|
|
עמוד:46
5 . 8 גלגולי האנרגיה בטבע ומשבר האנרגיה הציוויליזציה המודרנית המבוססת על טכנולוגיה מפותחת , נבדלת מציוויליזציות קודמות , פרימיטיביות יותר , גם ביכולתה לנצל מקורות אנרגיה טבעיים ולהמיר אנרגיה מצורה אחת לצורה אחרת . כשבוחנים את בעיית הידלדלות מקורות האנרגיה של האנושות , המכונה "משבר האנרגיה , " יש לזכור כי חלק גדול מן האנרגיה שבה אנו משתמשים בהווה הוא גלגול של אנרגיית השמש . האנרגיה של השמש היא גס המקור לחיים על פני כדור הארץ ולכל התופעות המתרחשות באטמוספירה . מקור האנרגיה של השמש הוא תגובות גרעיניות המתרחשות בתוכה . האנרגיה המשתחררת בתגובות אלו עושה דרכה אל פני השטח של השמש באנרגיית חום , הנפלטת אל החלל בעיקר באנרגיית קרינה , בתחום האור הנראה ובתחומים אחרים . בקרינה זו , המכונה קרינה אלקטרומגנטית , נדון ביחידה , 3 בחלק ב' של הקורס . הצמחים על פני כדור הארץ ניחנו בכושר להפוך מולקולות פשוטות של מים ( H O ) ושל פחמן דו חמצני ( CO ) למולקולות מורכבות יותר , כגון סוכר ועמילן , בעזרת האנרגיה של קרינת השמש שהם קולטים . התהליך מכונה פוט 1 ס > נת » זה , והוא נעשה בעזרת הכלורופיל שבעלים הירוקים . מולקולות הסוכר והעמילן משמשות מזון לצמחים עצמם ולבעלי החיים הניזונים מהם . המולקולות המורכבות נאגרות בגופם של בעלי החיים הניזונים מן הצמחים , על מנת לשוב ולהתפרק בתהליך הבעירה האיטית , תוך כדי פליטת האנרגיה שהושקעה בבנייתן . שאלה 5 . 1 כשהשמש נמצאת ברום השמים , האנרגיה של קרינת השמש שמגיעה בכל שנייה לשטח של 1 מ במרומי האטמוספירה , היא l . 38 x 10 ג'אול . המרחק הממוצע בין כדור הארץ לבין השמש הוא 149 . 6 מיליון ק"מ . מהי כמות האנרגיה שהשמש פולטת בכל שנייה ? שאלה 5 . 2 בתחנת כוח המייצרת חשמל נשרפים בכל שעה 180 טון מזוט , שחום הבעירה שלו הוא 10 א 4 ג'אול לק"ג . התחנה מספקת אנרגיה חשמלית בקצב של l . 2 xio ג'אול בכל שנייה . מי קירור זורמים דרך התחנה בקצב של 4 מ בשנייה . בכמה מעלות עולה הטמפרטורה שלהם , אם נניח כי כל החום העודף מסולק מהתחנה באמצעות מי הקירור ? טבלה : 5 . 1 יחידות אנרגיה ה » ח » דה ק » צורה ערכה בג'אול ג'אול joule J 1 calorie nnibp cal 'bp 4 . 184 קילווט שעה kilowatt-hour kWh \ y"u 1 p 3 . 6 xlO 6 אלקטרון וולט electron volt א"ו , eV 19 l . 6022 xl 0 מיליון אלקטרון וולט מא"ו MeV , 13 l . 6022 x 10
|
|