تبدیل انرژی چیست و چه اهمیتی دارد؟
تبدیل انرژی فرآیندی است که در هر لحظه و در هر مکان و زمانی رخ می دهد. انرژی به اشکال مختلفی مانند انرژی حرارتی، انرژی الکتریکی، انرژی هسته ای، انرژی الکترومغناطیسی و انرژی مکانیکی و صوتی و شیمیایی به وجود می آید و تبدیل می شود. بر اساس قانون حفاظت از انرژی، انرژی منتقل می شود و تبدیل و دگرگون می شود اما مقدار کل انرژی در بطور کلی ثابت می ماند و بدون تغییر خواهد بود.
دگرگونی انرژی از شکلی به شکل دیگر می تواند با استفاده مکرر از منابع مناسب انجام گیرد. اما با این حال، برخی پارامترها مانند اثر اصطکاک یا فشار هوا بر تبدیل انرژی تأثیر می گذارد.
فهرست مطالب
چند نمونه از تبدیل انرژی در زندگی روزمره
تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نور
روشن شدن لامپ در اتاق زمانی که انرژی آن از منبع الکتریکی تامین می شود.
تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی جنبشی
خوردن غذا در انسان و حیوان و استفاده از انرژی دریافت شده برای انجام فعالیت هایی مانند دویدن و یا انجام کارهای روزمره.
تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی
انرژی تامین شده به وسیله خورشید به فرآیند فتوسنتز کمک می کند که به وسیله آن گیاهان غذای خود را بسازند.
انرژی چیست
انرژی به عنوان ظرفیتی تعریف می شود که یک عمل، کار یا وظیفه به وسیله آن انجام می شود. همچنین در طبیعت قابل تبدیل و انتقال است. البته گاهی افراد ممکن است بین تبدیل انرژی و انتقال انرژی دچارسردرگمی شوند. بنابراین بهتر است بدانید که انتقال انرژی اساسا نشان دهنده حرکت انرژی از یک مکان به مکان دیگر برای نوعی کاربرد با منابع مناسب است. در حالی که تبدیل انرژی نشان دهنده تغییر شکل انرژی موجود به شکل دیگر است. یکی از نمونه های انتقال انرژی جریان برق از منبع تغذیه اصلی خانه به سوئیچ بورد است و یکی از نمونه های تبدیل انرژی نیز تبدیل انرژی جنبشی آب برای تولید انرژی الکتریکی است.
اهمیت تبدیل انرژی
بر اساس قانون اول ترمودینامیک مقدار انرژی در جهان همواره ثابت است بنابراین نمی توان آن را تولید و یا نابود کرد تنها می توان آن را به صورت انرژی های دیگری تبدیل کرد. به عنوان مثال ما به انرژی الکتریکی برای روشنایی خانه ها، اداره کارخانه ها، بیمارستان ها و دفاتر، برای حمل و نقل و ارتباطات نیاز داریم. این برق از کجا خواهد آمد؟ و چگونه تامین خواهد شد؟
جواب این پرسش این است : تامین برق مورد نیاز بستگی به سوخت مورد استفاده در تولید برق دارد. در ایستگاه های برق حرارتی، زغال سنگ برای تولید برق سوزانده می شود. در نیروگاه های هسته ای انرژی حاصل از تغییرات هسته ای ایجاد می شود. هنگام استفاده از پانل های خورشیدی، نورخورشید منبع انرژی است، در حالی که توربین های بادی از قدرت باد برای تولید انرژی استفاده می کنند.
در هر یک از مثال های فوق، یک شکل از انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که اغلب تحت دگرگونی های متعدد قرار می گیرد. به عنوان مثال در ایستگاه های برق حرارتی، انرژی شیمیایی موجود در زغال سنگ سوزانده می شود و به انرژی گرمایی تبدیل می شود. از این انرژی گرمایی برای جوشاندن آب و تولید بخار استفاده می شود که توربین ژنراتور را برای تولید برق به حرکت در می آورد. مثال رایج دیگر استخراج انرژی از غذایی است که می خوریم.
همه موجودات زنده برای انجام فعالیت های خود و اجرای عملکردهای بدنی به انرژی نیاز دارند که این انرژی را از غذا دریافت می کنند. مواد غذایی حاوی انرژی شیمیایی است که به انرژی حرارتی و مکانیکی تبدیل می شود. بنابراین برای حفظ دمای بدن و انرژی مکانیکی برای انجام کار به انرژی حرارتی نیاز داریم. انرژی در طبیعت به اشکال مختلف مانند انرژی شیمیایی و جنبشی وجود دارد. بنابراین بدون دگرگونی و تحول و تبدیل انرژی، انجام هر کاری برای ما غیر ممکن خواهد بود.
اگر تبدیل انرژی امکان پذیر نبود، استفاده از انرژی الکتریکی برای انجام کارهایی مانند استفاده و راه اندازی دستگاه های مختلف، روشن کردن لامپ، لپ تاپ های کاری و تلفن همراه، کار ماشین ها و قطارها امکان پذیر نبود زیرا در هر یک از این کاربردها انرژی الکتریکی به شکلی مفید یا دیگری تبدیل می شود. توانایی تبدیل انرژی از یک فرم به شکل دیگر به ما کمک می کند تا خواسته های انرژی خود را برآورده کرده و بتوانیم به راحتی زندگی کنیم.
