دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
جواب به سوالات و فعالیت درس نهم علوم ششم ( پاسخ ها به صورت گام به گام )
پاسخگویی به سوالات درس نهم کتاب علوم ششم سفر انرژی صفحات 66، 67، 68، 69، 70، 71، 72 با دانشچی همراه باشید.
جواب سوالات علوم ششم درس نهم سفر انرژی ( پاسخ گام به گام )
سؤال صفحه 66
شما چه مواقعی کلمهی انرژی را به کار میبرید؟
📗 پاسخ: هر زمان که صحبت از توانایی انجام کار یا تغییر در یک سیستم (مانند حرکت، گرما، روشنایی یا واکنش شیمیایی) باشد، از این کلمه استفاده میکنم. انرژی عاملی است که باعث جابهجایی یا تغییر حالتِ ماده میشود.
برای چه کارهایی به انرژی نیاز دارید؟
📗 پاسخ: تقریباً برای هر فعالیتی، از جمله: حرکت و جابهجایی اجسام، تغییر دما یعنی گرم کردن یا سرد کردن محیط و اشیاء، تغییر وضعیت مثل ذوب کردن، تبخیر یا تغییر شکل مواد، روشن کردن مدارهای الکتریکی یا فعالیتهای محاسباتی یا حتی فرآیندهای حیاتی مثل رشد، تنفس و عملکرد تمام موجودات زنده به انرژی نیاز داریم.
آزمایش کنید صفحه 66
فعالیتهای زیر را انجام دهید و بگویید در هر مورد، چه شکلی از انرژی به شکل دیگر تبدیل میشود؟
1- دستهای خود را به هم مالش دهید تا احساس گرم شدن کنید.
📗 پاسخ: انرژی حرکتی به گرمایی
2- با مداد بر لبهی لیوان ضربه بزنید تا صدا تولید شود.
📗 پاسخ: انرژی حرکتی به صوتی
3- توپی را مطابق شکل پرتاب کنید تا با اسباببازیها برخورد کند و آنها را به حرکت در آورد.
📗 پاسخ: انرژی حرکتی به حرکتی
4- بر روی طبل پلاستیکی چند دانه برنج بریزید و سپس در نزدیکی پوستهی طبل صدای محکمی ایجاد کنید.
📗 پاسخ: انرژی صوتی به حرکتی
5- مارپیچ کاغذی را بالای منبع گرما (شوفاژ یا بخاری) بگیرید تا به چرخش درآید.
📗 پاسخ: انرژی گرمایی به حرکتی
سؤال صفحه 67
شما چه شکلهای دیگری را از انرژی میشناسید؟
📗 پاسخ: انرژی الکتریکی، انرژی پتانسیل، انرژی شیمیایی، انرژی هستهای، انرژی تابشی، انرژی صوتی
در زندگی روزمره از کدام شکلهای انرژی بیشتر استفاده میکنید؟
📗 پاسخ: انرژی الکتریکی برای روشن کردن وسایل دیجیتال و روشنایی. انرژی شیمیایی در غذا برای حرکت بدن و در سوخت برای خودروها. انرژی گرمایی برای گرمایش محیط و پختوپز. انرژی نورانی برای دیدن محیط اطراف.
سؤال صفحه 67
حتماً تا به حال تجربه کردهاید وقتی گرسنه هستید، خوردن مقداری موادّ خوراکی مانند کشمش یا خرما میتواند به بدن شما انرژی برساند. آیا در این مواد انرژی ذخیره شده است؟
📗 پاسخ: بله، در این مواد، انرژی شیمیایی ذخیره شده است. وقتی آنها را میخوریم، بدن ما با تجزیه این مواد، انرژی شیمیایی را به انرژی جنبشی (برای حرکت) و انرژی گرمایی (برای حفظ دمای بدن) تبدیل میکند.
انرژی مواد خوراکی از کجا به دست میآید؟
📗 پاسخ: انرژی مواد خوراکی ابتدا از انرژی نورانی خورشید به دست میآید.
گیاهان با استفاده از نور خورشید، فرآیندی به نام فتوسنتز را انجام میدهند تا انرژی نورانی را به انرژی شیمیایی تبدیل کرده و در پیوندهای مولکولهای خود (مانند قند و نشاسته) ذخیره کنند. در نهایت، این انرژی از طریق مصرف گیاهان یا حیوانات به بدن ما میرسد.
با توجه به شکل، انرژی آب، باد و سوختها چه ارتباطی با انرژی خورشید دارند؟
📗 پاسخ: به طور خلاصه، خورشید موتور اصلی تمام این انرژیهاست:
۱. انرژی آب: خورشید باعث تبخیر آب میشود. این چرخه باعث حرکت آب از اقیانوسها به ابرها و سپس بارش آن در ارتفاعات میشود. این «چرخه آب» که توسط گرمای خورشید پیش میرود، پتانسیل حرکت آب (آبشارهای بزرگ) را ایجاد میکند که ما از آن برای تولید برق استفاده میکنیم.
۲. انرژی باد: خورشید سطح زمین را به طور نامساوی گرم میکند (مثلاً خشکی سریعتر از دریا گرم میشود). این اختلاف دما باعث ایجاد اختلاف فشار در هوا میشود و جریانهای هوایی یا همان باد را به حرکت در میآورد.
۳. سوختها: نفت، گاز و زغالسنگ در واقع «انرژی خورشیدی ذخیره شده» هستند. این سوختها از بقایای گیاهان و جانورانی به دست آمدهاند که میلیونها سال پیش با فتوسنتز، انرژی نور خورشید را در ساختار شیمیایی خود ذخیره کرده بودند.
نتیجه: خورشید انرژی را جذب، تبدیل و توزیع میکند؛ آب و باد آن را انتقال میدهند و سوختها آن را ذخیره کردهاند.
گفتوگو صفحه 67
نور خورشید چگونه به ایجاد ابر، باد و باران کمک میکند؟
📗 پاسخ: رابطه این سه پدیده یک زنجیره مستقیم است که با گرمای خورشید شروع میشود:
۱. ایجاد ابر (تبخیر): خورشید سطح آبها و زمین را گرم میکند. این گرما باعث میشود مولکولهای آب تبدیل به بخار شوند (تبخیر) و به سمت بالا حرکت کنند. وقتی این بخار در ارتفاعات سرد شود، دوباره به قطرات ریز آب تبدیل شده و ابر را میسازد.
۲. ایجاد باد (اختلاف دما): خورشید زمین را به طور یکنواخت گرم نمیکند (مثلاً خشکیها سریعتر از دریاها گرم میشوند). این اختلاف دما باعث میشود هوا در یک جا گرم و سبک شود و بالا برود، و در مقابل، هوای سرد و سنگین از جای دیگر به آن سمت حرکت کند. این حرکت هوا همان باد است.
۳. ایجاد باران (میعان و بارش): وقتی ابرهای ساخته شده توسط خورشید، سنگینتر از حد توان خود شوند (به دلیل تجمع قطرات آب یا کریستالهای یخ)، جاذبه زمین آنها را به پایین میکشد و این امر باعث وقوع باران یا برف میشود.
خلاصه: خورشید با گرم کردن آب، ابر میسازد؛ با ایجاد اختلاف دما، باد میسازد؛ و با تکمیل چرخه تبخیر و میعان، باران میسازد.
بسیاری از دانشمندان معتقدند منبع اصلی بیشتر انرژیهایی که ما در زندگی مصرف میکنیم، نور خورشید است. شما در این مورد چه فکر میکنید؟ دلایل خود را در گروه بیان کنید.
📗 پاسخ: به نظرم این اعتقاد کاملاً صحیح است زیرا:
۱. انرژی جنبشی باد و پتانسیل حرکت آب (که برای تولید برق و فعالیتهای صنعتی حیاتی است) مستقیماً از گرمای خورشید ناشی میشود. بدون خورشید، جو زمین ساکن و آبها بیحرکت میماند.
۲. نفت، گاز و زغالسنگ در واقع «انرژی خورشیدیِ فشردهشده» هستند. گیاهان از طریق فتوسنتز، انرژی نور را به انرژی شیمیایی تبدیل کردند و میلیونها سال بعد، ما با سوزاندن آنها، همان انرژی خورشیدی را آزاد میکنیم.
۳. تقریباً تمام انرژی مورد نیاز بدن انسان و موجودات زنده، از خورشید میآید. گیاهان نور را جذب میکنند و حیوانات با خوردن گیاهان (یا حیوانات گیاهخوار)، آن انرژی خورشیدی را به بدن خود منتقل میکنند.
۴. حتی در مورد انرژیهای نوظهور مانند پنلهای خورشیدی، ما مستقیماً از همان منبع اصلی استفاده میکنیم.
فکر کنید صفحه 68
آیا وسیلههایی را میشناسید که به کمک باتری کار کنند؟
📗 پاسخ: بله، گوشیهای هوشمند و لپتاپها، کنترل تلویزیون، چراغقوه، ساعتهای دیواری، اسباببازیهای کنترلی، مسواکهای برقی و…
وقتی چراغقوه یا اسباببازی متحرک را به کار میاندازید، انرژی ذخیره شده در باتری به چه شکلهایی از انرژی تبدیل میشود؟
📗 پاسخ:
چراغقوه: انرژی شیمیایی (باتری) ← انرژی الکتریکی ← انرژی نورانی (و مقداری گرمایی).
اسباببازی متحرک: انرژی شیمیایی (باتری) ← انرژی الکتریکی ← انرژی حرکتی (مکانیکی).
کاوشگری صفحه 68
کاوشگری صفحه 69
فکر کنید صفحه 69
آزمایش کنید صفحه 70
فکر کنید صفحه 70
هنگامی که ماشین اسباببازی یا عروسکی را کوک میکنید، انرژی ذخیره شده در این وسیلهها، به چه انرژیهایی تبدیل میشود؟
📗 پاسخ: بستگی دارد به نوع اسباببازی یا عروسکی که کوک شده است: به انرژی جنبشی تبدیل میشود که باعث حرکت اسباببازی میشود. بخشی از انرژی به دلیل اصطکاک قطعات داخلی و اصطکاک چرخها با زمین به گرما تبدیل میشود و بخشی از انرژی به صورت صدای کار کردن مکانیسم اسباببازی شنیده میشود. در بعضی اسباببازیها به انرژی نورانی هم تبدیل میشود که باعث روشن شدن چراغ در آن میشود.
گفتوگو صفحه 71
علم و زندگی صفحه 71
وسیله یا پدیدهای را شناسایی کنید که تبدیل انرژی را نشان دهد. آن را به کلاس بیاورید و به دوستان خود معرفی کنید. آیا میتوانید خودتان وسیلهای با این ویژگی طراحی کنید؟
📗 پاسخ: فرفره کاغذی روی بخاری را به دوستانم معرفی کردم. در فرفره کاغذی، انرژی گرمایی (بخار یا هوای گرم) به انرژی جنبشی (چرخش فرفره) تبدیل میشود.
طراحی ساده پیشنهادی: ماشین بادکنکی
طراحی: یک بادکنک را به انتهای یک نی وصل کنید و آن را روی بدنه یک ماشین اسباببازی (مثلاً ساخته شده با مقوا و درِ بطری به عنوان چرخ) محکم کنید.
تبدیل انرژی: باد کردن بادکنک باعث ذخیره انرژی پتانسیل کشسان در آن میشود. با رها کردن بادکنک، هوای خروجی انرژی جنبشی ایجاد کرده و ماشین را به حرکت درمیآورد.
فکر کنید صفحه 71
آیا میتوانید وسیله یا پدیدهای معرفی کنید که در آن دو تبدیل انرژی یا بیشتر انجامپذیر باشد؟
📗 پاسخ: بله، «موتور خودرو» مثال بسیار خوبی است که چندین مرحله تبدیل انرژی را همزمان انجام میدهد:
۱. انرژی شیمیایی (سوخت) ← انرژی گرمایی (در اثر احتراق).
۲. انرژی گرمایی ← انرژی جنبشی (حرکت خودرو).
۳. انرژی جنبشی ← انرژی الکتریکی (توسط دینام یا آلترناتور برای شارژ باتری و روشن کردن چراغها).
۴. انرژی الکتریکی ← انرژی نورانی (چراغها) و انرژی صوتی (سیستم پخش).
در واقع در این پدیده، انرژی شیمیایی طی یک زنجیره، به اشکال مختلف مکانیکی، الکتریکی، نورانی و صوتی تبدیل میشود.
تصور کنید که انرژی نتواند از یک شکل به شکل دیگر تغییر یابد. در این صورت چه مشکلاتی در زندگی ما پیش میآید؟
📗 پاسخ: اگر انرژی تغییر شکل نمیداد، دنیایی ساکن، تاریک و سرد وجود داشت که در آن هیچ کاری انجام نمیشد و هیچ تغییری در محیط رخ نمیداد. چون انرژی شیمیایی غذا در بدن ما به حرکت تبدیل نمیشد و ما قدرت انجام هیچ کاری را نداشتیم. برق تولید نمیشد (چون انرژی مکانیکی/شیمیایی به الکتریکی تبدیل نمیشد) و وسایل برقی، گوشیها و خودروها بیاستفاده بودند. نمیتوانستیم از سوخت یا برق برای گرمایش یا روشنایی استفاده کنیم.
کاوشگری صفحه 72
با استفاده از اطلاعاتی که روی بستههای مواد غذایی نوشته شده است، میزان انرژی موجود در آنها را با یکدیگر مقایسه کنید و به کلاس گزارش دهید.
📗 پاسخ: در جدول زیر میزان انرژی موجود در مواد انتخابی آمده است:
