جواب صفحه ۱۹ علوم هشتم ❇️ آزمایش کنید و فکر کنید

در این نوشته با جواب صفحه ۱۹ علوم هشتم همراه شما هستیم.

جواب آزمایش کنید صفحه ۱۹ علوم هشتم

مواد و وسایل
چند عدد تیغۀ مسی، چند عدد تیغۀ آهنی (میخ آهنی)، نوار منیزیم، چند عدد لیموترش، سیم برق، لامپ LED یک ولتی
روش اجرا
الف) با استفاده از این مواد و وسایل، تلاش کنید لامپ را روشن کنید. (راهنمایی: به جای باتری از تیغه‌های مسی و آهنی و لیموترش استفاده کنید).

۱- یک لیمو ترش نسبتاً بزرگ را انتخاب کرده روی میز قرار داده و آن را آرام به میز فشار می‌دهیم و می‌غلتانیم بطوری که پره‌های داخل آن له و پاره شوند ولی لیمو پاره نشود.

۲- دو تیغه مسی و آهنی را در دو نقطه جدا از هم در لیمو فرو می‌بریم و به سر آنها سیم وصل می‌کنیم.

۳- دو سر سیم را به لامپ LED وصل کرده لامپ روشن می‌شود.

نتیجه گیری: فلزات مس و آهن با لیمو ترش واکنش داده و به وسیله یک تغییر شیمیایی انرژی آنها آزاد شده و جریان الکتریکی تولید می‌کند

ب) آزمایش‌هایی را طراحی و تحقیق کنید که چگونه می‌توان یک لامپ ۲ ولتی را با استفاده از این باتری‌ها روشن کرد.

می‌توانیم به جای مس و آهن از مس و منیزیم یا مس و روی استفاده کنیم و الکترولیت قوی‌تری را به کار ببریم. مانند پیل شیمیایی: مس – منیزیم و الکترولیت: مس سولفات و یا مس – روی و سولفوریک اسید رقیق

جواب فکر کنید صفحه ۱۹ علوم هشتم

برای استفاده کردن از انرژی ذخیره شده در مواد، به جز سوزاندن آنها، چه روش‌های دیگری هست؟

برای استفاده از انرژی ذخیره شده در مواد، به جز سوزاندن، روش‌های متعددی وجود دارد که هرکدام از آنها از نوع خاصی از انرژی نهفته در ماده استفاده می‌کنند. در ادامه به برخی از این روش‌ها اشاره می‌کنم:

۱. تجزیه بیولوژیکی (بیوگاز)

• روش: مواد آلی مانند فضولات حیوانی، زباله‌های آلی و محصولات کشاورزی در محیطی بدون اکسیژن (بی‌هوازی) تجزیه می‌شوند.
• انرژی تولیدی: گاز بیوگاز (عمدتاً متان) تولید می‌شود که می‌توان از آن به عنوان سوخت برای تولید برق یا گرما استفاده کرد.
• کاربرد: تولید انرژی در مناطق روستایی و سیستم‌های کوچک مقیاس.

۲. فرآیند تخمیر

• روش: مواد آلی مانند شکرها و نشاسته‌ها در حضور مخمرها یا باکتری‌ها تخمیر می‌شوند.
• انرژی تولیدی: الکل (مانند اتانول) که به عنوان سوخت زیستی استفاده می‌شود.
• کاربرد: استفاده از سوخت‌های زیستی در خودروها و صنایع.

۳. انرژی هسته‌ای

• روش: مواد رادیواکتیو مانند اورانیوم یا پلوتونیوم در فرآیند شکافت هسته‌ای تجزیه می‌شوند.
• انرژی تولیدی: انرژی عظیمی به شکل گرما تولید می‌شود که برای تولید برق در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود.
• کاربرد: تولید برق در مقیاس بزرگ.

۴. استفاده از انرژی شیمیایی در باتری‌ها

• روش: در باتری‌ها، واکنش‌های شیمیایی بین الکترودها و الکترولیت‌ها باعث تولید جریان الکتریکی می‌شود.
• انرژی تولیدی: انرژی الکتریکی برای تأمین برق دستگاه‌های الکترونیکی، خودروهای برقی و دیگر کاربردها.
• کاربرد: ذخیره و استفاده از انرژی در دستگاه‌های قابل حمل و خودروهای برقی.

۵. پیل‌های سوختی

• روش: در پیل‌های سوختی، واکنش شیمیایی بین هیدروژن و اکسیژن انجام می‌شود و انرژی الکتریکی تولید می‌شود.
• انرژی تولیدی: انرژی الکتریکی به همراه آب به عنوان محصول جانبی.
• کاربرد: تأمین انرژی در خودروهای هیدروژنی و تولید برق پاک.

۶. فوتوسنتز مصنوعی

• روش: تقلید از فرآیند فوتوسنتز در گیاهان برای تبدیل نور خورشید به انرژی شیمیایی.
• انرژی تولیدی: تولید هیدروژن یا سایر سوخت‌های شیمیایی از آب و دی‌اکسید کربن.
• کاربرد: تولید سوخت‌های پاک با استفاده از انرژی خورشیدی.

۷. انرژی حرارتی ذخیره شده (Thermal Energy Storage)

• روش: استفاده از مواد خاصی که قادرند انرژی حرارتی را در خود ذخیره کرده و به تدریج آزاد کنند.
• انرژی تولیدی: این مواد می‌توانند انرژی گرمایی را برای تولید برق یا گرمایش در زمان‌های نیاز آزاد کنند.
• کاربرد: مدیریت مصرف انرژی و استفاده بهینه از منابع انرژی تجدیدپذیر.

۸. تبدیل انرژی مکانیکی (مثلاً در فنرها یا چرخ طیارها)

• روش: ذخیره انرژی مکانیکی در دستگاه‌هایی مانند فنرها، چرخ طیارها یا با استفاده از انرژی پتانسیل گرانشی.
• انرژی تولیدی: آزادسازی انرژی مکانیکی به تدریج برای انجام کارهای مختلف.
• کاربرد: استفاده در دستگاه‌های مکانیکی و برخی از سیستم‌های حمل و نقل.

۹. پیل‌های خورشیدی آلی (Organic Solar Cells)

• روش: استفاده از مواد آلی برای تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی.
• انرژی تولیدی: تولید برق از طریق جذب نور و انجام واکنش‌های شیمیایی در مواد آلی.
• کاربرد: تولید انرژی تجدیدپذیر به خصوص در مناطق با دسترسی کم به شبکه برق.