☰ Year plan · Science (Arabic)

الطاقة المتجددة: الشمس والرياح

Week 20 · Theme 3, Unit 3 Energy and Fuels, Concept 3.3 Renewable Energy Resources (A) · 3 lessons
1

طواحين الهواء والماء قديمًا وحديثًا

Discovery Education Science P4: Term 2, Unit 3, pp. 56–69
الهدفأصف كيف عملت طواحين الهواء والماء، وأقارن مزاياها وعيوبها، وأصنف مصادر الطاقة إلى متجددة وغير متجددة.
كلمات جديدة
طاحونة الهواء · آلة ذات أشرعة أو ريش كبيرة تديرها الريحالطاحونة المائية · آلة ذات عجلة يديرها الماء المتحركالطاقة المتجددة · طاقة من مصدر لا ينفد، مثل ضوء الشمس والرياح والماء المتحرك
الشرح

قديمًا لم تكن هناك كهرباء. كان الناس يحتاجون إلى آلات تقوم بأعمال شاقة، ومن أكثرها شيوعًا طحن الحبوب لصنع الدقيق في الطاحونة. في طاحونة الهواء كانت الريح تدفع أشرعة كبيرة فتدير حجارة في الداخل. وفي الطاحونة المائية كان نهر أو جدول يدير عجلة ذات ريش. وكلتاهما استخدمت طاقة متجددة: فالريح والماء لا ينفدان. ولم تُصدر أي منهما دخانًا. لكن لهما عيوبًا: فعندما تهدأ الريح أو يجف الجدول تتوقف الطاحونة، وكان لا بد من بناء الطاحونة حيث توجد الريح أو الماء. واليوم ما زلنا نستخدم الريح والماء المتحرك، لكن بتوربينات حديثة. وهذه تبدو مختلفة: برج عالٍ، وريش طويلة رفيعة مصممة لتلتقط الريح، ومولّد يصنع الكهرباء، وليس فقط حجارة تدور.

الخاصيةطاحونة الهواءالطاحونة المائية
الطاقة المستخدمةهواء متحركماء متحرك
ميزةمتجددة، بلا دخانمتجددة، بلا دخان
عيبتتوقف عندما تهدأ الريحتتوقف إذا جف الجدول
أمثلة محلولة
الحبوبالريحالدقيق
لدى طحّان ٦٠ كجم من الحبوب. تطحن طاحونة الهواء ١٢ كجم من الحبوب كل ساعة في يوم عاصف. وبعد ٥ ساعات تكون قد طحنت ١٢ × ٥ = ٦٠ كجم. لكنها في يوم هادئ لا تطحن شيئًا.
الشيءمصدر الطاقةمتجدد؟
آلة حاسبة شمسيةضوء الشمسنعم
سيارة بنزينبنزينلا
ريشة دوارةريحنعم
موقد غازغاز طبيعيلا
تصنف فريدة مصادر طاقة الأجهزة. الآلة الحاسبة الشمسية تستخدم ضوء الشمس: متجدد. والسيارة التي تعمل بالبنزين تستخدم البنزين: غير متجدد. والريشة الدوارة في النسيم تستخدم الريح: متجدد. وموقد الغاز يستخدم الغاز الطبيعي: غير متجدد.
الخاصيةطاحونة قديمةتوربين حديث
الريش أو الأشرعةغالبًا ٤ أشرعة عريضةعادة ٣ ريش طويلة رفيعة
العملتدير حجرَي الطحنتدير مولّدًا
كان لطواحين الهواء القديمة غالبًا أربعة أشرعة عريضة. أما توربينات الرياح الحديثة فلها عادة ثلاث ريش طويلة رفيعة على برج عالٍ. تبدو مختلفة لأنها صُممت لتلتقط ريحًا أكثر وتدير مولّدًا.
نشاط الفصل

قديمًا واليوم. ابحث مع شخص كبير عن صورة لطاحونة هواء أو مائية قديمة وصورة لتوربين رياح حديث. ارسم الاثنين. اكتب شيئين متشابهين وشيئين مختلفين. ثم اذكر ثلاث مزايا وعيبين لاستخدام الريح.

تدرّب
1
ماذا كانت تفعل طواحين الهواء والماء قبل الكهرباء؟
2
اذكر ميزة وعيبًا لطاحونة الهواء.
3
أي مصدرين متجددين؟ قل الحروف.
أبج
4
تطحن طاحونة هواء ٨ كجم من الحبوب كل ساعة. كم كجم في ٦ ساعات؟