خود را بیازمایید
با توجه به قانون پایستگی انرژی، در شکل زیر جای خالی (نقطهچین) روی نمودار انرژی خودرو را کامل کنید.
[تصویر شامل: یک خودرو که با سوختن هر گرم بنزین، حدود $\text{45000 J}$ انرژی آزاد میشود. یک فلش انرژی جنبشی (حرکتی) $\text{15000 J}$ را نشان میدهد و یک فلش دیگر جای خالی را نشان میدهد که به صورت انرژی گرمایی هدر میرود.]
پاسخ و توضیح خود را بیازمایید صفحه 74 علوم هفتم
این تمرین قانون مهم **پایستگی انرژی** را در یک مثال واقعی (خودرو) نشان میدهد. این قانون میگوید انرژی نه به وجود میآید و نه از بین میرود، فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل میشود. 🚗
***
## ۱. تحلیل تبدیل انرژی در خودرو
در موتور خودرو، **انرژی شیمیایی** ذخیره شده در بنزین، به شکلهای دیگر انرژی تبدیل میشود:
* **انرژی ورودی (آزاد شده از بنزین):** $\text{45000 J}$
* **انرژی مفید (جنبشی/حرکتی):** $\text{15000 J}$
* **انرژی هدر رفته (گرمایی و صوتی):** نامعلوم
### ۲. محاسبه انرژی هدر رفته
طبق قانون پایستگی انرژی، کل انرژی ورودی باید برابر با کل انرژی خروجی (مفید + هدر رفته) باشد:
$$\text{انرژی ورودی} = \text{انرژی خروجی مفید} + \text{انرژی خروجی هدر رفته}$$
$$\text{45000 J} = \text{15000 J} + \text{انرژی هدر رفته}$$
$$\text{انرژی هدر رفته} = \text{45000 J} - \text{15000 J} = \text{30000 J}$$
### ۳. تکمیل جای خالی
$$\text{30000} \text{ ژول به صورت انرژی گرمایی هدر میرود.}$$
***
## نتیجهگیری
این محاسبه نشان میدهد که موتور خودرو (مانند بسیاری از ماشینهای دیگر) از نظر مصرف انرژی **بازدهی پایینی** دارد. از $\text{45000}$ ژول انرژی بنزین، تنها $\text{15000}$ ژول (حدود $\text{33}$ درصد) به حرکت خودرو تبدیل میشود و بقیه ($ ext{30000}$ ژول یا $\text{67}$ درصد) به صورت گرما تلف میشود. 🥵