاده روی می‌توان آلیاژهای مختلف و فولاد گالوانیزه را نام برد. روی یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Zn و عدد اتمی آن ۳۰ می‌باشد

ادامه نوشته

یادگیری آسان چگالی با انیمیشین زیبا

چگالی ( که گاهی آن را " دانسیته" یا " وزن مخصوص " هم می‌نامند.)

چگالی : نسبت جرم یک جسم به حجم آن است.

فرض کنید سه حجم یکسان از آهن، چوب و پنبه را در دست گرفته اید.

آهن سنگین تر به نظر می‌رسد، چون با این که حجم آن با چوب و پنبه یکی است،

اما وزن آن بیش تر است. پس چگالی آهن بیش تر است.

وقتی دو ماده را روی هم می‌ریزیم یا وقتی یک جامد را روی یک مایع قرار می‌دهیم،

ماده ای که چگالی کمتری دارد، بالا می‌رود و روی ماده ی دیگرقرار می گیرد.

در این حالت می‌گوییم این ماده ی بر روی ماده دوم شناور شده است.

ادامه نوشته

دانلود کامل جزوه علوم هفتم به صورت پرسش و پاسخ از متن کتاب

ا عرض سلام خدمت تمامی شما عزیزان 

پس از چاپ کتاب جدید و با توجه به درخواست های مکرر از سوی دانش آموزان و بازدید کنندگان وبلاگ بر آن شدم تا همچون سنوات گذشته جزوه ای کامل و جامع به صورت پرسش و پاسخ از متن کتاب درسی تهیه کنم که در آن به تمامی نکات مهم کتاب اشاره شده باشد .

 

ادامه نوشته

سوالات فصل سوم علوم تجربی هفتم(متوسطه یک)

فصل 3(اتم ها و الفبای آن)
1-  ماده چیست؟

ادامه نوشته

چگالی

    کیلوگرم بر دسی‌متر (kg/dm³)
    گرم بر میلی‌لیتر (g/mL)،
    گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cc یا g/cm³).

این‌ها از نظر عددی برابرند با kg/L (۱ kg/L = ۱ kg/dm³ = ۱ g/cm³ = ۱ g/mL).

در یکاهای سفارشی ایالات متحده یا یکاهای امپراتوری، یکاهای چگالی این‌ها را هم شامل می‌شود:

    اونس بر اینچ مکعب (oz/cu in)
    پوند بر اینچ مکعب (lb/cu in)
    پوند بر فوت مکعب (lb/cu ft)
    پوند بر یارد مکعب (lb/cu yd)
    پوند بر گالون (برای آمریکا یا گالون امپراتوری) (lb/gal)
    پوند بر بوشل آمریکا (lb/bu)
    اسلاگ بر فوت مکعب.

 

 چرا آدم در دريا راحت تر مي تواند روي آب بماند تا استخر؟

پاسخ:مي دانيم كه اگر چگالي جسمي از چگالي يك مايع كم تر باشد، آن جسم در آن مايع شناور مي شود. در آب دريا، نسبت به آب استخر مقدار قابل توجهي نمك حل شده است. حل شدن نمك در آب باعث بالا رفتن چگالي آب مي شود. بنابراين چگالي بدن انسان از چگالي آب دريا كمتر مي شود و آدم در دريا راحت تر مي تواند روي آب بماند.

 

  هنگامي كه يك تخم مرغ را در آب مي اندازيم، به ته آب مي رود. ولي مي توان با حــــل كـردن مقـداري نمـــك در آب، تخــم مـرغ را در آب غوطه ور كرد. علت اين پديده چيست؟

پاسخ: همان‌طور كه در سؤال بالا توضيح داده شد، حل شدن نمك در آب باعث بالا رفتن چگالي آب مي شود. چگالي تخم مرغ از آب شيرين بيشتر است، بنابراين هنگامي كه يك تخم مرغ را در آب مي اندازيم، به ته آب مي رود. ولي مي توان با حل كردن مقداري نمك در آب، چگالي آّب را با چگالي تخم مرغ برابر كرد و تخم مرغ را در آب غوطه‌ور كرد.