لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .DOC ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 19 صفحه
قسمتی از متن .DOC :
مقدمه:
برای انسان انرژی گرمایی محسوس ترین انرژی است که از دیرباز در زندگی روز مره با آن سروکار داشته است. حس گرما و سرما، مزایا و مضرات گرمی و سردی انسان را کنجکاو کرد که ماهیت آن را بشناسد. اما تا معادلات تابش الکترومغناطیسی و نحوه ی تولید آنها فرمول بندی نشد، شناخت ماهیت انرژی گرمایی مقدور نشد. با این وجود از نظر فیزیکی، گرما چیزی بیشتر از یک نوع انرژی محسوب نمی شود. اما همه ی انواع دیگر انرژی ها با انرژی گرمایی ارتباط تنگاتنگی دارند.
دوگانگی نور
نور یکی از مباحث و پدیده هایی است که از قرن هیجدهم اندیشه ی دانشمندان را به خود معطوف کرده است. دوگانه بودن خواص نور، یکی از مهم ترین عامل جذب دیگران به خود بوده است. الکترون ها نیز همانند نور دارای خواص موجی و مادی مى باشند، هنگامى که الکترون های یک اتم، انرژی دریافت می کنند به سطوح بالای اتم می روند که حالت برانگیختن به اتم دست داده می شود. هنگامی که الکترون ها از سطوح انرژی بالاتر به سطوح انرژی پایین تر می روند، آن مقدار انرژى را که دریافت کرده اند، به صورت نور پس می دهند. ارتعاش اتم ها باعث تولید نور می شود، و نور گسیل شده از الکترون های یک اتم، در یک جهت و راستا قرار دارند. اما نورهای گسیلی از مجموعه اتم ها در تمام جهات و به خط مستقیم سیر می کنند. بهمین دلیل در لیزر نور های گسیلی در یک جهت و راستا است.
الکترون ها هنگام عبور از مقاومت شتاب منفی می گیرند و تابش می کنند.
نور را می توان در فرآیند های فیزیکی، واکنش های شیمیایی، سوخت و شکاف های هسته ای، مشاهده کرد. قبل از شروع در مورد تولید نور در این فرآیند، بهتر است ابتدا بحثی در مورد گرما داشته باشیم. با پی بردن به ماهیت گرما، می توانیم نور را به آسانی بشناسیم. گرما موجی است که طول موجش بزرگتر از طول موج نور مرئی است. هنگامی که امواج گرما انرژی دریافت می کنند، طول موج آن ها کاهش می یابد و با دریافت انرژی به طور متداول، این امواج در محدوده طیف رنگی (نور مرئی) قرار می گیرند، که در این حالت ما، این امواج گرما را به صورت نور مشاهده می کنیم .
این امواج با دریافت انرژی بیشتر، از محدوده نور مرئی خارج می شوند(مانند شکاف های هسته ای). پس امواج گرما در دو حالت، نامرئی هستند: امواجی که طول موجشان بیشتر از طول موج پرتو فرو سرخ و همچنین امواجی که طول موجشان کمتر از طول موج پرتو فرا بنفش است.
لیزر نور های گسیلی را در یک جهت و راستا می فرستد.
با این ایده، عقیده همفری دیوی مبتنی بر اینکه نور از تمرکز گرما در یک نقطه ایجاد می شود، اثبات می شود. پس به این نتیجه می رسیم که مبنای نور گرما ست.
حال به بحث اول خود بر می گردیم، و ابتدا از تولید نور در فرآیند فیزیکی می پردازیم: اگر به یک لامپ نگاه کرده باشید متوجه می شوید که عامل روشنایی آن یک رشته فلزی است که می درخشد، و یا اگر به یک آهن گداخته ای توجه کرده باشید، می بینید که آهن بر اثر حرارت روشنایی بدست آورده است. اکنون می خواهیم به عوامل انتشار نور در این فرآیند ها بپردازیم: تمام مواد از ذرات بسیار ریزی ( مولکول ها و اتم ها ) تشکیل شده اند که این مواد پیوسته در حال حرکتند.
در ترمو دینامیک جنبش مولکول ها را گرما می نامند، پس مواد در خود گرما دارند. بنابراین از مواد امواج گرمایی تولید می شود. هنگامی که این مواد انرژی دریافت می کنند، امواج گرمایی آن ها نیز با دریافت این مقدار انرژی طول موجشان کاهش پیدا می کند، و در نتیجه در محدوده نور مرئی قرار می گیرند. فلزی مقاوم رسانایی است که مقاومت الکتریکی آن زیاد است. هنگامی که آن را در مدار می گذاریم و جریان را از آن عبور می دهیم، الکترون های حامل انرژی در مدار، بر اثر بر خورد با اتم های فلز، مقداری از انرژی خود را به فلز منتقل می کنند، و از این طریق امواج گرمای فلز، انرژی دریافت می کنند. و در نهایت ما این امواج گرمایی را به صورت نور مشاهده خواهیم کرد. طرز و مبنای ساختار روشنایی لامپ اینگونه است.
الکترونها بر اثر برخورد با اتمهای مقاومت انرژی تابش می کنند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 17 صفحه
قسمتی از متن .doc :
فهرست
انرژی هسته ای و مصارف صلح آمیز آن
گداخت هسته ای
چگونگی ساخت سلاح های هسته ای
بمب هسته ای چگونه کار می کند
فیزیک هسته ای
طراحی بمب های هسته ای
بمب شکافت هسته ای
اثر بمب های هسته ای
انرژی هسته ای و مصارف صلح آمیز آن
انرژی هسته ای، شکل اصلی دیگری از انرژی است که در داخل اتم قرار دارد . یکی از قوانین جهانی این است که انرژی نه تولید پذیر است و نه از بین رفتنی ، اما به شکلهای دیگر قابل تبدیل است.
ماده را می توان به انرژی تبدیل نمود. آلبرت انیشتن ، مشهورترین دانشمند جهان ، فرمول ریاضی خاصی را برای شرح این نظریه ارائه نموده است :
E = MC2
برطبق فرمول فوق انرژی (E) برابر است با جرم (m) ضربدر سرعت نور به توان دو .
لطفاً توجه داشته باشید که بعضی از نرم افزارهای وب قادر به نمایش توان روی شبکه نیستند. معمولاً مجذور C توسط قرار دادن عدد 2 کوچک در بالا و سمت راست C نشان داده می شود. دانشمندان از معادله انیشتن برای آزاد سازی انرژی نهفته در اتم و نیز جهت ساخت بمب اتمی استفاده نمودند.
یونانیان قدیم براین باور بودند که کوچکترین جزء طبیعت ، اتم است. اما در 2000 سال قبل ، آنها نمی دانستند که ذرات کوچکتر از اتم نیز در طبیعت یافت می شود.
همانطوریکه در فصل 2 گفتیم ، اتمها از ذرات کوچکتری به نام هسته ، که خود متشکل از پروتون و نوترون هستند ، تشکیل شده اند. این اتمها توسط الکترونهایی احاط شده که بدور آنها می چرخند، درست مثل گردش زمین به دور خورشید.
شکاف هسته ای
هسته اتم می تواند شکافته شود. زمانیکه این مسئله رخ میدهد، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. این انرژی به دو صورت گرما و نور است. انیشتن معتقد بود که مقدار کوچکی از ماده حاوی مقدار زیادی انرژی است. زمانیکه این انرژی ، آهسته از اتم خارج می شود ، می توان آنرا مهار نمود و تولید برق نمود. اما زمانیکه انرژی موجود در هسته اتم بطور ناگهانی آزاد می شود ، انفجار عظیمی مانند بمب اتم رخ میدهد.
سوخت یک نیروگاه هسته ای (مانند نیروگاه هسته ای کانیون در تصویر) ، اورانیوم است. اورانیوم عنصری است که در اکثر مناطق جهان از زیرزمین استخراج می شود. اورانیوم بعداز مرحله کانه آرایی بصورت قرصهای بسیار کوچکی در داخل میله های بلند قرار گرفته و داخل رآکتور نیروگاه نصب می شوند. کلمه «Fission» به معنی شکافت است. در داخل رآکتور یک نیروگاه اتمی ، اتمهای اورانیوم تحت یک واکنش زنجیره ای کنترل شده ، شکافته می شوند. در یک واکنش زنجیره ای ، ذرات حاصل از شکافت اتم به سایر اتمهای
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 23 صفحه
قسمتی از متن .doc :
انرژی هسته ای
چکیده وقتی که صحبت از مفهوم انرژی به میان میآید، نمونههای آشنای انرژی مثل انرژی گرمایی ، نور و یا انرژی مکانیکی و الکتریکی در شهودمان مرور میشود. اگر ما انرژی هستهای و امکاناتی که این انرژی در اختیارش قرار میدهد، آشنا شویم، شیفته آن خواهیم شد.
آیا میدانید که
انرژی گرمایی تولید شده از واکنشهای هستهای در مقایسه با گرمای حاصل از سوختن زغال سنگ در چه مرتبه بزرگی قرار دارد؟
منابع تولید انرژی هستهای که بر اثر سیلابها و رودخانه از صخره شسته شده و به بستر دریا میرود، چقدر برق میتواند تولید کند؟
کشورهایی که بیشترین استفاده را از انرژی هستهای را میبرند، کدامند؟ و ... .
نحوه آزاد شدن انرژی هستهای
میدانیم که هسته از پروتون(با بار مثبت) و نوترون (بدون بار الکتریکی) تشکیل شده است. بنابراین بار الکتریکی آن مثبت است. اگر بتوانیم هسته را به طریقی به دو تکه تقسیم کنیم، تکهها در اثر نیروی دافعه الکتریکی خیلی سریع از هم فاصله گرفته و انرژی جنبشی فوق العادهای پیدا میکنند. در کنار این تکهها ذرات دیگری مثل نوترون و اشعههای گاما و بتا نیز تولید میشود. انرژی جنبشی تکهها و انرژی ذرات و پرتوهای بوجود آمده ، در اثر برهمکنش ذرات با مواد اطراف ، سرانجام به انرژی گرمایی تبدیل میشود. مثلا در واکنش هستهای که در طی آن 235U به دو تکه تبدیل میشود، انرژی کلی معادل با 200MeV را آزاد میکند. این مقدار انرژی میتواند حدود 20 میلیارد کیلوگالری گرما را در ازای هر کیلوگرم سوخت تولید کند. این مقدار گرما 2800000 بار برگتر از حدود 7000 کیلوگالری گرمایی است که از سوختن هر کیلوگرم زغال سنگ حاصل میشود.
کاربرد حرارتی انرژی هستهای
گرمای حاصل از واکنش هستهای در محیط راکتور هستهای تولید و پرداخته میشود. بعبارتی در طی مراحلی در راکتور این گرما پس از مهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هستهای تولید و پس از خنک سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل میشود. گرمای حاصله آبی را که در مرحله خنک سازی بعنوان خنک کننده بکار میرود را به بخار آب تبدیل میکند. بخار آب تولید شده ، همانند آنچه در تولید برق از زعال سنگ ، نفت یا گاز متداول است، بسوی توربین فرستاده میشود تا با راه اندازی مولد ، توان الکتریکی مورد نیاز را تولید کند. در واقع ، راکتور همراه با مولد بخار ، جانشین دیگ بخار در نیروگاههای معمولی شده است.
سوخت راکتورهای هستهای
مادهای که به عنوان سوخت در راکتورهای هستهای مورد استفاده قرار میگیرد باید شکاف پذیر باشد یا به طریقی شکاف پذیر شود.235U شکاف پذیر است ولی اکثر هستههای اورانیوم در سوخت از انواع 238U است. این اورانیوم بر اثر واکنشهایی که به ترتیب با تولید پرتوهای گاما و بتا به 239Pu تبدیل میشود. پلوتونیوم هم مثل 235U شکافت پذیر است. به علت پلوتونیوم اضافی که در سطح جهان وجود دارد نخستین مخلوطهای مورد استفاده آنهایی هستند که مصرف در آنها منحصر به پلوتونیوم است.میزان اورانیومی که از صخرهها شسته میشود و از طریق رودخانهها به دریا حمل میشود، به اندازهای است که میتواند 25 برابر کل مصرف برق کنونی جهان را تأمین کند. با استفاده از این نوع موضوع ، راکتورهای زایندهای که بر اساس استخراج اورانیوم از آب دریاها راه اندازی شوند قادر خواهند بود تمام انرژی مورد نیاز بشر را برای همیشه تأمین کنند، بی آنکه قیمت برق به علت هزینه سوخت خام آن حتی به اندازه یک درصد هم افزایش یابد.
مزیتهای انرژی هستهای بر سایر انرژیها
بر خلاف آنچه که رسانههای گروهی در مورد خطرات مربوط به حوادث راکتورها و دفن پسماندهای پرتوزا مطرح میکند از نظر آماری مرگ ناشی ازخطرات تکنولوژی هستهای از 1 درصد مرگهای ناشی از سوختن زغال سنگ جهت تولید برق کمتر است. در سرتاسر جهان تعداد نیروگاههای هستهای فعال بیش از 419 میباشد که قادر به تولید بیش از 322 هزار مگاوات توان الکتریکی هستند. بالای 70 درصد این نیروگاهها در کشور فرانسه و بالای 20 درصد آنها در کشور آمریکا قرار دارد.
اگر نوترون منفردی به یک قطعه ایزوتوپ 235U نفوذ کند،
در اثربرخورد به هسته اتم 235U ، اورانیوم به دو قسمت شکسته میشود که
اصطلاحا شکافت هستهای نامیده میشود.
در واکنشهای شکافت هستهای مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد میگردد (در حدود 200Mev)، اما مسئله مهمتر اینکه نتیجه شکستن هسته 235U ، آزادی دو نوترون است که میتواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را بوجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته 235U را میشکند. چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون میکنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته اورانیوم میباشند. سپس شکست هستهای و آزاد شدن نوترونها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه مییابد. در هر دوره تعداد نوترونها دو برابر میشود، در یک لحظه واکنش زنجیری خود بخودی شکست هستهای شروع
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 14 صفحه
قسمتی از متن .doc :
انرژی الکتریکی
نرژی الکتریکی یا انرژی الکترومغناطیسی صورتی از انرژی است که بستگی به موقعیت یک بار الکتریکی در یک میدان الکتریکی دارد. انرژی الکتریکی یک بار Q که در پتانسیل الکتریکی V قرار گرفته است، برابر حاصلضرب Q V است.
مقدمه
هر ماده از تعداد بسیار اتم تشکیل شده است که هر اتم نیز از سه قسمت نوترون ، پروتون و الکترون تشکلیل شده است. تعداد الکترونها با تعداد پروتونها در حالت عادی (خنثی) برابر است، الکترون دارای بار منفی و پروتون دارای بار مثبت میباشند، که الکترونها به دور پروتن و نوترون (هسته اتم) با سرعت بسیار زیادی میچرخند. در اثر این چرخش نیروی گریز از مرکزی بوجود میآید که مقدار این نیرو با مقدار نیروی جاذبه بین الکترونها و هسته برابر است، پس این برابری نیرو الکترونها را در حالت تعادل نگه میدارد و نمیگذارد که از هسته دور شوند.
یک سیم مسی هم دارای تعداد زیادی اتم و در نتیجه الکترون است. هر گاه ما بتوانیم توسط یک نیرویی الکترونهای در حال چرخش به دور هسته را از مدار خود خارج کنیم و در یک جهت معین به حرکت در آوریم جریان الکتریکی برقرار میشود. پس این نکته را دریافتیم که جریان برق چیزی جز حرکت الکترونها نیست، البته این حرکت بصورت انتقالی انجام میشود، یعنی یک اتم تعدادی الکترون به اتم کناری خود میدهد و اتم کناری نیز به همین ترتیب تعدادی الکترون به اتم بعدی میدهد و بدین صورت جریان برقرار میشود. پس هر گاه که گفته شود جریان برق کم یا زیاد است، یعنی تعداد الکترونهایی که در مسیر سیم در حال حرکت هستند کم یا زیاد است.
نیروهایی که باعث جدا شدن الکترون از هسته میشوند
نیروی مغناطیسی خارجی
هرگاه یک سیم را در یک میدان مغناطیسی حرکت دهیم؛ نیروی این میدان باعث حرکت الکترونهای سیم میشود.
ضربه
فرض کنید یک اتوبوس کنار خیابان ایستاده و تمام مسافران آن محکم روی صندلیها نشستند، بعد یک اتومبیل دیگر با سرعت زیاد به جلوی این اتوبوس برخورد میکند. حال اتوبوس با سرعت به عقب پرتاب میشود و مسافران که در آنها اینرسی سکون ذخیره شده تمایل دارند که به همان حالت سکون باقی بمانند، در نتیجه اتوبوس به عقب رفته ولی مسافران در همان نقطه مکانی باقی میمانند. در نتیجه مسافران از صندلیهای خود جدا شده و از شیشه اتوبوس به بیرون پرتاب میشوند. پس این نیروی ضربه بود که مسافران را از اتوبوس جدا کرد، به همین صورت نیز ضربه میتواند الکترونها را از مدار خود خارج کند. نمونه این تولید برق در فندکها میباشد.
انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی نیز دارای نیرویی است که قادر است الکترونها را از مدار خود جدا کند.
حرارت و ...
حرارت باعث میشود که جنبش ملکولی اجسام زیاد شود، در اثر این جنبش تعداد زیادی مولکول به شدت باهم برخورد میکنند که همان نیروی ضربه را بوجود میآوردند و باعث جدا شدن الکترون از اتم میشوند. یک سیم مانند دالانی میماند که در یک دوره زمانی مشخص تعداد معینی از افراد میتوانند از آن عبور کنند، یعنی برای اینکه در دوره زمانی مشخص مثلا در 1 دقیقه افراد بیشتری بتوانند از این دالان عبور کنند باید سرعت حرکت آنها بیشتر شود، در نتیجه در اثر برخورد با هم و با دیواره دالان باعث ایجاد اصطکاک و گرما میشوند.
برای سیم نیز چنین اتفاقی میافتد، یعنی اگر بخواهیم تعداد الکترونهای در حال حرکت را افزایش دهیم (جریان را افزایش دهیم) سرعت حرکت الکترونها و نیز تعداد الکترونهایی که همراه باهم از مقطع سیم عبور میکنند افزایش مییابد، در نتیجه اصطکاک افزایش یافته و تولید گرما میکند که اگر جریان بیش از حد مجاز خود از سیم عبور کند گرمای تولید شده باعث ذوب شدن سیم میشود (سیم میسوزد).
ولتاژ
آیا یک منبع که ولتاژش بیشتر باشد برق بیشتری تولید میکند یا منبعی که جریانش بیشتر باشد؟ هرگاه یک اتم الکترنهایش را از دست دهد بار منفی آن کم میشود و به اصطلاح بطور مثبت باردار شده است، بین بار مثبت و منفی نیروی جاذبه وجود دارد و نیروی جاذبه یک عدد الکترون با نیروی جاذبه یک عدد پروتون برابر است. به همین جهت است که در اتم هر پروتون برای خود یک الکترون اختیار میکند تا اینکه بار الکتریکی اتم خنثی شود. در حالت عادی تمام اتمهای یک سیم از نظر بار الکتریکی خنثی هستند، وقتی ما توسط نیروی خارجی الکترونهای اتمهای سیم را جدا میکنیم و آنها را به یک سمت هدایت میکنیم آن طرف سیم که الکترونها به آنجا هدایت شدهاند دارای زیادی الکترون است، پس بارش منفی میشود و طرف دیگر که کمبود الکترون دارد بارش مثبت میشود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 20
بهره وری در انرژی
انتخاب وسیله گرمایی و خنک کننده
دقت در انتخاب کلیدی برای عملکرد با هزینه کمتر می باشد
مقدمه:
یک خانواده شاخص ممکن است 60 درصد یا بیشتر از درآمد سالانه خود را جهت گرمادهی و خنک کنندگی صرف کند. انتخاب دقیق و اندازه گیری در گرما و خنک کنندگی (تهویه) می تواند هزینه های اولیه را کاهش دهد، راحتی صاحب خانه را افزایش می دهد، کارآئی عملکردی را افزایش می دهد و در حد زیادی هزینه های استفاده را کاهش می دهد.
چرا اندازه گیری مهم است
اشتباه متداول در گرمادهی، تهویه و جریان مطبوع هوا (HVAC) صنعت، گرمادهی بیش از اندازه و سرمادهی و وسیله خنک کنندگی خارج از اندازه است مخصوصاً در مورد تهویه مطبوع و پمپ های گرما بیشتر صدق می کند. چیز بزرگتر همیشه به مفهوم بهتر نیست. وسیله خارج از ظرفیت دارای هزینه اولیه بیشتر، هزینه اضافی برای عملکرد، و ممکن است دارای کارآئی کمتر نسبت به وسیله دارای اندازه بهینه باشد.
از آنجا که وسیله تهویه به نهایت کارآئی خود در عملکردش فقط بعد از 5 تا 10 دقیقه به جریان مستمرش می رسد، بخش های بیش از اندازه، که اغلب در دوره های کمتری جریان دارند، نسبت به واحدهای دارای اندازه مناسب کارائی کمتری نشان می دهند.
این چرخه کوتاه می تواند منجر به سرما، آرامش شرایط درون در طول فصول خنک کننده می شود، گردش دمای فضای بزرگ تهویه، خراب شدن مکانیکی (به علت شروع مکرر / توقف مکرر در چرخه) کوره ضعیف زندگی مبادله کننده گرما (به علت دودکش گاز غلظت تبخیر آب) و هزینه های عملکردی بالا را باعث شود. وسیله بیش از اندازه همچنین ممکن است به علت پره های بزرگ و غیر اندازه بودن صدای زیادی دهد و ممکن است جهت وزیدن پره ها مقدار برق استفاده شده نیز زیاد است.
انتخاب سیستم
انتخاب صحیح سیستم گرمادهی و خنک کننده منابع سوختی را مورد توجه قرار می دهد (مثل گاز طبیعی و برق)، همچنین مکانیزم های توزیع (مثل هوا و هیدرولیک) اختیارهای وسیله (کوره و پمپ گرما) و کارآئی وسیله ها را اهمیت می دهد.
تجزیه و تحلیل چرخه زندگی اختیارهای متنوع با سایزهای صحیح تنظیم شده را اجرا کنید تا سیستم با هزینه مناسب را انتخاب نمایید. ملاحظات قیمت شامل تجهیزات و قیمت های نصب، هزینه های گرمایی و خنک دهی سالانه و هزینه های نگهداری می باشند. اگرچه برای ارزیابی مشکل می باشند اما اعتماد داشتن به تجهیزات، عمر دراز داشتن پوشش تضمینی و سالم بودن نیز عناصر مهم می باشند.
به عنوان مثال، منبع سوخت گرمادهی مستقیماً هزینه های عملکردی را تحت تأثیر می گذارد. همچنین، کارآئی بالای وسیله های گرمادهی اغلب بیشتر از مدلهای استاندارد کارده هزینه دارند، اما هزینه آن برای اجرا کم می باشد. بنابراین هزینه چرخه زندگی – بجای هزینه اولیه خرید – ممکن است در وسیله کارآئی بیشتری ایجاد کند یا یک سوخت بجای دیگری انتخاب اقتصادی تلقی شود.
بعضی از معامله کنندگان HVAC، و استفاده های ملی، تجزیه و تحلیل های چرخه زندگی از اختیارهای متنوع تجهیزات را فراهم می کنند. خلاصه تولیدات نرم افزاری آسان برای استفاده جهت ارزیابی هزینه های گرمادهی و سرمادهی بوسیلة DOEWSBTS تألیف شده است. (www.even.die.gob building).