این سؤال از درس «سفر انرژی» علوم ششم میخواهد مسیر تبدیل انرژی را در تیر و کمان توضیح دهیم.
جواب دقیق: وقتی ورزشکار تیر را در کمان میگذارد، کمان را میکشد و سپس تیر را رها میکند، انرژی شیمیایی بدن او به انرژی حرکتی عضلات، بعد به انرژی پتانسیل کشسانی کمان و در پایان به انرژی جنبشی تیر تبدیل میشود.
انرژی شیمیایی غذا → انرژی جنبشی بدن → انرژی پتانسیل کشسانی کمان → انرژی جنبشی تیر
تبدیل انرژی مرحله به مرحله
- انرژی شیمیایی به انرژی حرکتی: بدن ورزشکار از انرژی ذخیرهشده در غذا استفاده میکند و عضلاتش حرکت میکنند.
- انرژی حرکتی به انرژی کشسانی: وقتی ورزشکار زه کمان را میکشد، انرژی در کمان و زه به صورت انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره میشود.
- انرژی کشسانی به انرژی جنبشی: با رها شدن زه، انرژی ذخیرهشده آزاد میشود و تیر را به حرکت درمیآورد.
- پس از برخورد: هنگام برخورد تیر با هدف، بخشی از انرژی به صدا، گرما و تغییر شکل هدف تبدیل میشود.
پاسخ کوتاه برای دفتر
انرژی شیمیایی بدن ورزشکار به انرژی حرکتی تبدیل میشود؛ سپس این انرژی در کمان به صورت انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره میشود و با رها کردن تیر، به انرژی جنبشی تیر تبدیل میگردد.
چرا انرژی کشسانی مهم است؟
وقتی زه کمان کشیده میشود، کمان مانند یک فنر تغییر شکل میدهد و انرژی را در خود نگه میدارد. همین انرژی ذخیرهشده است که پس از رها کردن زه، تیر را با سرعت به جلو پرتاب میکند.
نکته امتحانی: اگر سؤال فقط تا لحظه رها شدن تیر را بخواهد، زنجیره اصلی تا «انرژی جنبشی تیر» کافی است؛ اما اگر برخورد با هدف هم مطرح شود، صدا، گرما و تغییر شکل را هم اضافه کنید.
جمعبندی
- منبع اولیه انرژی، غذای بدن ورزشکار است.
- کمان انرژی را به صورت کشسانی ذخیره میکند.
- با رها شدن زه، تیر انرژی جنبشی میگیرد و حرکت میکند.
پس تبدیل اصلی انرژی در این مثال چنین است: شیمیایی → حرکتی بدن → پتانسیل کشسانی → جنبشی تیر.
نظرات