حلول ودروسدروس الصف التاسع
حل أسئلة مصادر الطاقة كتاب النشاط فيزياء للصف التاسع الفصل الثاني
نقدم لكم في موقع عمان سكول حل تمارين كتاب النشاط وحدة مصادر الطاقة لمادة الفيزياء للصف التاسع الفصل الدراسي الثاني، متضمنة كافة الجدوال والحسابات الرياضية وفق المنهاج العماني الصادر عن وزارة التربية والتعليم.
حل تمارين كتاب النشاط: وحدة مصادر الطاقة فيزياء تاسع
تمرين ١١-١: تصنيف مصادر الطاقة
أ) يعرض الجدول ١١-١ بعض الطرق التي نستخدم بها الطاقة. أكمل الجدول لتحديد مصدر الطاقة المستخدم في كل حالة، وما إذا كان المصدر متجددًا أم غير متجدد.
| الوصف | مصدر الطاقة | مصدر متجدد أم غير متجدد؟ |
|---|---|---|
| حرق الخشب للتدفئة والطبخ | وقود الكتلة الحيوية | متجدد |
| استخدام الغاز الطبيعي في الطبخ | وقود أحفوري | غير متجدد |
| حرق الفحم الحجري في المعامل | وقود أحفوري | غير متجدد |
| استخدام ضوء الشمس لإنتاج الكهرباء | الخلايا الشمسية | متجدد |
| استخدام الصخور الساخنة تحت الأرض لتسخين المياه | الطاقة الحرارية الجوفية | متجدد |
| إدارة الهواء المتحرك للتوربين | طاقة الرياح | متجدد |
| إدارة المياه المتدفقة للتوربين | الطاقة الكهرومائية | متجدد |
| إدارة المياه للتوربين نتيجة الارتفاع والانخفاض اليومي لمستوى سطح البحر | طاقة المد والجزر | متجدد |
ب) ارسم مخططًا (مع تسمية أجزائه وكتابة الملاحظات حوله) تشرح فيه لماذا توصف الطاقة الكهرومائية بأنها متجددة.
الحل: توصف الطاقة الكهرومائية بأنها متجددة لأنها تعتمد على دورة المياه في الطبيعة التي تحركها طاقة الشمس؛ حيث تتبخر المياه ثم تسقط كأمطار وثلوج لتتجمع خلف السدود في الأنهار، وهذه العملية تتكرر باستمرار ولا تنضب، مما يضمن تدفقاً دائماً للمياه لإدارة التوربينات وتوليد الكهرباء.
تمرين ١١-٢: مصادر الطاقة من أجل الكهرباء
أ) اقترح مصدرين اثنين للطاقة المتجددة، يمكن استخدامهما لإنتاج الكهرباء في المنطقة التي تعيش فيها.
الحل: ١. الطاقة الشمسية (بسبب الموقع الجغرافي المتميز بوفرة الإشعاع الشمسي). ٢. طاقة الرياح (خاصة في المناطق الساحلية والجبلية المفتوحة).
ب) اكتب واحدة من الإيجابيات والسلبيات لكل مصدر اقترحته في الجزئية (أ).
الحل:
الطاقة الشمسية: إيجابيتها أنها طاقة نظيفة لا تلوث البيئة ومتوفرة بكثرة، وسلبيتها تكلفتها التأسيسية العالية وتوقفها عن العمل ليلاً.
طاقة الرياح: إيجابيتها تكلفتها التشغيلية المنخفضة وعدم شغلها لمساحات زراعية كبيرة، وسلبيتها الضجيج وعدم موثوقيتها عند سكون الرياح.
الطاقة الشمسية: إيجابيتها أنها طاقة نظيفة لا تلوث البيئة ومتوفرة بكثرة، وسلبيتها تكلفتها التأسيسية العالية وتوقفها عن العمل ليلاً.
طاقة الرياح: إيجابيتها تكلفتها التشغيلية المنخفضة وعدم شغلها لمساحات زراعية كبيرة، وسلبيتها الضجيج وعدم موثوقيتها عند سكون الرياح.
تمرين ١١-٣: الطاقة من الشمس
أ) أشر في العمود الثاني بعلامة (✔) إذا كان مصدر الطاقة يعود أصله إلى الشمس، وأشر بعلامة (✘) إذا لم يكن كذلك.
الحل:
- الخشب: (✔)
- الوقود الأحفوري: (✔)
- الطاقة النووية: (✘)
- طاقة المد والجزر: (✘)
- طاقة الرياح: (✔)
- الطاقة الكهرومائية: (✔)
- طاقة الأمواج: (✔)
- الطاقة الحرارية الجوفية: (✘)
ب) علل: يعود أصل الطاقة المنبعثة من حرق الفحم الحجري إلى الشمس.
الحل: لأن الفحم الحجري نتج عن تحلل بقايا نباتات غابية عاشت قبل ملايين السنين، وهذه النباتات حصلت على طاقتها أصلاً من الشمس عبر عملية البناء الضوئي وخزنتها في روابطها الكيميائية.
ج) أكمل الجدول ١١-٣ بكتابة «الانشطار» أو «الاندماج» أو «كلاهما».
| الميزة | العملية |
|---|---|
| تنشطر النوى الكبيرة إلى نواتين أصغر | الانشطار |
| تندمج نواتان صغيرتان معاً لتكوين نواة أكبر | الاندماج |
| يتم تحرير طاقة في | كلاهما |
| يُستخدم في محطة طاقة تعمل باليورانيوم | الانشطار |
| مصدر طاقة الشمس هو | الاندماج |
تمرين ١١-٤: الكفاءة
أ) محرك غسالة يزود بطاقة (1200J) لكل ثانية، يستخدم منها (900J) ويهدر الباقي كحرارة.
الحل:
١. كمية الطاقة المهدورة = \(1200 – 900 = 300\text{ J}\).
٢. كفاءة المحرك = \(\frac{900}{1200} \times 100\% = 75\%\).
٣. تُهدر الطاقة كحرارة لأن الاحتكاك بين الأجزاء الميكانيكية يحول جزءاً من الطاقة إلى شكل غير مفيد للغسيل.
١. كمية الطاقة المهدورة = \(1200 – 900 = 300\text{ J}\).
٢. كفاءة المحرك = \(\frac{900}{1200} \times 100\% = 75\%\).
٣. تُهدر الطاقة كحرارة لأن الاحتكاك بين الأجزاء الميكانيكية يحول جزءاً من الطاقة إلى شكل غير مفيد للغسيل.
ب) قارن بين محطة الغاز (تزود بـ 1000MJ وتنتج 450MJ) ومحطة الفحم (تزود بـ 600MJ وتنتج 150MJ).
الحل:
١. كفاءة محطة الغاز = \(45\%\) ، كفاءة محطة الفحم = \(25\%\).
٢. المحطة (أ) أكثر كفاءة لأنها تحول نسبة أكبر من الطاقة الأولية إلى كهرباء.
١. كفاءة محطة الغاز = \(45\%\) ، كفاءة محطة الفحم = \(25\%\).
٢. المحطة (أ) أكثر كفاءة لأنها تحول نسبة أكبر من الطاقة الأولية إلى كهرباء.
ج) مصباح كهربائي (طاقة داخلة 12J، طاقة حرارية مهدورة 8.4J). احسب الطاقة الضوئية والكفاءة.
الحل:
١. الطاقة الضوئية = \(12.0 – 8.4 = 3.6\text{ J}\).
٢. كفاءة المصباح = \(\frac{3.6}{12.0} \times 100\% = 30\%\).
١. الطاقة الضوئية = \(12.0 – 8.4 = 3.6\text{ J}\).
٢. كفاءة المصباح = \(\frac{3.6}{12.0} \times 100\% = 30\%\).
د) مصباح آخر (22W) ينتج (9.9W) ضوء. احسب الكفاءة.
الحل: الكفاءة = \(\frac{9.9}{22} \times 100\% = 45\%\).