تحقیق مبانی و اهمیت گرمادهی مادون قرمز

اختصاصی از فی موو تحقیق مبانی و اهمیت گرمادهی مادون قرمز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت وُرد

16 صفحه

مبانی و اهمیت گرمادهی مادون قرمز

 مقدمه :

 در دنیای فرآوری مواد ، حرارت ودما ، پارامترهای مهمی هستند چه مواد فولاد ، شیشه ، وسایل الکترونیکی ، مقوا ، غذای منجمد ، تایر و یا کاغذ باشند ، در مرحله ای از فرآیند تولید ، حرارت داده می شوند یا از آنها گرفته می شود .کنترل این فرآیند حرارت دهی و دمای ماده ، برروی کیفیت محصول ، مصرف انرژی ، محصول نهایی مخارج عملیات وبهره وری تأثیر می گذارند .

 کنترل نکردن دما ، اغلب قربانی کردن یکی از عوامل فرآیند تولید را باعث می شود . متعاقباً ، کنترل کردن دما ، و این عوامل فرآیندی برای حداکثر کردن اجرای هر گونه عملیات فرآوری مواد لازم و حقیقی هستند . با در نظر گرفتن مصرف انرژی بدون کنترل دما ، این امر باعث بیش از حد گرم کردن مواد می شود . تا مطمئن شویم که خواص محصول بدست آمده  است و بر پایة یک  توازن گرمایی عادی که عوامل تجهیزاتی و فرآوری برروی کارآیی عملیات تأثیر می گذارند ، مبلغ قابل توجهی برای بیش از حد گرم کردن پرداخت می شود . همانطوری که ذکر شد 5% یا F° 100 افزایش نسبت به گرمای مورد نیاز باعث کاهش 17%در انرژی می شود در یک کارخانة فولاد یا شیشه ، این رقم معادل میلیونها دلار در سال در زمینة مخارج سوخت می شود در دماهای کمتر ، کاهش های گرمایی کمتر احساس می شوند ولی آنها نیز قابل اندازه گیری و چشمگیر هستند . مورد دیگر کارکردن بدون کنترل دما ، شامل فرآوری مواد در دماهای کمتر است تا مطمئن شویم که نتایج مناسبی بدست می آوریم .

 در عمل ریخته گری آلومینیوم ، که در گذشته اندازه گیری دقیق دما امکان پذیر نبود ، فشارها در سرعتهای  بسیارپایین انجام می گرفت تا خواص آلومینیوم حفظ شود  و مقدار دور ریز مواد به حداقل برسد .در حال حاضر، با تکنولوژی مادون قرمز از حرارت غیر تماسی استفاده می شود تا کارایی بیشتر شده و دور ریز مواد زائد نیز حذف می وشد . این توانایی در اندازه گیری دقیق حرارت در هنگام عمل فشار و نیز عمل ریخته گری باعث مهندسی مجدد فرآیند شده و ریخته گری آلومینیوم را به یک سطح جدید اجرایی رسانده است که در آن از کنترل فرآیند و اوتاسیون استفاده می شود . منافعی که در هر فشار نصیب ریخته گران آلومینیوم می شود ، به میلیونها دلار می رد و این با افزایش 30 تا 50 درصدی ظرفیت پذیرش وحذف دورریز محصول امکان پذیر شده است  از یک منظر سرمایه گذاری کلان این ظرفیت پذیرش اضافه شده ، همچنین باعث به تأخیر انداختن سرمایه گذاریهای کلان در شیوه های پرس جدید شده که تحت استانداردهای قدیمی امکان انجام 3 پرس را با ظرفیت 4 را داراست .

دانلود مقاله کامل درباره انرژی تجدید پذیر

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله کامل درباره انرژی تجدید پذیر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :160

بخشی از متن مقاله

مقدمه:

در حال حاضرتولید انرژی الکتریکی در دنیا به مقدار زیادی بر ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تکیه دارد. سوخت های فسیلی تجدید ناپذیرند، آنها بر منابع محدودی که رفته رفته به پایان  می رسند ، بنا شده اند.

در مقابل انرژیهای تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی، پیوسته جایگزین می شود و هیچ گاه به پایان نمی رسند. اغلب انرژی های تجدید پذیر به دو صورت مستقیم یا غیر مستقیم از خورشید ناشی می شوند.

نور خورشید یا همان انرژی خورشیدی، می تواند برای گرم کردن و روشنایی خانه ها و سایر ساختمان ها، برای تولید الکتریسیته، برای آب گرم کردن، گرم کن های خورشیدی و انواع کاربردهای اقتصادی و صنعتی مستقیماً استفاده  می شود.

همچنین گرمای خوشید موجب وزش باد می شود؛ همان انرژی ای که توسط توربین های بادی گرفته می شود؛ سپس بادها و گرمای خورشید باعث تبخیر آب می شوند. وقتی این بخار آب به باران یا برف تبدیل می شود و از سرازیرها به رودخانه ها و مسیرهای آب هدایت می شود، انرژی آن می تواند گرفته شده و از توان هیدرو الکتریکی آن استفاده شود.

همراه با باران و برف، نور خورشید باعث می شود گیاهان رشد کنند، ماده ای که آن گیاهان را می سازد، به عنوان توده زنده یا زیست توده می شناسیم.

بیومس می تواند به منظور تولید الکتریسیته، سوخت های حمل و نقل یا موارد شیمیایی استفاده شود. کاربرد بیومس برای هر یک از این اهداف، انرژی بیومس نامیده می شود.

هیدروژن نیز می تواند در بسیاری از ترکیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یک گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر ترکیب شده است، مثل ترکیبش با اکسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر ترکیبی اش جدا شود می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

تمام منابع انرژی تجدید پذیر از خورشید ناشی نمی شوند. انرژی زمین گرمایی دریچه گرمای درون زمین برای کاربردهای متنوع شامل: تولید توان الکتریکی و گرم و سرد کردن ساختمان هاست، و انرژی جزر و مد اقیانوس ها از نیروی کشش ماه و خورشید بر روی زمین ناشی می شود.

در حقیقت، انرژی اقیانوس از منابع متعددی ناشی می شود. علاوه بر انرژی جزر و مد، انرژی امواج اقیانوس بوسیله هر دو انرژی جزر و مد و باد، بوجود می آید. هم چنین خورشید بیش از آنکه عمق اقیانوس را گرم کند. سطح آنرا گرم می کند، ایجاد یک اختلاف دما می تواند بعنوان یک منبع انرژی بکار گرفته شود. تمامی اشکال انرژی اقیانوسی می تواند برای تولید الکتریسیته اعمال شود.

   

چرا انرژی تجدید پذیر مهم است؟

اهمیت انرژی تجدید پذیر به خاطر فواید آن است.

فایده های کلیدی آن عبارتند از:

فایده های محیطی: فن آوری های انرژی تجدید پذیر، منابعی پاک از انرژیهایی هستند که از صنایع انرژی های مرسوم، تماس و آلودگی محیطی بسیار کمتری دارند.

انرژی برای نسل های آینده ما: انرژی تجدید پذیر پایان نخواهد پذیرفت، هرگز. اما منابع دیگر انرژی محدودند و همین روزها ته می کشند.

مشاغل و اقتصاد: سرمایه گذاری ها بر روی انرژی تجدید پذیر اغلب صرف تهیه مواد خام (لوازم و کالا) و مصرفی و ساختاری برای ساخت و نگهداری وسایل می شود، تا سرمایه گذاری بر روی واردات پر خرج انرژی. این بدان معناست که پولی که شما بابت انرژی می پردازید، به جای اینکه وارد اقتصاد کشوری بیگانه شود، در کشور خودمان باقی مانده، اشتغال زایی کرده و موجب صرفه جویی اقتصادی در مصرف سوخت می شود.

1- فایده های محیطی:

فن آوری های انرژی قابل تجدید از صنایع انرژی مرسوم که بر سوخت فسیلی تکیه دارد، با محیط اطرافش بسیار دوستانه تر عمل می کند.

سوخت های فسیلی در بسیاری از مشکلات زیست محیطی که ما امروزه با آنها مواجه هستیم، سهم قابل توجهی دارند- گازهای گلخانه ای، آلودگی هوا و آلودگی آب و خاک- در صورتیکه متابع انرژی تجدید پذیر در این امر سهم بسیار اندکی داشته یا هیچ نقشی ندارند.

گازهای گلخانه ای، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، هیدروکربن ها و کلروفلوئورکربن ها، جو زمین را مثل یک پتوی گرم و شفاف احاطه کرده اند، به اشعه های گرم خورشید اجازه داخل شدن می دهند و گرما را در نزدیک سطح زمین به دام می اندازند (نگه می دارند).

اثرات این گلخانه طبیعی، دمای متوسط سطح زمین را حدود 60 درجه فارنهایت
(33 درجه سانتیگراد) نگه می دارد. اما افزایش مصرف سوخت های فسیلی، بطور قابل توجهی انتشار (تولید) گازهای گلخانه ای را زیاد کرده است، مخصوصاً دی اکسید کربن، به وجود آورنده افزایش اثر گازهای گلخانه ای که به عنوان گرمای محسوس و یکپارچه زمین شناخته می شود. مطابق نظر آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده، سهم دی اکسید کربن عهده دار 2/1 تا 3/2 افزایش عمومی دماست.

با این وجود، فن آوری های انرژی قابل تجدیدپذیر، گرما و الکتریسیته را با انتشار (تولید) مقدار ناچیز یا صفر دی اکسید کربن، تولید می کند. هم چنین استفاده از انرژی سوخت های فسیلی، منبع مهمی برای آلودگی هوا، آب و خاک می باشد.

آلاینده ها نظیر منوکسید کربن، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، ذرات معلق و سرب- باج غم انگیزی از محیط گرداگرد ما می گیرند!

به عبارت دیگر، اغلب فن آوری های انرژی قابل تجدید، آلودگی ناچیز یا صفر تولید می کنند.

آلودگی و گرمای زمین هر دو، احتمال حتمی خطر بزرگ سلامتی نسل بشر را مطرح می کنند.

مطابق با رای انجمن ریه (آمریکا) آلودگی هوا در امراض ریه، نظیر: تنگی نفس، سرطان ریه و عفونت های نواحی تنفسی، سهیم است و سالانه قریب به 335000 نفر در آمریکا به این علل فوت می کنند.

ضمناً ممکن است اثرات طولانی مدت مرتبط با گرمای زمین، مخرب تر نیز باشد. عوارض مرگ و میر با هوای بسیار گرم امکان دارد و هنگامی که دما بالا
می رود، امراض می توانند انرژی نهان قوی تری برای پیشرفت داشته باشند.

نهایتاً، فن آوری های انرژی قابل تجدید، می توانند به ما برای تغییر الگوهای مرسوم مصرف انرژی، برای ارتقاء کیفیت محیط پیرامون مان، کمک کنند.

 2- انرژی برای نسل های آینده ما:

مصرف انرژی جهان، در آینده به کدام انرژی متمایل خواهد بود؟

بله، ما به خوبی می توانیم ثابت کنیم که مصرف الکتریسیته، رشدی جهانی خواهد داشت. آژانس بین المللی انرژی مطرح می کند که ظرفیت تولید الکتریسیته جهان تا سال 2020، تقریباً به 8/5 میلیون مگاوات، افزایش خواهد یافت. که حدود 3/3 میلیون مگاوات، بیش از سال 2000 است.

در این حال، ذخایر سوخت های فسیلی کره زمین منبع اصلی کنونی انرژی مان، طبق نظر بهترین تجزیه و تحلیل گران صنعت نفت، از سال ها 2020 الی 2060 شروع به اتمام رسیدن  خواهند کرد.

ما چگونه احتیاجمان به آن مقدار انرژی را بر طرف خواهیم کرد؟

انرژی تجدید پذیر می تواند بهترین پاسخ ما باشد.

کمپانی بین المللی شل، پیش بینی می کند که در سال 2060، انرژی تجدید پذیر، 60% انرژی جهان را تأمین خواهد کرد.

بانک جهانی تضمین میکند که نرخ داد و ستد برای انرژی خورشیدی (الکتریسیته) طی 30 سال، به طور مقطوع به چهار تریلیون دلار خواهد رسید.

همچنین سوخت های بیومس (زیست توده ای) می توانند جانشین گازوئیل شوند. و بر عکس سوخت های فسیلی، منابع انرژی تجدید پذیر، قابل نگهداری می باشند و هیچ وقت تمام نمی شوند عملکرد امروز ما برای مرسوم نمودن فن آوری های انرژی قابل تجدید، نه تنها به نفع حال ماست، بلکه موجب تولید منافع زیادی نیز خواهد شد.

3- شغل ها و اقتصاد:

قشر گسترده ای از ایالات متحده مجبور به واردات سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز طبیعی، برای تولید برق، گرما و سوخت، هستند. هزینه این سوخت های فسیلی می تواند بالغ بر میلیون ها دلار شود و هر دلاری که صرف واردات انرژی شود، یک دلار از اقتصاد محلی کسر می شود.

در این حال، منابع انرژی تجدید پذیر، بطور موضعی (محلی) گسترش یافته، هزینه صرف شده برای انرژی از کشور خارج نمی شود، اشتغال زایی نموده و موجب تقویت اقتصاد می شود. کسر فن آوری های انرژی قابل تجدید، زحمتی سخت می طلبد.

شغل ها به زودی از ساخت و ساز، طراحی، نصب، سرویس و فروش محصولات انرژی تجدید پذیر، به پایان می رسند.

اشتغال هم چنین بطور غیر مستقیم از شغل هایی که کمپانی های انرژی تجدید پذیر را با مواد خام، حمل و نقل، اسباب و لوازم و خدمات تخصصی نظیر محاسبات و خدمات اداری تغذیه می کنند، فراهم خواهد شد.

در نتیجه، دستمزد و حقوق حاصل از شغل هابر درآمد افزوده در اقتصاد محل را موجب می شود. از این گذشته درآمد حاصل از انرژی تجدید پذیر، چیزی بیشتر ازاین اقتصاد محلی را رشد می دهد، یعنی مزایایی برای کل کشور.

بطور مثال در سال 2001، ایالات متحده حدود 103 بیلیون دلار صرف واردات نفت از خارج کرده است. اما به عنوان یکی از سازندگان بزرگ سیستم های انرژی قابل تجدید جهان، می تواند با افزایش مصرف انرژی تجدید پذیر در سراسر دنیا، سرمایه بیشتری را به کشورش وارد کند. در حال حاضر سازندگان سیستم های فتوولتایی ایالات متحده حدود 3/2 کل سازندگان جهان هستند. و حدود 10% صادرات این سیستم های PV بیشتر صرف توسعه شده که منجر به فروش سالیانه بیش از 300 میلیون دلار می شود.

چرا بهینه سازی انرژی اهمیت دارد؟

بهینه سازی یعنی انرژی کمتری برای انجام یک عمل واحد، صرف کنیم. بهینه سازی مصرف انرژی در کشور، در صرف پول کمتر برای انرژی توسط صاحبان مسکن، مدارس، ادارات دولتی، کارخانه ها و صنایع است. پولی که باید صرف انرژی شود، در عوض می تواند صرف مایحتاج مصرف کنندگان، تحصیلات، خدمات و تولیدات شود. یک اقتصاد بهینه انرژی، می تواند بدون مصرف انرژی اضافی، رشد کند. اقتصادی که کمتر انرژی مصرف کند، کمتر هم آلودگی تولید
کند، چون این دو (مصرف انرژی و آلودگی) بدقت به هم گره خورده اند.

- برای منازل: برای خانه یا مشاغل کوچک و برای سایر ساختارها(کارآیی)یا بهینه سازی انرژی، مصرف کمتر انرژی برای گرم کردن، سرد کردن و روشنایی ساختمان معنا میدهد. و هم چنین خرید وسایل کم مصرف از قبیل کامپیوترها و سایر لوازم منزل می باشد. برای مالکان خانه و صاحبان مشاغل، مصرف کمتر انرژی، ذخیره مالی محسوب می شود.

- برای ماشین ها: برای ماشین شما و دیگر وسایل نقلیه، بهینه سازی انرژی به معنای ساخت ترن های جدید و دیگر تکنولوژی های وسایل نقلیه است.

ماشین های مجهز به موتورهای دو گانه (دو سوختی) بنزین – الکتریکی یا مجهز به سلول های سوختی، دو مثال از بهینه نمودن انرژی در وسایل نقلیه است.

- برای شرکت های برق: برای شرکت برق و سایر تهیه کنندگان الکتریسیته (برق) بهینه سازی انرژی، اغلب بدن معناست که به مشتریان شان کمک کنند تا انرژی را در خانه ها و مغازه هایشان ذخیره کنند. البته هم چنین به معنای رساندن و ذخیره موثرتر و بهتر برق نیز هست.

- برای صنایع محلی: برای صنایع محلی (صنایع محدود و کوچک)، بهینه سازی انرژی به معنای یافتن راه کارهائی است که کار یکسانی را با انرژی کمتر، انجام دهند. مثلاً ریخته گری پیوسته، در صنایع فولاد، پیشرفتی در راه کارآیی (بهینه نمودن) انرژی است. بهینه سازی انرژی هم چنین به معنای استفاده بهتر از موتورها، سیستم های بخار، سیستم های فشرده سازی هوا و سایر ابزار و وسایل صنعتی می باشد.

انرژی نو:

در این جا انرژی های تجدید پذیر را به منظور بررسی، به عنوان های زیر دسته بندی نموده در زیر، به شرح یکی ازآنها می پردازیم:

— انرژی زنده یا انرژی زیست توده

— سوخت زنده

— انرژی باد

— انرژی خورشید

— انرژی زمین گرمایی

— انرژی هیدروالکتریک

— انرژی هیدروژن

— انرژی اقیانوسی

جایگاه انرژی خورشیدی در تأمین الکتریسیته

از جمله سؤال های که در رابطه با انرژی با آن موجه هستیم این است که وضعیت انرژی در چند دهه آینده چگونه خواهد شد اقتصادی ترین منبع انرژی کدام است و آیا خورشید می توان به عنوان منبع انرژی با حرفه اقتصادی مطرح شود. نیاز به انرژی به وضوح بر همگان آشکار است و این نیاز به مرور با افزایش پیشرفت های تکنولوژیکی و جمعیت جهان بیشتر مشهود است آمارهای موجود نشان دهنده این ایست که مصرف انرژی در دنیا به نحوی است که به ازای هر 14 سال میزان تقاضا  دو برابر می گردد و تا کنون فقط برای انرژی الکتریکی در هر 10 سال تقریباً تقاضا دو برابر شده و این رشد میزان تقاضا در کشورهای در حال توسعه با شتاب بیشتری همراه بوده و تقریباً به ازای هر 7 سال دو برابر شده است. به طور مثال در اواخر دهه 1980 واردات نفت کشور آمریکا به حدود 7 میلیون بشکه در روز رسید که تقریباً دو برابر (3/1 میلیون بشکه در روز) واردات آنها در سال 1980 بود این در حالی است که مقدار نفت مصرفی برای تولید الکتریسیته در آمریکا حدود 4% اکثریت مصرفی در آمریکا را در بر می گیرد و 52% انرژی الکتریکی در آمریکا از ذغال سنگ تولید می شود. با اینکه اکثریت منابع تأمین الکتریسیته در آمریکا از ذغال سنگ استفاده می گردد اما قوانین مصوب در رابطه با محیط زیست به جهت ریزش باران های اسیدی ناشی از آلودگی سوزاندن ذغال سنگ و گرم شدن سطح زمین، آلودگی آب های سطح زمین
و ... مشکلاتی را در صنعت ذغال سنگ آمریکا به وجود آورده است و به همین سبب انتظار می رود که مصرف نفت و گاز طبیعی که نسبت به ذغال سنگ نسبتاً تمیزتر می‌باشد افزایش یابد ولی سوزاندن این مواد نیز سبب ایجاد آلودگی‌های کربنی
سولفوری می گردد افزایش روزافزون جمعیت و پیشرفت های تکنولوژی که سبب ارتقاء سطح زندگی گردیده است عاملی است که سبب افزایش تقاضا برای الکتریسیته خواهد شد. اگر نگاهی به میزان تقاضای تأمین الکتریسیته از منابع موجود در دنیا از سال 1960تا 1990 مورد بهره برداری قرار گرفته است بیاندازیم مشاهده می کنیم که موارد بهره برداری از منابع مختلف در تأمین انرژی الکتریکی در جهتی است که بیشتر از منافع فسیلی استفاده شده است.

متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

دانلود فایل 

دانلود مقاله کامل درباره انرژی گرمایی

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله کامل درباره انرژی گرمایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :11

بخشی از متن مقاله

چرا آموزش گرما برای ما جالب است ؟

نگاهی به رشد جمعیت نشان می دهد که آهنگ ازدیاد جمعیت در طی هزاران سال به کندی صورت می گیرد, حال آنکه از سالهای 1750 به بعد بر شماره افراد بشر به سرعت افزوده می شود . این افزایش ناشی از تاثیری است که علم و صنعت بر سرنوشت آدمی گذاشته است . قرن هیجدهم دوره انقلاب صنعتی بوده . علوم طبیعی که وارد عصر تجدد شده بود , اثرات خود را بر زندگی انسان ظاهر می نمود . پیشرفتهای پزشکی عمرها را دراز کرد و در نتیجه بر تعداد مردم افزود . تکنیک امکان داد, تا برای جمعیت به سرعت روز افزون مواد خوردنی و پوشیدنی تهیه شود. یکی از ثمرات مهم این پیشرفت ساختمان ماشیهای پر قدرت بخار بود که تحقیق یافت. این نوع ماشینها در سالهای 1370 ابتدا در انگلستان ساخته شد به این منظور که آبهای رخنه کرده را با پمپ از معادن خارج کنند. این ماشینهای پر سرو صدا در ابتدای امر طبعاً مقداری هنگفت جسته و سنگ می بلعیده که برای تهیه آن باز نیروهای انسانی می بایست به کار رود . در آن هنگام جسته و گریخته این سئوال پیش می آید که : آیا ساختن ماشین بخار می تواند در امر اقتصاد عملی و مقرون به صرفه باشد ؟چون همان طور که در مورد این ((ماشینهای جهنمی )) مزاح می کرده اند برای جا دادن این ماشینها نخست لازم بود که محوطه ای را بکنند و سپس تازه کار حفاریهای اصلی را آغاز کنند . مختصر اینکه بالا بردن کیفیت ماشینهای مزبور یک مسئله حاد و فوری روز شده بود  جیمز وات انگلیسی موفق شد در این راه قدمی قاطع بردارد. وی در سال 1769 ماشین بخاری ساخت که برای نخستین بار حقیقتاً یک ماشین پرقدرت بود . این ماشین در ازای هر تن زغال که مصرف می کرد پنچ برابر ماشینهای قبلی کار انجام می داد . عصر ماشین طلوع کرده بود به دنبال این طلوع فکر و سرعت صنعتی کردن بر اهمیت ماشین بخار افزود و وجود این نوع ماشینها را برای امر اقتصاد یک عامل حیاتی ساخت . بازده کارها براثر اختراعات جدید همواره بیشتر می شد و رفته رفته این سئوال پیش می آمد که : این بهتر کردن ها سرانجام به کجا خواهد کشید  آیا به مرزی می رسد که گذشتن از آن , به علت طبیعت چیزها , غیر ممکن گردد ؟ اما پیش از آنکه به پاسخ این سئوال برسند لازم بود که بسیاری ازمسائل مبهم فیزیکی را روشن نمایند: گرما چیست ؟ گرما را چگونه می توان اندازه گرفت  ارتباط گرما با انرژی به چه صورت است ؟ پاسخ این پرسشها در طور قرن نوزده داده شد . آموزش گرما , تقریباً همزمان با آموزش الکتریسیته , تا آن وقت رشد یافته و یک بخش مهم علم فیزیک شده بود . ولیکن علم شیمی هم به نوبه خود پیشرفت کرده بود و اتم را از حالت افسانه ای بیرون می آورد و به صورت یک واقعیت علمی می نمود . اینک از پدیده های طبیعت یک منظره جدید به چشم می خورد . ولیکن در این میان معلوم شد که گرما را نمی توان از طریق کار متناوب ماشینها یکسره به کار مبدل کرد چه انکه بخشی از این گرما به صورت ((اتلاف )) الزاماً به محیط تحویل می شود . در واقع بر اثر همین اتلاف گرما است که میزان انرژی مصرفی امروزه بسیار بالاست و با موانع بی شمار مواجه است . پایه های فنی نیروگاه های جدید نیز بر آموزش گرما نهاده شده است . خواه نیروگاههای سوختی و خواه نیروگاههای اتمی که تا چند سال آینده بخشی از انرژی مصرفی را باید تامین کنند , هر دو نوع با ماشینهای نیرو عمل می کنند , و کارشان تماماً بر اساس قوانین آموزش گرما صورت می گیرد . بدون اطلاع از پایه های آموزش گرما امکان ندار که بتوان به مشکلات انرژی عصر حاضر پی برد .

1-جنبش گرمایی مولکول ها

ما تا کنون فقط به ساختمان ماده پرداختیم . اما وارد این موضوع نشدیم که در فرایند گرم شدن یک جسم چه اتفاقی در جسم روی می دهد و وجه تمایز بین یک جسم سرد و جسم گرم چیست ؟ پاسخ این پرسشها را به کمک میکروسکوپهای الکترونی اختراع شده امروزی به آسانی می توان داد همین قدر کافی است که یک قطعه بلور را که تصویر اتماهایش زیر میکروسکوپ میلیونها بار بزرگ می شوند گرم بکنیم و زیر میکرسکوپ قرار بدهیم در این صورت می بینیم که لرزشهای خفیف تصاویر اتمی شدت می یابد و هر قدر بلور گرم تر شود بر شدت این لرزشها نیز افزوده خواهد شد به این ترتیب اتمهای بلور بر اثرگرما حرکات بی قاعده و نا منظم از خود ظاهر می سازند بنابراین لرزشهای تصاویر اتمی بر صفحه میکروسکوپ از نقص دستگاه ناشی نمی شود بلکه از یک پدیده اساسی سر چشمه می گیرد و معرف (( جنبش گرمایی )) اتما و مولکول ها است . این حرکات را به ویژه در مایعات به روشنی می توان مشاهده کرد . مثلاً اگر چند قطره مرکب را در آب بریزیم حتی با کمک یک میکروسکوپ عادی نیز می توانیم حرکات بی قاعده ذرات سیاه و معلق مرکب را در آب مشاده کنیم . این پدیده که (( حرکت براونی )) خوانده میشود , 150 سال پیش توسط رابرت برون گیاه شناس انگلیسی به هنگام آزمایش میکروسکوپی هاگها و نطفه ها کشف شد .شناسایی علت این قسم حرکات مدتها به طول انجامید و کلیه توجیهاتی که قبلاً در این خصوص داده می شد اقناع کننده نبود . ابتدا در قرن ما معلوم شد که در اینجا مسئله برسر جنبش گرمایی مولکولهای مایعات است . در همان حال که مولکول های آب ضربه های بی قاعده بر ذرات معلق مرکب وارد می آورند تاثیر این ضربه ها گاهی به این سو و گاهی به آن سو می چربد و در نتیجه ذرات مرکب به این طرف نوسان می کنند . حرکات براونی با گذشت زمان خفیف نمی شود ماهها و سالها و حتی تا مدتی نا محدود ادامه  دارد چه آنکه شر چشمه این قسم حرکت که همان جنبش گرمایی است همیشه هست . اتمها و مولکولهای مواد دائماً حرکات گرمایی بی قاعده ظاهر می کنند .پس جنبش گرمایی فقط با گرم شدن ماده به وجود نمیآید بلکه همواره وجود دارد – در جسمهای سرد خفیف تر و در جسمهای گرم شدیدتر از این رو می توانیم بگوییم که : دمای یک جسم مقیاسی برای جنبش گرمایی اتمهای جسم است . ما این توضیح دمایی را پایه مطالعات بعدی قرار می دهیم . چنانچه فرضیه ما درست بوده باشد توصیف دما بر مینای جنبش گرمایی نیز در هر وضعی می باسد برای ما ممکن باشد . پس بر اساس تصور خود قادر به پیشگوییهایی خواهیم بود که از بوته امتحان درست بیرون بیاید . یک مثال ساده : فرض می کنیم جسمی روی یک سطح زبر سر بخورد . حال اگر فرضیه ما درست باشد درجسم چه تغییری بروز می کند ؟در واقع به علت زبر بودن سطح مولکولهای سطح مشترک به یک طرز بی قاعده به نوسان در می آیند و این نوسانها از طریق مولکولهای همجوار کم کم به مولکولهای دیگر جسم سرایت خواهند کرد . از این رو می توان انتظار داشت که حرکت کم و بیش منظم اولیه مولکولها که بر اثرسر خوردن جسم پدید آمده است به یک حرکت گرمایی مبدل گردد. پس جسم رفته رفت باید به حالت سکون در آید و در ضمن گرم شود. در واقع نیز همین وضع مشاهده می شود و پیشگویی ما با تجربه وفق می دهد .جنبش گرمایی بسیاری از مشاهدات دیگر را نیز به روشنی توجیه میکند. از جمله این مشاهدات در مورد آمیخته شدن دو ماده است . دو ماده مختلف در صورتی با هم آمیخته خواهندشد که هیچ نوع سیلان یا حرکت محسوس دیگر در سطح تماس این دوماده داخل نشود . این امیزش به پدیده پخش موسوم است.

متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

دانلود فایل 

دانلود مقاله درباره انرژی هسته ای

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله درباره انرژی هسته ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :41

بخشی از متن مقاله

مقدمة تاریخی

داستان کشف و گسترش انرژی هسته‌ای، که در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر می‌گردد.

این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبول‌تری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی که تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌کند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود که برای بمباران هستة اتم و ایجاد واکنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیک اتمی قرار می‌گرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هستة عنصر هلیم) استفاده می‌کردند، اما بلافاصله بعد از کشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی که در رم کار می‌کرد، دریافتند که این ذره به علت بی‌بار بودن (برخلاف پروتون و ذرة آلفا) آسان‌تر به درون سد پتاسیل هستة اتم نفوذ کرده با آن برهم کنش می‌کند.

چند سال بعد، فرمی و همکارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران کردند و فرآورده‌های واکنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت که ایزوتوپ‌های پرتوازی عنصر اصلی تولید می‌شدند، و وقتی این ایزوتوپ‌ها  وا می‌پاشیدند عناصر دیگری، کمی سنگین‌تر از عناصر اصلی است، تولید می‌شدند. با این روش اورانیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگین‌تر فرا اوارنیم، که به صورت طبیعی روی زمین یافت نمی‌شدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو کشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یکی اینکه نوترون‌های کم انرژی بطور کلی برای تولید واکنشهای هسته‌ای مؤثرند از نوترون‌های پر انرژی هستند، و دیگر

اینکه مؤثرترین راه کند کردن نوترون‌های پر انرژی پراکندگیهای متوالی آنها از عناصر سبک مثل هیدروژن در ترکیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو کشف در گسترش انرژی هسته‌ای در سالهای بعد به ثبوت رسید.

آزمایشهای فرمی روی اورانیم توسط دو شیمیدان آلمانی به نامهای هان و استراسمن تکرار شد. این دو نفر در سال 1317/1938 کشف کردند که یکی از فراورده‌های برهم کنش نوترون با اورانیم، باریم است که عنصری است در میانة جدول تناوبی. ظاهراً واکنشی رخ داده بود که در آن هستة سنگین اورانیوم، در اثر بمباران با نوترون، به دو هستة با جرم متوسط تقسیم شده بود. دو فیزیکدان، به نامهای مایتنر و فریش، با شنیدن خبر این کشف و بر مبنی مدل قطره ـ مایعی هستة اتم توضیحی برای این فرایند پیدا و محاسبه کردند که انرژی بسیار زیادی (خیلی بیش از آنچه که در فرایندهای شناخته شدة پیش از آن دیده شده بود) از این فرایند که نام شکافت بر آن گذاشته شد آزاد می‌شود.

جلوه‌های مهم دیگری از شکافت در ماههای بعد کشف شد. ژولیو و همکاران او در فرانسه نشان دادند که در فرایند شکافت چند نوترون هم گسیل می‌شود، و بعداً معلوم شد که این نوترون‌ها انرژی خیلی بالایی دارند. به این ترتیب این امکان وجود داشت که فرایند شکافت، که با یک نوترون آغاز می‌شد و دو یا سه نوترون تولید می‌کرد، در صورت بروز شکافت دیگری توسط این نوترون‌های جدید، ادامه پیدا کند. زنجیره ـ واکنش خود ـ نگهداری که به این ترتیب ایجاد می‌شد قادر بود مقدار فوق‌العاده زیادی انرژی ایجاد کند.

دو نوع واکنش زنجیره‌یا شکافت متمایز در پیش رو بود: یکی آنکه فرایند شکافت با آهنگ پایا و کنترل شده‌ای انجام می‌شد و به صورت پایا و پیوسته‌ای انرژی آزاد می‌کرد؛ و دیگر اینکه آهنگ شکافت به حدی سریع و کنترل نشده می‌بود که، واقعاً، یک انفجار هسته‌ای با توان تخریب خیلی زیاد تولید می‌کرد. با این همه، پیش از اینکه این ایده‌ها می‌توانستند به واقعیت حتی نزدیک بشوند، مجهولات و مشکلات زیادی باید حل می‌شد. در میان این مجهولات، سطح مقطع شکافت اوارنیم 235 (میزان احتمال انجام این نوع واکنش) بود، و تا این کمیت مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت که بگوییم آیا واکنش زنجیره‌ای ممکن هست یا خیر، و اگر امکان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود که برای دستیابی به یک واکنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی که برای تولید پایا و پیوستة انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی که توسط شکافت تولید می‌شدند به مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت که بگوییم آیا واکنش زنجیره‌ای ممکن هست یا خیر، و اگر امکان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود که برای دستیابی به یک واکنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی که برای تولید پایا و پیوستة انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی که توسط شکافت تولید می‌شدند به انرژی‌های خیلی پایین‌تری کاهش می‌یافتند تا، همان طور که فرمی نشان داده بود، شکافتهای بیشتر را آسان‌تر باعث می‌شدند. ماده‌ای که برای حصول این فرایند کند شدگی لازم بود کند کننده نام گرفت، و یکی از کند کننده‌های اولیه‌ای که در آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت آب سنگین بود، که در زمان مورد بحث در اروپا فقط در یک جا پیدا می‌شد – شرکت هیدرو الکتریک (برق ـ آب= برقاب) نروژ، و تمام موجودی آن را در 1319/1940 فرانسه خریداری کرد.

کشف شکافت در 1317/ 1938 و پیشرفتهای بیشتر در سال 1318/1939، که درست پیش از شروع جنگ جهانی دوم رخ داد، نمی‌توانست در زمانی حساس‌تر از آن در تاریخ جهان اتفاق بیفتد. اگر هیتلر کاملاً به اهیمت این کشف پی برده و دانشمندانش را به توسعة آن تشویق کرده بود، به احتمال زیاد آلمان اولین کشوری می‌بود که سلاح هسته‌ای تولید می‌کرد و تاریخ جهان در سی یا چهل سال گذشته خیلی تفاوت می‌کرد. خوشبختانه، از دید انگلیسی‌ها، هیتلر قدر کشفیات دانشمندان اتمی خود را، که بسیاری از آنها یهودی و در حال مهاجرت به بریتانیا و آمریکا بودند، ندانست و تحقیقات شکافت در آلمان با امکانات و اولویت محدودی دنبال شد. تحقیقات شکافت در فرانسه هم در خرداد ـ تیر / ژوئن 1319/1940 ناگهان قطع شد و دو دانشمند پیشتاز فرانسوی، هالبان و کوارسکی، به همراه ذخیرة حیاتی آب سنگین فرانسه به بریتانیا آمدند.

به این ترتیب در تابستان 1319/1940 بریتانیا، که تا آن زمان دست تنها درگیر مقابله با آلمان بود، به کانون تحقیقات شکافت تبدیل گردید. در آن سال، اجتماع بزرگی از دانشمندان برجستة دنیا در بریتانیا وجود داشت، که تعداد زیادی از آنها پناهندگان اروپایی بودند. شرایط، فوق‌العاده حساس و اضطراری بود، چون مشخص شده بود که اولین کشور سازندة بمب اتمی به احتمال قوی برندة جنگ خواهد بود، و هیچکس دقیقاً نمی‌دانست آلمانها چه می‌کنند. در آن سال، دانمشندان حاضر در بریتانیا پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کردند و بطور نظری نشان دادند که با استفاده از اورانیم 235 می‌توان یک بمب اتمی با توان انفجار ویران‌گری ساخت، که این خود حملات هوایی، این اقدامات غیر عملی به نظر می‌رسیدند. لذا تصمیم بر آن شد که تقریباً تمام کار تحقیقات، گسترش و تولید به ایالات متحدة آمریکا، که کار بر روی شکافت در حال پیشرفت بود، هر چند نه در سطح پیشرفته و درجة اضطرار بریتانیا، منتقل شود. زیرا آمریکا دارای منابع صنعتی لازم بود و، حتی پس از شروع جنگ با ژاپن، از حملات هوایی در امان بود.

هدف اصلی تحقیقات شکافت در آمریکا در سالهای اول دهة 1320/1940 ساخت چند بمب اتمی بود، و به محض درگیر شدن آمریکا در جنگ احساس اضطرار افزایش یافت. برای تهیة مواد شکافهای خالص برای بمب دو روش پیشنهاد شده بود: اول، تهیة اورانیم 235 خالص از اورانیم طبیعی با جداسازی رادیو ایزوتوبی، با استفاده از فرایند پخش گازی ترکیب هگزافلورید اورانیم که باید از یک رشته غشاهای متخلخل عبور می‌کرد. دوم، تولید ایزوتوپ فرا – اورانیم پلوتونیم 239، که معلوم شده بود شکافا است، با بمباران نوترونی اورانیم 238 در یک سیستم زنجیره‌ای کنترل شده با استفاده از اورانیم طبیعی. شکافت حاصل در کسر اورانیم 235 موجود در اورانیم طبیعی باعث تداوم واکنش زنجیره‌ای می‌شود، و نوترون‌های اضافی مقداری اورانیم 238 را با پلوتونیم 239 تبدیل می‌کنند که می‌شود آن را از اورانیم جدا کرد. برای رسیدن به این اهداف، تأسیسات معظم پخش گازی در اک ریج، تنسی ـ آمریکا ـ در سال1322/1943 برای تولید اورانیم 235 آغاز به کار کرد، و در دسامبر 1942 (آذرماه 1321) اولین سیستم کنترل شدة واکنش زنجیره‌ای در شیکاگو زیر نظر فرمی، که چند سال پیش از ان ایتالیا را ترک کرده و به آمریکا مهاجرت کرده بود، به وضعیت بحرانی رسید. طی دو سال پس از آن، رآکتورهای (نامی که به سیستم‌های کنترل شدة شکافت داده شد) بزرگ‌تر و قوی تری ساخته شدند، که نقطة اوج آن رآکتورهای عظیم تولید کنندة پلوتونیم هانفورد در واشینگتن بود.

تا تابستان 1324/1945 در اک ریج به اندازة کافی اورانیم 235، و در هانفورد به اندازة کافی پلوتونیم تولید شده بود که بتوان اولین بمبهای اتمی را ساخت. یکی در آلاموگوردوواقع در نیومکزیکو ـ آمریکا ـ آزمایش شد، و دو تا روی ژاپن انداخته شد و جنگ جهانی دوم را ناگهان به پایان رساند. قدرت ویرانگری این بمبها، ادعاها و نگرانیهایی را که دانشمندان در سالهای پیش از آن بیان کرده بودند تأیید، و اوت 1945 (مرداد 1324) را به صورت لکة سیاهی در تاریخ بشریت ثبت کرد.

در سالهای بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم گسترش سلاحهای هسته‌ای نه تنها در آمریکا به پایان رساند. قدرت ویرانگری این بمبها، ادعاها و نگرانیهایی را که دانشمندان در سالهای پیش از آن بیان کرده بودند تأیید، و اوت 1945 (مرداد 1324) را به صورت لکة سیاهی در تاریخ بشریت ثبت کرد.

در سالهای بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم گسترش سلاحهای هسته‌ای نه تنها در آمریکا بلکه در بریتانیا و روسیه که مصمم بودند سلاحهای خود را داشته باشند، به سرعت ادامه یافت. آزمایش بمبهای اتمی، و پس از آن بمب خیلی قوی‌تر هیدروژنی، آلودگی هسته‌ای بسیار زیادی در اتمسفر تولید کرد، و در پی آن این سه کشور عهدنامة منع آزمایشهای هسته‌ای در جو را امضا کردند. این عهدنامه تأثیر خیلی گسترده‌ای نداشت زیرا فرانسه و چین، اعضای جدید «باشگاه بمب اتمی»، آن را امضا نکردند و آزمایشهای در جو، هر چند در مقیاس کمتر، ادامه یافت.

امور نظامی، مبنای پیشرفتهای اولیة انرژی هسته‌ای برای تولید برق بوده است. در ایالات متحده، دریاسالار ریک اور پیش‌بینی کرد که کشتیهایی نظامی با نیروی محرکة هسته‌ای می‌توانستند دارای برد تقریباً نامحدود، مسلماً خیلی بیش از بردکشتیهای موجود، باشند، و این می‌توانست برای مدت طولانی در زیر آب به گشت‌زنی پردازند. البته لازم بود که رآکتورهای هسته‌ای تا جایی که ممکن است جمع و جور باشند تا بتوان آنها را در کشتی نصب کرد، و این ضرورت منجر به ساخت اولین رآکتور آب تحت فشار شد، که در ان (همان طور که از اسم آن پیدا است) آب پرفشار نقش خنک کننده و کند کننده را دارد، و سوخت، اوارنیم اندک غنی شده است، یعنی اورانیمی که حاوی 2 تا 3 درصد اورانیم 235 است. این نوع رآکتور خیلی جمع و جورتر از رآکتورهای عظیم با کند کنندة گرافیت هانفورد بود. اولین کشتی هسته‌ای، زیر دریایی ناتیلوس آمریکا، در 1334/ 1955 به آب انداخته شد. دو سال پس از آن طرحی مشابه در شیپینگ پورت، پنسیلوانیا، اولین نیروگاه هسته‌ای تجارتی آمریکا بای تولید برق به کار افتاد، و در سی سال که از آن تاریخ می‌گذرد این نوع رآکتور، که از نظر اندازه و توان به نحو فزاینده‌ای بزرگتر شده است، مبنای تولید برق هسته‌ای در آمریکا و کشورهای دیگر بوده است.

تحقیقات زمان جنگ کانادا برگسترش رآکتورهای با کند کنندة آب سنگین متمرکز بود. این کار ادامة تحقیقاتی بود که در سال 1318/1939 در فرانسه آغاز شده و بین سالهای 1319/1940 تا 1321/1942 به بریتانیا منتقل شده بود. کانادا، که در بین متفقین تولید کنندة در بریتانیا در پایان جنگ نخستین اولویت، تولید پلوتونیم 239 به عنوان مادة سلاحهای هسته‌ای تلقی می‌شد، و اولین رآکتورهای بزرگ بریتانیا دو رآکتور تولید کنندة پلوتونیم دئر وینداسکیل بودند. این رآکتورها شبیه رآکتورهای تولید کنندة پلوتونیم آمریکا در هانفورد بودند، به این معنی که سوخت آنها اورانیم طبیعی، و خنک کنندة آنها گرافیت بود. این گزینه برای مواد، تا حدی توسط این واقعیت دیکته شده بود که بریتانیا در آن زمان به مقادیر زیاد اورانیم غنی شده یا آب سنگین دسترسی نداشت، و، در نتیجه، ادامة خطوط تحقیقاتی‌ای که در آمریکا و کانادا دنبال می‌شدند در بریتانیا ممکن نبود. مرحلة بعد، ساخت رآکتورهای واقع در کالدرهال (در کنار ویند اسکیل) برای تولید توأمان برق و پلوتونیم بود و وقتی این رآکتورها در سال 1335/1956 به کار افتادند، اولین رآکتورهای بزرگ جهان بودند که به شبکة سراسری برق می‌رساندند. (کمی قبل از آن روسها اولین رآکتور قدرت خود را به کار انداخته بودند، اما توان آن خیلی کم بود.) در 1336/1957 آتش سوزی مهیبی در یکی از رآکتورهای وینداسکیل رخ داد، و هر دو رآکتور برای گسترش بعدی رآکتورهای با خنک کنندة گاز و کند کنندة گرافیت بریتانیا برای تولید برق، تبدیل شدند، کاری که تا زمان حاضر ادامه یافته است.

این، تاریخچه کوتاهی از پیشرفتهای اولیه انرژی هسته‌ای در جهان غرب بود. پیشرفتهای مشابهی که اهمیت آنها هم کمتر نبوده است نیز بطور همزمان در روسیه صورت گرفته است، و اکنون بسیاری از کشورهای توسعة یافتة صنعتی، بخصوص کشورهای اروپایی غربی و ژاپن، برنامه‌های ساخت و استفاده از نیروی هسته‌ای خود را دارند. نوع رآکتوری که اکنون بیش از هر نوع دیگر بر صحنة انرژی هسته‌ای جهان حاکم است، رآکتور آب تحت فشار آمریکایی است، که، تحت جواز، در بسیاری از کشورهای دیگر نیز ساخته شده است.

متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

دانلود فایل 

عنوان درس پژوهی علوم سوم دبستان انرژی چیست

اختصاصی از فی موو عنوان درس پژوهی علوم سوم دبستان انرژی چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

گرد آوری شده در 25 صفحه با فرمت ورد قابل ویرایش

اعضای گروه درس پژوهی  :

•                      مدیر گروه – تایپ
•                      مدرس
•                     منتقد تدریس
•                     عکاس و فیلمبردار
•                      ناظر
•                     همکاری در تهیه طرح درس

تقدیم

بارالها! تو را سپاس می گوییم که شوق دوباره آموختن را در وجودمان نهادی تا بیاموزیم. یاری مان کن تا از این دانش تنها در مسیر رضای تو گام برداریم.

اکنون که به یاری مهربان خدایی چون تو این درس پژوهی را به پایان می رسانیم توانایی مان ده تا از همه عزیزانی که در این مسیر یاری مان نمودند کمال تشکر و قدردانی را بجا آوریم.

این درس پژوهی را به همکاران آموزش ابتدایی تقدیم می نماییم. امیدواریم که مثمر ثمر واقع شود.

تقدیر و تشکر

در محضر تک تک اساتید رویشی سبز را تجربه کردیم و در این مسیر دوستانی شفیق همراه ما بودند که زلال وجودشان خاطرات این مسیر سبز را ماندگار کرد.

از همه عزیزان  که در تدوین این درس پژوهی به ما یاری رساندند صمیمانه سپاسگزاریم.

چکیده

آدمی از آغاز بر آن بوده است که تاریکی های جهان را به نور آگاهی و دانش و اندیشه روشن نماید تا بتواند به افق های دورتر دانایی و دانش اوج بگیرد. در این میان اشتغال به نشر و پژوهش در علوم موهبتی است ایزدی که معلمان را به مراتب عالی الهی می رساند. و باری گران و مسئولیتی عظیم را بردوش این جماعت قرار می دهد. جستار پیش رو، حاصل این عشق و احساس وظیفه ی توأمان است.

درس پژوهی برگردان واژه ژاپنی  jugyokenkyu بمعنی مطالعه یا پژوهش تشکیل شده است .kenkyu بمعنی درس و jugyo بمعنای مطالعه یا پژوهش است . معادل انگلیسی درس پژوهی Lesson study است .

درس پژوهی به زبان ساده مطالعه و پژوهش جمعی پیرامون عمل تدریس است . بعنوان یک معلم حرفه ای بیا و در روش تدریس خود تامل کن! حتما روش بهتری برای تدریس وجود دارد . اما این بار نه به تنهایی، بلکه با یک گروه از معلمان هم  رشته ، روش خود را مورد مطالعه و آزمون قرار دهید ، با هم با نقد شرایط موجود و در جهت نیل به وضع موجود طرح مساله نمایید ، در جهت شناخت بهترین روش ممکن پژوهش کنید ، نتایج پژوهش را در کلاس درس و بصورت طبیعی بیازمایید ، نتیجه آزمایش را نقد کنید ، طرح را اصلاح و دوباره در یک کلاس دیگر آن را اجرا نمایید ، نتایج پژوهش خود را منتشر و در اختیار دیگران قرار دهید .

به این ترتیب شما گام در مسیر درس پژوهی نهاده اید روشی که پایه توسعه  مستمر حرفه ای شماست و شما را در مسیر یک معلم حرفه ای و فکور به حرکت وا می دارد !

در این درس پژوهی سعی بر این است که دانش آموزان به طور کامل با مفاهیم کامل درس آشنا گردند و مشکلات و معایب تدریس در این باره برطرف گردد.

مقدمه :

همانطور که می دانیم درس پژوهی شکل اولیه ای از توسعه ی حرفه ای معلمان می باشد که هدف عمده آن بهبود مستمر تدریس می باشد به گونه ای که دانش آموزان بتوانند مطالب را به شیوه ی موثر تری بیاموزند.گروه درس پژوه تلاش می کند طرح درس خود را نقد و بررسی و به شیوه بهینه اصلاح نماید. طرح درس مشارکتی رمز موفقیت معلمان می باشد. برای معلم درس پژوه تمام کردن کتاب مهم نیست، یادگیری و فهمیدن دانش آموزان مهم است. درس پژوهی به معلمان یاد می دهد که در کلاس صرفا یاددهنده نباشند بلکه یادگیرنده نیز باشند.ملاک سنجش در موفقیت درس پژوهی یادگیری معلمان است نه تولید یک درس. تهیه طرح درس بهتر نتیجه جانبی و ثانوی فرآیند است .اما ند هدف اولیه آن.

منطق درس پژوهی ساده است اگر می­خواهید آموزش را بهبود بخشید، اثر بخش­ترین جا برای چنین کاری، کلاس درس است. اگر شما این کار را با درس­ها شروع کنید، مسئله­ی چگونگی کاربرد نتایج تحقیق در کلاس درس ناپدید می شود.در اینجا بهبود کلاس درس در درجه­ی اول اهمیت است. درس پژوهی یکی از راههای ارتقا و دستیابی به شیوه های نوین تدریس و کنار گذاشتن شیوه ها و روشهای سنتی است . معلمین مقطع ابتدایی چند سالی است که تلاش می کنند تا بلکه بتوانند با شرکت درجشنواره ی الگوهای نوین تدریس خدمتی در این راستا به نظام تعلم و تربیت کشور به عنوان مهمترین رکن آینده ساز کشور کمکی کرده باشند .

ما در قسمت مبانی علمی و نظری به سه مبحث پرداخته ایم : اول ، طراحی منظم آموزشی یا همان طرح درس ، دوم ؛روشهای تدریس ، سوم ؛هدفهای  سه گانه ی تعلیم وتربیت .

بیان مسئله

پژوهش حاضر به صورت کیفی از نوع درس پژوهی   در مدرسه ..... شهرستان ....اجرا شده است.این درس پژوهشی به صورت گروهی و با مشارکت 7 نفر از همکاران فرهنگی با موضوع مذکور به اجرا درآمد.

از آن جا که مسأله آموزش کودکان در پایه‌های ابتدایی نیازمند استفاده از شیوه‌های متفاوتی می‌شود و هم چنین و محتوای درسی از مجموعه‌ای از مهارت‌ها (مشاهده کردن، پیش‌بینی کردن، بررسی فرضیه و …) و معلومات سازماندهی می‌شود که در نهایت کودکان را به بروز کنش عقلانی معطوف به نتایج مشهود و فهم عمیق دانش‌ها و ارزش‌ها سوق می‌دهد. لذا چالش‌های پیش روی گروه در این حوزه این بود که ما چگونه می‌توانیم در تدریس دروس مرتبط به صورت موثر عمل کرده و اهمیت درس را به صورتی شایسته به دانش‌آموزان بفهمانیم. پس از اجرای طرح درس اولیه (سناریو) و بازبینی آن، نهایتاً سناریو در کلاس تدریس و توسط اعضای گروه به مشاهده و نقد و تحلیل گذاشته شد.

درس پژوهی به زبان ساده مطالعه و پژوهش جمعی پیرامون عمل تدریس است . بعنوان یک معلم حرفه ای بیا و در روش تدریس خود تامل کن! حتما روش بهتری برای تدریس وجود دارد .

اما این بار نه به تنهایی، بلکه با یک گروه از معلمان هم  رشته ، روش خود را مورد مطالعه و آزمون قرار دهید ، با هم با نقد شرایط موجود و در جهت نیل به وضع موجود طرح مساله نمایید ، در جهت شناخت بهترین روش ممکن پژوهش کنید ، نتایج پژوهش را در کلاس درس و بصورت طبیعی بیازمایید ، نتیجه آزمایش را نقد کنید ، طرح را اصلاح و دوباره در یک کلاس دیگر آن را اجرا نمایید ، نتایج پژوهش خود را منتشر و در اختیار دیگران قرار دهید . به این ترتیب شما گام در مسیر درس پژوهی نهاده اید روشی که پایه توسعه  مستمر حرفه ای شماست و شما را در مسیر یک معلم حرفه ای و فکور به حرکت وا می دارد !

درس پژوهی یکی از اقدامات جالب و خاص در سطح آموزش و پرورش است.با توجه به دشواری‌های و مشکلاتی که در سر راه تدریس و آموزش وجود دارد همکاری و مشارکت همه‌ی همکاران و استفاده از اندیشه‌های همدیگر یکی از بهترین اقدامات صورت گرفته در سطح مدارس می‌باشد.