علل بوجود آمدن آذرخش و خطرات آن

بسمه تعالی

(( اوست خدایی که بر شما می نمایاند صاعقه را ازحیث ترس و طمع در نزول باران و تمام رعدها تسبیح گوی خدایند )) (( سوره رعد آیه   12))

*  علل بوجود آمدن آذرخش و خطرات آن  *                                        

آذرخش یا رعدوبرق یک تخلیه الکتریکی شدیدوبسیارسریع هواست که اکثراوقات خسارات جانی ومالی به همراه دارد که همین تخلیه الکتریکی همراه بانور وصدای شدید می باشد پیش از رعدوبرق ابرها طی فرایندهایی به شدت باردارمی شوند،این بارها معمولا مثبت بوده وروی زمین که دارای بارمنفی است، تخلیه می شود مثل خازنی که بارالکتریکی آن بسیارزیادشده ولتاژبین ابر وزمین به ده تا یکصدمیلیون ولت می رسد. میدان الکتریکی این اختلاف پتانسیل دریک مسیرخاص هوا را یونیزه کرده وبه رسانا تبدیل می کند.دراین مسیربارهای الکتریکی به طرف هم حرکت می کنند ودرمدت یک ده هزارم ثانیه جریان وحشتناکی درحدودسی هزار آمپر از هوای یونیزه می گذرد وبا مقاومت اتم های هوا روبرو شده وگرما تولید میکند. این جریان ده میلیون ولتی توان گرمایی درحدود یکصد میلیارد وات دارد. چنین توانی درمدت یک ده هزارم ثانیه گرمایی حدود ده میلیون ژول ایجادکرده ودمای هوا را درمسیرآذرخش به سی هزاردرجه کلوین(معادل 727درجه سلسیوس) می رساند این تغییر ناگهانی دمای هوا ، حجم هوا را به یکصد برابرافزایش داده و یک انفجاربسیارشدیدوسریع رخ می دهد و به صورت یک تندر و رعدوبرق به گوش ما می رسد.این بخش صوتی آذرخش بوده اماگرمای ایجادشده باجریان الکتریکی شدید هوا را به تابش واداشته ویک مسیرنورانی بین ابروزمین ملاحظه می شود که اگرهوا نبود این رعدوبرق ایجاد نمی شد.

برای حفاظت ازرعد وبرق بایدبالای ساختمانهای بلند برق گیرمناسب نصب نموده وهنگام وقوع رعدوبرق ازنقاط مرتفع به سطوح گود زمین پناه ببریم و به صورت درازکش درمحل باقی بمانیم تا رعدوبرق پایان پذیرد .

منابع : 1_ قرآن مجید ( سوره رعد ) _ 2 _ فیزیک اوهانیان جلد 3 ( الکتریسیته جوی ) ترجمه ناهید جیرسرایی _ 3 _ آذرخشها وطوفانهای تندری ( مجله دانشمند  آبان ماه 1368 ) .

 معصومی

فیزیک 1 از فصل 1

فیزیک 1 از فصل 1

1-مفاهیم زیررا تعریف کنید : آهنگ مصرف  انرژی – انرژی درونی – قانون پایستگی انرژی – اتلاف انرژی -     انرژی پتانسیل کشسانی

2-انرژی جنبشی وانرژی پتانسیل گرانشی را تعریف کنید فرمول آنها را بنویسید و واحد کمیتهایی که در فرمول میباشد بنویسید.

3-  واحد انرژی شیمیایی ........... است و واحد آهنگ مصرف انرژی ..................است .

 4- مفهوم دو عبارت انرژی شیمیا یی نخود   kJ/g 3 و آهنگ مصرف انرژی خواب kJ/min5 است بیان کنید .

5- انواع منابع  انرژی رانام برده وآنها تعر یف کنید  وبرای  هرکدام 2مثال بزنید .

6- معایب و مشکلات حاصل ازسوخت فسیلی وهسته ای را بیان کنید.( هرکدام 3مورد)

 7- سوخت فسیلی و سوخت هسته ای چیست؟ توضیح دهید .

 8- برای هرکدام از مناطق زیر 2 انرژی تجدید پذیر بنویسید که بتوان  ازآنها استفاده کرد .

                            1-مناطق کوهستانی  2- مناطق کویری  3- مناطق ساحلی

9- انرژی  زمین گرمایی در چه صورت تجدید پذیر است 2مورد  بیان کنید .

10- انرژی  هیدروالکتریک چیست ؟  و چه معایب ومشکلاتی به دنبال دارد .

11- سوخت گیاهی را تعریف کنید و بگویید از آنها چگونه انرژی بدست می آید  .

12- درهر مورد بگویید چه نوع تبدیل انرژی صورت می گیرد   . 1- سلولهای خورشیدی   2- صفحه های خورشیدی

3- کوره آفتابی (خورشیدی ) 4- پرکردن باطری ماشین  5- لامپ روشن  6- موتو ر الکتریکی            7- راه رفتن انسان                                 8- سنگی که از یک ارتفاع سقوط میکند  9- پنکه روشن را خاموش می کنیم بعداز مدتی  متوقف  میشود

13-  قانون پایستگی انرژی را برای حرکت انسان بنویسید .

14 – برای حرکت توپ ا ز Aبه B قانون پایستگی انرژی رابنویسید .          

   

15- در هر مورد توضیح دهید :   1- دراسباب بازی های کوکی انرژی از کجا تأمین می شود ؟                                                                  

                                               2- توپـی روی زمیـن به فنری بر خورد میکند سـطح بدون اصطـکاک باشد فنر بیشـتر فشرده می شود یا با اصطکاک  چرا؟                                

3 - توپی از ارتفاع 1متری سقوط می کند ولی بعداز برخوردبا زمین کمتر از یک متر بالا  می رود..  چرا؟

16- با خوردن 100گرم  نخود و نیم کیلو گرم شکلات چند دقیقه  می توان خوابید.

 kJ/g 3  = انرژی  نخود

kJ/g2/22 =  انرژی شکلات

kJ/min5=آهنگ مصرف خواب

17-انرژی لازم  برای نیم ساعت آرام راه رفتن با خوردن چه مقدار نخود بدست می آید .

kJ/min16= آهنگ مصرف آرام راه رفتن

kJ/g 3  = انرژی  نخود

 18   -به توپی به جرم 200 گرم  10 ژول  انرژی  جنبشی   داده  می شود  سرعت توپ را بیابید.

19- کبوتری به جرم 250گرم روی پشت  بامی  نشسته است اگر انرژی کبوتر 10ژول با شد ارتفاع پشت بام را بیابید  

20 –(مطالعه آزاد ):  شخصی روی  تبه ای به ارتفاع 10متر قرار گرفته است اگرانرژی شخص 7کیلو ژول باشد  جرم شخص را بدست آورد .    ²m/s10 g=

21- اتومبیلی به جرم 800گرم با سرعت  m/s 20  در حرکت است ناگهان ترمز میکند و متوقف می شود  چه مقدار به انرژی درونی لاستیک  وجاده تبدیل می شود .

22- گلوله ای   به جرم 600 گرم  با سرعت15متر بر ثانیه روی زمین به فنری مطابق شکل بر خورد می کند اگر اتلاف انرژی نباشد حداکثر انرژی پتانسیل کشسانی را بدست آورد .

 

23-   (مطالعه آزاد )گلوله ای به جرم 400گرم  باسرعت m/s 100به مانعی برخورد میکند ودرآن فرو می رود ومتوقف می شود  انرژی درونی گلوله ومانع چه مقدار افزایش می یابد.

24- (مطالعه آزاد ): سنگی به جرم 2کیلوگرم از ارتفاع 20متری سقوط میکند اگر اتلاف انرژی نباشد. الف) انرژی سنگ درلحظه  سقوط رابد ست آورید. ب) سرعت سنگ در لحظه برخورد بازمین بد ست آورید.

ج) سرعت درنیمه راه چه اندازه است ؟                ²m/s10 g=                                                                                                                                 

25-توپی به 700گرم را با سرعت 10متربر ثانیه در را ستای قائم به طرف بالا پرتاب می کنیم اگر اتلاف انرژی نباشد الف)انرژی توپ در لحظه پرتاب چه اندازه است .                                                                                                             

 ب) توپ تاچه ارتفاعی بالا می رود .

 ج) (مطالعه آزاد ): سرعت درنیمه راه چه اندازه است .

26-(مطالعه آزاد ):  توپی به جرم 1کیلوگرم مطابق شکل ازنقطه A رها می شود اگر 36% انرژی توپ دراثر اصطکاک از Aتا B تلف شود سرعت توپ در سطح زمین در نقطه B را بدست آورد .   m/s²10=g 

27- گلوله ای به جرم 5کیلوگرم را روی زمین با سرعت  m/s  40  پرتاب می کنیم

 بعد از مدتی می ایستد چه مقدار به انرژی درونی زمین وگلوله تبدیل می شود