باد چگونه باعث هوازدگی فیزیکی می شود؟

پاسخ :

باد با جابجا کردن ذرات وبرخورد انها با سنگ باعث تغییر سنگ می شود.

جانوران چگونه می توانند باعث هوازدگی فیزیکی شوند؟

پاسخ :

جانورا ن حفار باعث خرد شدن فیزیکی سنگها شده ومانند مورچه موش صحرایی وانسان نیز با جاده سازی واستحراج معادن باعث خرد شدن سنگ ها می شوند.

در یک محیط شفاف نور به خط راست منتشر می‌شود. بنابراین هر پرتو نور را با یک خط راست و پیکانی بر روی آن  که جهت انتشار نور را مشخص می‌کند، نشان می‌دهیم

اگر یک جسم کدر مقابل یک چشمه نور قرار داده شود پشت آن فضای تاریکی ایجاد می‌شود که به آن سایه می‌گویند

هرگاه یک جسم  کدر را مقابل یک چشمه‌ی نور گسترده قرار دهیم‌، اطراف سایه، ناحیه‌ای نیمه روشن ایجاد می‌شود که به آن نیم سایه می‌گویند

 هرگاه ماه زمین و خورشید در یک راستا باشند و ماه بین زمین و خورشید قرار گیردسایه‌ی ماه روی زمین می افتد و ناحیه‌‌ای از زمین که در سایه‌ی ماه قرار می‌گیرد،تاریک می‌شود

این پدیده را خورشیدگرفتگی (کسوف) می‌نامند . افرادی که در ناحیه‌ی سایه قرار می‌گیرند، خورشید گرفتگی را کامل می‌بینند . ولی افرادی که در ناحیه‌ی
نیم سایه قرار دارند، می‌توانند بخشی از خورشید را ببینند یعنی برای آن‌ها خورشید گرفتگی جزئی است

هرگاه ماه، زمین و خورشید در یک راستا باشند و زمین بین ماه و خورشید قرار گیرد، سایه‌ی زمین ماه را فرا می‌گیرد، بنابراین ماه قابل رؤیت نیست. این پدیده را ماه گرفتگی(خسوف) می نامند

مطلب مرتبط:

سایه به دو صورت توسط چشمه‌های نقطه‌ای و گسترده ایجاد می‌گردد. در چشمه نقطه‌ای فقط سایه تشکیل می‌شود اما در چشمه گسترده علاوه بر سایه نیم سایه نیز ظاهر می‌گردد. چشمه‌ی نور نقطه‌ای را می‌توان از طریق قرار دادن یک جسم کدر با یک روزنه‌ی کوچک در مقابل یک چشمه‌ی گسترده ایجاد کرد.

همان‌طور که می دانید، تشکیل سایه و نیم سایه نشانه‌ی این است که نور به خط راست منتشر می‌شود. با دور کردن و نزدیک کردن و تغییر فواصل چشمه نور، جسم کدر و پرده، تغییراتی در قطر سایه و پهنای نیم سایه پدیدار می‌گردد.  شاید همیشه به این موضوع توجه نکرده باشید که در طول روز، سایه‌تان نزدیکتان است. سایه‌تان ممکن است روبرویتان یا پشت سرتان باشد، یا ممکن است کنارتان باشد.

همان طور که می دانید سنگ ها را جریان آب رودخانه جابه جا می کند و در حین حرکت به هم برخورد
می کنند. به نظر شما در اثر برخورد قطعات چه تغییراتی در آنها رخ می دهد؟
اگر بخواهید این نوع هوازدگی را نام گذاری کنید، آن را فیزیکی می نامید یا شیمیایی؟

پاسخ  :

سنک ها به قطعات کوچکتر تبدیل می شوند .

هوازدگی فیزیکی چون ساختمان سنگ تغییری نکرده است.

به نظر شما یخ زدن آب در طبیعت چگونه باعث خرد شدن سنگ ها می گردد؟

پاسخ :

هنگامی که آب یخ میزند حجم آن افزایش می یابد در حدود 9- 11 در صد  در نتیجه این تغییر حجم باعث خرد شدن سنگ ها می شود .

شکل زیر مربوط به دو کوه است. مقدار فرسایش آنها را با هم مقایسه کنید.

پاسخ :

 میزان فرسایش در کوه پیر بیشتر بود ودر اثر آب وباد تغییرات زیادی کرده است.

دربارهٔ میزان استحکام سنگ های دگرگونی اطلاعاتی جمع آوری کنید و به پرسش های زیر
پاسخ دهید.
۱ استحکام سنگ های رسوبی بیشتر است یا سنگ های دگرگونی؟
۲ چه عواملی باعث استحکام سنگ های دگرگونی می شود؟

پاسخ :

سنگ دگر گونی استحکام بیشتری دارد .دما وفشاری که سنگ دگرگونی در داخل زمین می بیند باعث استحکام آن می شود.

اطلاعات جمع اوری کنید علوم در مورد چه عواملی باعث استحکام سنگ های دگرگونی می شود استحکام سنگ های رسوبی بیشتر است یا سنگ های دگرگونی

۱-استحکام سنگ های رسوبی بیشتر است یا سنگ های دگرگونی؟

۲-چه عواملی باعث استحکام سنگ های دگرگونی می شود؟

استحکام سنگ های دگرگونی بیشتر است

نکته اصلی ای که درباره سنگ های دگرگونی می توان گفت این است که آنها تحت حرارت و فشار زیاد شکل گرفته اند.

 ویژگی های سنگ های دگرگونی عبارتند از این که:

۱-۱- از آنجایی که دانه های معدنی آنها در طول دگرگونی با هم بوده و محکم به هم چفت شده اند، معمولاً سنگ های محکمی هستند.
۱-۲سنگ های دگرگونی در مقایسه با انواع دیگر سنگ ها از مواد معدنی متفاوت تری ساخته شده اند و طیف گسترده ای از رنگ و درخشش دارند.
۱-۳سنگ های دگرگونی به طور کلی علایمی از کشیدگی یا فشردگی را نشان می دهند که به آنها ظاهر راه راه می دهد.

چه عواملی باعث استحکام سنگ های دگرگونی می شود؟

هر چقدر نیروی وارده بر سنگها کم ولی در زمان طولانی اثر نماید مقاومت سنگها زیادتر می‌شود و اگر نیروها ناگهانی باشد، موجب شکنندگی سنگ می‌شود. برای نشان دادن عامل زمان در زمین شناسی از اصطلاح کریپ (خزش) استفاده می‌کنند که عبارت از تغییر شکل آهسته و مداوم سنگ در طول زمان است.

عوامل استحکام سنگ های دگرگونی:

همان طور که انتظار می رود، استحکام سنگ های دگرگونی بیش از سنگ های رسوبی است. اما چه عواملی باعث استحکام سنگ های دگرگونی می شود؟

+ گرما

+ فشار

+ سیالات فعال

در عمق زمین سنگ ها در شرایط گرما و فشار بالایی قرار می گیرند. گرما سبب کاهش آب موجود در سنگ ها می شود. آب سیالی فعال است که به انجام واکنش های شیمیایی فرآیند دگرکونی کمک می کند. آب یون های فلزی سنگ ها را جدا کرده و با یون های محلول خود جایگزین می کند. از این رو در حالت جامد، ترکیب کانی سنگ عوض می شود.

همچنین در دمای بالا اتصالات بین یون های تشکیل دهنده کانی سنگ ها شکسته می شود.

از طرف دیگر فشار ناشی از وزن لایه های بالایی شرایط بروز چین خوردگی و شکستگی را فراهم می آورد.

و در نهایت سنگ های دگرگون، تحت تاثیر سیالات و دما و فشار بالا متولد می شوند که استحکام بیشتری دارند.

مطلب مرتبط:

سنگهای دگرگون، سنگهایی هستند که از تغییر شکل سنگهای قبلی به علت تغییر شرایط فیزیکی (فشار ـ دما) یا شیمیایی و در حالت جامد به‌وجود می‌آیند. پدیده دگرگون به محو و ناپدید شدن یک یا مجموعه‌ای از کانیهای متبلور سنگ تعبیر می‌شود. این تغییرات ممکن است بر روی سنگهای رسوبی که در شرایط سطحی به وجود آمده‌اند یا در سنگهای آذرین که از ماگما متبلور گردیده یا حتی در سنگهای دگرگونی حادث شود.

در حالت اخیر، شرایط دگرگون شدگی سنگ قبلی تغییر می‌نماید و این پدیده با ظهور و پیدایش یک یا مجموعه‌ای از کانیهای جدید همراه می‌باشد؛ بنابراین دگرگونی عبارت از پاسخی است که هر سنگ در مقابل تغییرات محیط شیمیایی یا فیزیکی از خود بروز می‌دهد و این پاسخ به صورت تجدید تبلور کانیهای قدیمی به دانه‌های جدید یا پدیدار شدن کانیهای نو ظهور و تخریب بعضی دیگر تجلی می‌کند.

۱ اگر خشت خام و آجر را در آب بیندازیم، چه تغییری در آنها روی می دهد؟ آنها را با هم
مقایسه کنید.
۲ چه عاملی باعث تغییر خشت خام به آجر شده است؟

پاسخ :

خشت خام گل خشک شده ای است که استحکام آن کمتر از آجری است که در حرارت کوره قرار گرفته است.

خشت خام در اب نرم و حل می شود ولی آجر حل نمی شود و همچنان سخت و محکم باقی می ماند.

با توجّه به شکل بالا تفاوت و تشابه دو سنگ کنگلومرا و ماسه سنگ را بگویید.

پاسخ :

هر دو ازنوع رسوبی وبا قرار گرفتن مواد سیمانی بین ذرات درست شده اند در کنگلومرا اندازه ی ذرات بزرگ تر است.

به چه دلایلی از گرانیت و گابرو در نمای ساختمان ها استفاده می شود؟

پاسخ :

گرانیت ها

بیشتر گرانیت ها سخت و چگال هستند و به این ترتیب جزو مصالح بادوام ساختمانی قرار می گیرند. در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاومند و محیط های صنعتی را به خوبی تحمل می نمایند. ظاهر گرانیت متأثر از کار انجام شده برروی سطح نهایی آن است که ممکن است چکشی ،کلنگی، تیشه ای یا صیقلی باشد. بهترین نمای سنگ گرانیت حالت صیقلی آن است که زیبایی رنگ و انعکاس کریستال های آن را نمایش می دهد. سطح گرانیت بر اثر حرارت و تفاوت ضریب انبساط و انقباض بین اجزای کریستالی مختلف آن به صورت سوخته در می آید. استفاده تلفیقی از گرانیت صیقلی و سوخته در ساختمان به علت تضاد، زیبایی جالبی پدید می آورد .سنگ گرانیت به علت هزینه سنگین استخراج، برش و صیقل، نسبتاًگران است به همین دلیل بیشتر در نمای ساختمان های مهم به کار برده می شود. از این سنگ برای کف سازی ، پیاده روسازی و راه سازی نیز استفاده می گردد.

سنگ گابرو

از گابرو به علت استحکام ومقاومت آن در برابر هوازدگی برای سنگ نما،کف،پل وتونل استفاده می کنند. رنگ گابرو خاکستری مایل به سبز،سبزوگاهی سیاه رنگ است.

با دقّت به تصویر سنگ های آذرین بالا بنگرید و جدول زیر را تکمیل کنید.

پاسخ

آیا در سنگ های آذرین فسیل وجود دارد؟ دلیل خود را ذکر کنید.

پاسخ :

خیر سنگ های آذرین چون در اثرمواد مذاب بوجود می آیندحرارت بالا مانع ایجاد فسیل می شود.

در شکل زیر دو نوع سنگ دیده می شود.
۱ کدام سنگ دارای استحکام بیشتری است؟
۲ کدام سنگ برای نمای ساختمان مناسب تر است؟ چرا؟

پاسخ :

الف - سنگ ب لبه تیز داشته سنگ الف ورقه ورقه است.

ب چون استحکام بیشتری دارد.

با مراجعه به اینترنت و منابع معتبر، دربارهٔ سایر روش های تشکیل کانی ها اطلاعات جمع آوری
کنید و نتیجه را به صورت پاورپوینت به کلاس ارائه نمایید.

پاسخ :

کانی اولیه یا درونی:

کانی های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درونزمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی های درون زاد و به طور کلی مادر همه کانی ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی های مختلف از ماگما، می توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه، پگماتیتی، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

الف -ماگمایی اولیه:

از این دسته که اولین گروه کانی ها هستند که از ماگما جدا می شوند و طبیعتاً در دما و فشار بالایی تفکیک می شوند می توان به کانی هایی مانند الماس، پلاتین، کرومیت، مس، آهن و از سنگ هاگرانیت را نام برد.

ب – پگماتیت ها:

عناصر باقی مانده از ماگما که اغلب کلر و بر و فلوئور است و به پگماتیت موسوم است در این مرحله در داخل خلل و شکاف ها نفوذ می کنند. بلورهای پگماتیت فوق العاده بزرگ هستند. فاصله تشکیل پگماتیت ها از ماگمای اولیه حداکثر یک الی دو کیلومتر است. پگماتیت ها منبع مهم میکاهای صنعتی، لیتیم، بریلیوم، تانتالیم،کوارتز, پیزو الکتریک هستند.

ج- پنوماتولیتیکی:

کانی های حاصل از این مرحله ارزش اقتصادی ندارند.

د- مرحله گرمابی:

در این مرحله در نتیجه نفوذ آب های زیر زمینی عناصری از ماگمای داغ در طول مسیر در آب حل می شوند و پس از خروج این آب ها تشکیل کانسارهای با ارزشی مانند سولفورهای فلزی می دهند.

کانی های ثانویه یا بیرونی:

این کانی ها از تغییر و تبدیل کانی های اولیه یا درون زاد به وجود می آیند. کانی های اولیه عموماً در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آن ها می باشد، چندان سازگار نیستند. کانی های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین، خرد و تجزیه شده و به کانی های ثانویه یا برون زاد تبدیل می شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی های ثانویه کمک می کنند.

کانی های دگرگونی:

تغییر مشخصات کانی ها و سنگ ها در اثر حرارت و فشار، دگرگونی نامیده می شود. در اثر دگرگونی کانی ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی، ناحیه ای و حرکتی تقسیم می شود که در طی هر یک از این دگرگونی ها کانی های مختلفی به وجود می آید.

دربارهٔ دلیل نام گذاری سایر کانی های ملی، اطلاعات جمع آوری کنید و نتیجه را به صورت
روزنامه دیواری ارائه کنید.

پاسخ :

بیرونیت: سیلیکات کلسیم آبدار، این کانی در سال 1957میلادی کشف شد و به افتخار ابوریحان بیرونی نامگذاری شد.

آوسینیت: اکسید تالیم و آهن که در سال1958میلادی کشف شد وبه افتخار ابن سینا نامگذاری شد.ابن سینا اولین طبقه بندی کانی را در کتاب شفا آورده است.

تالمسیت: آرسنات آبدار کلسیم ، منیزیوم و باریم. این کانی در سال 1960میلادی در معدن قدیمی تالمسی در کنار دهی به همین نام در انارک یزد کشف شد.

ایرانیت: کرومات سرب آبدار.این کانی در سال1963در یکی از معادن قدیمی در شمال انارک کشف شد.

خونیت: کرومات سرب ، روی و مس.این کانی را اتمان و ادیب در سال1970 در معدن قدیمی خونی در شمال انارک کشف کردند.

انارکیت: کلرید بازی روی و مس.این کانی را اتمان وادیب در سال1972در انارک کشف ونام همین بخش را برای این کانی سبز رنگ انتخاب کردند.

خادمیت: سولفات بازی و آبدار آلومینیوم. این کانی راباریان ، برتلون وصدر زاده در ساغند یزدکشف کردندو به افتخار نصرا... خادم ،ریاست آن زمان سازمان زمین شناسی ایران، نام گذاری کردند.

کانی کوارتز ماده اصلی ساخت شیشه وصنایع ساختمانی است.

دربارهٔ کاربردهای آزبست، خطرات آن و راه های جلوگیری یا کاهش این خطرات اطلاعات
جمع آوری و نتیجه را به صورت پاورپوینت به کلاس گزارش کنید. ( مطالب اورده شده خود شما پاورپوینت کنید)

آزبست نام گروهی از ترکیب‌های معدنی منیزیم و سیلیسیوم است که اغلب در طبیعت به صورت الیاف معدنی و سنگ یافت می‌شود. این مواد به خاطر مقاومت زیادی که در برابر گرما و آتش دارند به عنوان مواد نسوز بکار می‌روند.

کاربرد آزبست

هم اکنون در صنعت، از آزبست برای مصارف زیر استفاده می‌شود:

۱٫-عامل افزایش مقاومت سیمان در لوله‌های سیمانی و قطعات پوششی سقفی

۲٫-عامل افزایش دهنده نقطه اشتعال در منسوجات و محصولات کاغذی

۳٫-عامل افزایش مقاوت لنت‌های ترمز و کلاچ در برابر سایش

خطرات تماس با آزبست :

تماس با آزبست چه مستقیم و غیر مستقیم ، منجر به بیماریهای زیر می شود :

۱)آزبستوزیس :

ترشح ماده پروتئینی اطراف الیاف ظریف آزبست ، به شش ها وارد شده و به تدریج با افزوده شدن به آن، جدار داخلی شش ها را سخت و فیبروز کرده و به همان نسبت از حجم شش ها کاهش می دهد .

از عوارض این بیماری ، می توان به تنگی نفس در حال پیشروی ، درد در ناحیه دستگاه تنفسی

خس خس در هنگام تنفس ، سرفه های خشک و ریز ، متورم شدن انتهای انگشتان ، بی اشتهایی و کاهش وزن اشاره کرد

۲)سرطان ریه :

شیوع این بیماری در افرادی که به آزبستوزیس مبتلا هستند ، بسیار بالاست و نه تنها طول مدت کار ، بلکه اولین تماس با پنبه نسوز اهمیت ویژه ای در ابتلا به سرطان دارد .

زیرا با ورود این الیاف به ریه ، اثرات بیماری زایی آغاز می شود . همچنین عواملی مثل موقعیت اجتماعی و اقتصادی ، نحوه زندگی ، محل وقوع ، مسکن کارگر و استعمال دخانیات ، در تشدید بیماری مؤثر است .

۳)مزوتلیوما :

در این بیماری تومورهای سفید رنگی در اطراف ریه ها تشکیل می شود که به تدریج رشد نموده و با فشار به دیواره ریه ها از گنجایش آن می کاهد

راه های جلوگیری و کاهش خطرات:

در مجموع برای مقابله با آزبست می توان اقدامات زیر را انجام داد :

۱ ) جانشینی ماده ای با خطر کمتر از جمله : پشم شیشه و مواد پلیمتری در عایق سازی حرارتی و…

۲ ) اقدامات تعدیل کننده و کنترل کننده مانند : مرطوب سازی مواد دارای آزبست هنگام بریدن ، سوراخ کردن ، تراشیدن و…

۳ ) هدایت گرد و غبار و الیاف حاصله با استفاده از هواکش های نصب شده روی ماشین و انتقال گرد و غبار با تعبیه هود و لوله های هدایت کننده به مخازن بسته .

۴ ) تهیه و استفاده از وسایل حفاظت فردی مثل : ماسک دارای فیلتر بازدارنده و ماسک های وابسته به دستگاه تنفسی

در شکل زیر دو کانی را مشاهده می کنید. دربارهٔ کاربرد هر یک از این کانی ها در زندگی
گفت و گو کنید.

پاسخ :

گرافیت  ازجنس کربن  در نوک مداد – در پیل ها  در نیرو گاه هسته ای بعنوان کاهنده ی سرعت نوترون بکار می رود.

طلا: کانی براق دارای جلا ، زیبا ودارای استحکام است بعنوان زیور آلات استفاده می شود. در صنایع الکترونیکی وپروتز بکار می رود.

فیروزه دارای رنگ زیبا که در جواهر سازی بکار می رود.

یاقوت: اکسید الومینیم سبز رنگ به عنوان جواهر وتولید اشعه لیزر بکار می رود.

هماتیت: هماتیت اکسید اهن به عنوان کانسنگ تولید آهن وفولاد بکار می رود.

مس: مس نیز درصنایع الکتریکی کاربرد زیادی دارد.

کانی مسکوویت : همان میکای سفید بعنوان طلق نسوز بکار می رود.

 کوارتز - گارنت: ترکیب سنگ لعل : کانی سیلیکاتی در رنگ های متنوع –

.............................................................................................................................

الماس : دارای درخشندگی زیاد – سختی زیاد – کمیاب بودن

بوکسیت برای تهیه ی الومینیم –در ساخت سرامیک های الکترونیکی

گالن برای تهیه ی سرب –   صنایع الکترونی

تحقیق کنید در یک نیروگاه برق آبی، چگونه برق تولید می شود؟

نیروگاه های آبی

(Hydro Electric Power Plants)

مقدمه

 نیرو گاه های آبی انرِژی ذخیره شده آب در ارتفاع بالا را با استفاده از توربین های آبی به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. در این نیروگاه ها ابتدا انرژی پتانسیل به انرزی جنبشی و سپس انرزی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

 

معیارهای انتخاب محل نیروگاه

1. موجود بودن مقادیر عظیم انرژی آبی.

2. انتخاب محل مناسب برای ساخت سد (وجود کوه های بلند و مقاوم در دو طرف آن)

3. استحكام قوی فونداسیون محل سد همراه با صرف حداقل هزینه.

4. سطح آب نبایستی از حداقل مقدار مورد نیاز پائین تر بیاید.

5. محل مورد نظر از لحاظ دستیابی بایستی سهل الوصول باشد.

6. جریان آب در پریودهای مختلف مناسب باشد.

7. منابع محلی شن و ماسه و مصالح ساختمانی در دسترس باشد.

 

طبقه بندی نیروگاه های آبی

تمام نیروگاه های آبی نیاز به سد دارند. سد مقادیر زیادی آب پشت خود ذخیره می کندحوضچه سد معمولا آب پشت خود را برای پریود هفته ای نگهداری می کنند. مراحل تولید برق در مسیر جریان آب صورت می گیرد و در نهایت در پائین سد

تولید برق می شود.

نیروگاه های آبی به دو روش طبقه بندی می شوند:

روش اول

1. نیروگاه های آبی بدون نیاز به حوضچه

در این حالت جریان آب با فشار متناسب به سمت توربین هدایت می شود. بنابراین هیچ نوع کنترلی روی مسیر جریان آب وجود ندارد. قدرت خروجی چنین توربین هایی در فصول پرآب زیاد است. بخاطر عدم اطمینان و کنترل مناسب بر روی چنین نیروگاه هائی کمتر از آن ها استفاده می شود.

2. نیروگاه های آبی همراه با حوضچه پشت سد

در این حالت میزان جریان تنظیم شده ای از آب وارد توربین می شود. در این صورت قدرت خروجی چنین نیروگاه هائی در سال نوسان کمتری دارد(Low Fluctuation).

3. نیروگاه های پیک بار

این نیروگاه ها معمولا بصورت طراحی ذخیره پمپی هستند. آب در ارتفاع پائین توسط پمپ به محل ذخیره آن در ارتفاع بالا پمپ شده و در هنگام فرستادن آب به سمت توربین جاری می شود. موتور(برای پمپ) و ژنراتور (برای تولید انرژی از توربین) هر دو به یک محور متصل اند.

 

 

2 روش دوم

1. نیروگاه آبی با ارتفاع زیاد High Head 

هر گاه سدی با ارتفاع زیاد در دسترس باشد با جمع آوری آب در پشت سر می توان آن را از طریق تونل به اتاق شیر هدایت کرد و سپس از طریق لوله آن را به اتاق تولید برق فرستاد، این لوله ها در مسیر طولانی بوده وحجم زیادی از آب را انتقال می دهند.

 

 

تانک ضربه ای محفظه ای روباز است و در ابتدای لوله قرار دارد. در هنگامی که آب زیاد است پره های ثابت توربین فرمان بسته شدن را دریافت کنند تا فشار سنگین آب باعث صدمه رسیدن به پره ها نشود.

 

 

2. نیروگاه آبی با ارتفاع متوسط  Medium Head

در این حالت جریان آب برای استفاده در اتاق برق از طریق مسیر باز عبور می کند. توربین مورد استفاده در این حالت  از نوع فرانسیس Francis می باشد.

 

 

3. نیروگاه آبی با ارتفاع کم Low Head

در این حالت جریان مۆثری از رودخانه به سمت توربین ها و اتاق تولید برق هدایت می شود. در این نیروگاه 2 تا 3 توربین نوع Kaplan استفاده می شود.

 

 

تنها عیب این تاسیسات کم بودن سطح و جریان ورودی به توربین است، برای از بین بردن این عیب یک جریان اضافی و موجی از آب ایجاد می شود.

 

 

مزایای نیروگاه های آبی

1. ساختمان آن ساده و مقاوم بوده و نیاز به نگهداری کمتری دارد.

2. با وجود متغییر بودن مفدار آب، پاسخ مناسبی می دهد.

3. برای ساخت آن نیاز به متخصصین زیادی است اما در نگهداری آن تعداد بسیار کمی لازم است.

4. سوختی لازم ندارد.

5. راندمان آن با گذشت زمان کاهش نمی یابد.

6. آلودگی محیطی ندارد.

7. از آب می توان پس از راه انداختن توربین در مصارف دیگر استفاده کرد.

معایب نیروگاه های آبی

1. هزینه ساختمان و نیروگاه آن بالا است.

2. هزینه خطوط انتقال در آن زیاد است.

3. در فصول خشک مدت خروجی آن تحت تاثیر قرار می گیرد.

4. باعث تغییرات زیادی در تبدیلات اکولوژی سیستم در ایجاد دریاچه مصنوعی پشت سد می شود.

 

مرکز یادگیری تبیان - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی

 

آشنایی با پلاستیک و اهمیت آن

به نظر می رسد که مردم بیشتر تمایل دارند که وسایلی که از مواد طبیعی و گیاهی بدست می آید را استفاده کنند تا مواد پلاستیکی مصنوعی، اما با این وجود میزان استفاده مواد پلاستیکی خیلی بیشتر ...

بازیافت پلاستیک

پلاستیک هایی كه از 5 % آرد ذرت یا روغن گیاهی ساخته شده اند را می توان به روش زیستی از رده خارج کرد. بعضی معتقد بودند که باكتری های گرسنه، نشاسته و روغن موجود در پلاستیک را می بلعند ..

هدف آزمایش: ساخت یک مولد برق ساده
مواد و وسایل: لولهٔ پلاستیکی )سرنگ(، سیم مخصوص نازک
لاکی، لامپ کوچک LED ، یک آه نربای کوچک قوی.
روش اجرا:
١ سیم مخصوص را به دور لولهٔ
پلاستیکی آنقدر م یپیچیم تا یک سیم پیچ با
حداقل ۶۰۰ الی ۱۰۰۰ دور تشکیل شود.

٢ دو سر سیم را به پایانه های LED وصل م یکنیم.
٣ آهن ربا را در لوله )سرنگ( قرار م یدهیم و سر
لوله را م یبندیم.
۴ آهن ربا را با سرعت در لوله حرکت م یدهیم.
آیا لامپ روشن می شود؟ چگونه می توان نور لامپ
را بیشتر کرد؟

پاسخ :

با قطع شدن میدان مغناطیسی جریان برقی ایجاد می شود که می تواند لامپ را روشن کند.

آهن ربای تیغه ای را همانند شکل به وسیلهٔ نخی بیاویزید و سپس
قطب های آهن ربای دیگری را به قطب های این آهن ربا نزدیک کنید. مشاهدهٔ خود را برای
حالت هایی که قطب های همنام و غیر همنام آهن ربا به هم نزدیک می شوند، بیان کنید.

پاسخ :

قطب های نا همنام یکدیگر را می ربایند وقطب های همنام همدیگر را می رانند.

هدف آزمایش: ساخت آهن ربای الکتریکی
مواد و وسایل: دو باتری قلمی و جای آن،
سیم های رابط، کلید قطع و وصل، میخ یا پیچ
در اندازهٔ متوسط، چسب نواری، سیم مخصوص
)لاکی( برای درست کردن سیم پیچ، گیره های
کاغذ یا براده های آهن
روش اجرا:
١ میخ یا پیچ را درون لولهٔ پلاستیکی قرار
دهید و سیم مخصوص را دور آن بپیچید.
٢ همانند شکل مدار الکتریکی را کامل
کنید و کلید را ببندید

٣ میخ را به گیره های کاغذی یا براده های
آهن نزدیک کنید. چه اتفاقی م یافتد؟
۴ اگر کلید را باز کنید، چه اتفاقی م یافتد؟

پاسخ 

اگر سیملوله ای را بوسیله ی سیم رابط به جربن برق مستقیم باتری متصل کنیم در سیم لوله میدان مغناطیسی ایجاد شده اگر جهت جریان برق را عوض کنیم قطب های اهن ربای الکتریک عوض خواهد شد.

 اگر کلید را قطع کنیم آهن ربا خاصیت خود را ازدست می دهد.

الف( به کمک قطب نما
یا یک آهن ربا که قطب N و S آن معلوم است،
قطب های آهن ربای الکتریکی ساخته شده در
آزمایش صفحهٔ قبل را تعیین کنید.
ب( در شکل رو به رو، جای پایانه های باتری را
در مدار عوض می کنیم. در نتیجه جای قطب های
N و S آه نربای الکتریکی عوض می شود. از این
آزمایش چه نتیجه ای م یگیرید؟

پ( اگر به جای یک باتری از چند باتری
پشت سر هم استفاده کنیم و آه نربای الکتریکی را
در گیره های کاغذی یا براده های آهن قرار دهیم،
تعداد بیشتری گیره را جذب م یکند. از این آزمایش
چه نتیجه ای می گیرید؟
ت( هر چه تعداد دورهای سیم پیچ بیشتر شود،
آهن ربای الکتریکی براده های بیشتری را جذب
م یکند. از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟

پاسخ :

قطب های اهن ربای الکتریکی  را بوسیله ی اهن ربای معمولی می توان تشخیص دادقطب های همنام نیروی دافعه بر هم وارد می کنند

 برای قوی شدن آهن ربا تعداد دور سیم پیچ را زیاد می کنیم و تعداد باتری را  افزایش می دهیم.

یکی از کاربردهای آه نرباهای الکتریکی،
در جرثقیل هایی است که ماشین های قراضه یا زباله های آهنی
بزرگ را بلند می کند. در شکل روبه رو توضیح دهید: الف( چگونه این
جرثقیل ها اجسام را بلند م یکنند؟ ب( وقتی بخواهند ماشین یا زباله را
رها کنند، چه عملی را انجام م یدهند؟

پاسخ :

در جرثقیل  از اهن ربای الکتریکی استفاده می شود اجسام آهنی سنگین را با آن بلند کرده وبا قطع جریان برق وسایل را در مکان مناسب می گذارند.

با استفاده از آهن ربا و
وسایل روبه رو، مواد را به دو دسته تقسیم بندی
کنید. موادی را که جذب آهن رباها م یشوند
مواد مغناطیسی و بقیه را غیر مغناطیسی
بنامید.

پاسخ :

آهن- نیکل – کبالت خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند.

موادیگر به راحتی اهن ربا نمی شوند.

با مراجعه به اینترنت و منابع معتبر درباره نقش هریک از فعالیت های غیرارادی مانند پلک
زدن، عطسه، سرفه و… اطلاعاتی را جمع آوری و نتایج را به کلاس گزارش کنید.

پاسخ :

عطسه  - سرفه - ضربان خون   - تنفس   - انعکاس  مربوط به بصل النخاع است.

 پلک زدن :برای جلوگیری از آسیب دیدن چشم در برابر ضربه یا گرد وغبار-عطسه جلو گیری از ورود مواد خارجی به شش- سرفه عدم ورود غذا یا ذرات به نای- ریزش اشک برای خروج غبار از چشم-

روی یک صندلی بنشینید و یک پای خود را روی پای دیگر بیندازید. با یک
چکش پلاستیکی ضربه ای به زیر زانو وارد کنید تا پاسخ انعکاسی را ببینید.

 پاسخ :

 پرش زانو از نوع انعکاس نخاعی است.