§ 43. Адамға энергияның қандай түрлері белгілі?

Жаратылыстану, 5 сынып. Оқулық: Верховцева Л.А. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 5 тарау: Энергия және қозғалыс. 58–63-беттер.

Нені үйренесің

• Энергияның не екенін түсіндіруді.
• Механикалық, жылу және электр энергиясын ажыратуды.
• Энергия жоғалмайтынын, бір түрден екінші түрге ауысатынын түсінуді.
• Организмің қанша энергия жұмсайтынын және тамақпен қанша алатыныңды есептеуді.

Ой қозғау

Ойша жауап бер, содан кейін жауабын аш.

• Қандай энергия көздерін білесің? Күн, жел, ағын су, отын (көмір, газ, бензин, отын-ағаш), тірі организмдерге арналған азық, электр батареялары.
• Өсімдік фотосинтезге энергияны қайдан алады? Күн сәулесінен.
• Футболдан кейін неге тамақ ішкің келеді? Организм көп энергия жұмсады, оны тамақпен толықтыру керек.

Тақырыпты талдаймыз

Көшет пен бақбақтың ортақ жері неде

Бірінші суретте күннің астында жерден көшеттер көтеріліп тұр — әр жолы биіктеп. Екіншісінде жел бақбақтың мамықты тұқымдарын жұлып, ұшырып әкетеді. Ортақ жері не? Екі жағдайда да бір нәрсе қозғалады және өзгереді: өсімдік Күн энергиясының арқасында өседі, ал тұқымдар желдің энергиясының арқасында ұшады.

📌 Энергия — бұл дененің жұмыс істеу қабілеті: қозғау, көтеру, қыздыру, жарық шығару.

Жердегі энергияның негізгі көзі — Күн. Ол ауа мен суды жылытады, желді тудырады, өсімдіктерді қоректендіреді. Ал өсімдіктер жануарлар мен адамдарды асырайды.

Энергияның үш түрі

⚠️ Жиі кететін қате. Үтік қызады — демек, жылу энергиясы ма? Оның жылуы электр энергиясынан алынады. Өзіңе сұрақ қой: «Құралдар энергияны қайдан алады?»

Энергия жоғалмайды

Садақтың адырнасын тарттың — энергия қоры пайда болды. Жіберсең — жебе ұшады: жиналған энергия қозғалыс энергиясына ауысты. Табиғатта үнемі осылай: энергияның бір түрлері басқаларына айналады.

• механикалық → жылу: алақаныңды ысқыласаң, жылынады (бұл үйкеліс);
• жылу → механикалық: бу ЖЭО-дағы турбинаны айналдырады;
• электр → жылу: электр шәйнек суды қайнатады;
• механикалық → электр: СЭС-тегі су генераторды айналдырады.

📌 Энергияның сақталу заңы. Энергия ешқашан еш нәрседен пайда болмайды, ешқайда жоғалмайды. Ол бір түрден екінші түрге ауысып өзгеріп тұрады, ал оның жалпы мөлшері өзгермейді.

🌟 Ғалымдар энергияны бұрын «жанды күш» деп атаған. Энергияның арқасында механизмдер мен құралдар жұмыс істейді.

Энергияны неге үнемдеу керек

Табиғатта энергия жоғалмайды, бірақ пайдалы энергия жұмсалады. ЖЭО пешіндегі көмір жанып кетеді, оны қайтара алмайсың. Жылу үйден саңылаулар арқылы шығып, ауада тарап кетеді. Электр алу үшін отын жағып, ауаны ластайды. Сондықтан шыққанда жарықты сөндір және зарядтағышты розеткада қалдырма. Энергияға сақтықпен қарап, үнемді жұмсаған жөн.

Энергия сенің ішіңде

Тып-тыныш отырғанда да адам энергия жұмсайды: жүрек соғады, тыныс алу бұлшықеттері, бауыр, бүйрек жұмыс істейді. Адамның энергияны қажет етуі килокалориямен (ккал) өлшенеді.

Дені сау ересек адамда тыныштық кезінде орташа алғанда 1 сағат ішіндегі 1 кг салмағына 1 ккал жұмсалады. Мұны негізгі алмасу деп атайды. Қозғалысың көп болған сайын, жұмсалатын энергия да артады. Ал ой жұмысы өте аз энергияны қажет етеді.

💡 Өз шығыныңды былай есептейсің: кестедегі коэффициент × массаң (кг) × уақыт (сағ).

Затаңбадағы «335 ккал» нені білдіреді

Макарон қаптамасында былай жазылған: энергиялық құндылығы — 335 ккал. Бұл құрғақ макарон 100 г организмге 335 ккал энергия беретінін білдіреді. Өндірушілер әдетте өнімнің 100 г-на шаққанда есептейді.

$335 : 100 \cdot 60 = 3{,}35 \cdot 60 = 201$ ккал.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Жердегі энергияның негізгі көзі не? Күн.
• Жылу энергиясы механикалық энергиядан несімен ерекшеленеді? Механикалық — денелердің тұтас қозғалысы; жылу — дененің ішіндегі ұсақ бөлшектердің ретсіз қозғалысы.
• Энергияның сақталу заңы не дейді? Энергия жоғалмайды және еш нәрседен пайда болмайды, ол бір түрден екіншісіне ауысады.
• Неге ой жұмысы кезінде энергия дерлік жұмсалмайды? Негізінен ми мен жүйке жүйесі жұмыс істейді, ал ірі бұлшықеттер дерлік демалады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Энергия деген не?

Жауабы: энергия — дененің жұмыс істеу қабілеті. Мысалы, жел желкенді кемені қозғай алады, ыстық бу турбинаны айналдыра алады.

№ 2

Энергияның қандай түрлерін білесің?

Жауабы: механикалық (денелердің қозғалысы), жылу (дене бөлшектерінің ретсіз қозғалысы), электр (электрондардың қозғалысы, электр тогы). Жарық, химиялық (отын мен тамақта), атом энергиясын да қосуға болады.

№ 3

Өткен тақырып бойынша 3 «жеңіл» және кемінде 2 «күрделі» сұрақ құрап жаз. Оларды сыныптастарыңа қой. «Жеңіл» сұрақтар бір сөзбен жауап береді (кім? не? қашан?), «күрделі» сұрақтар ойлануды қажет етеді (неге? егер … болса, не болады? айырмашылығы неде?).

Қалай ойлаймыз. «Жеңіл» сұраққа бір сөзбен немесе санмен жауап беруге болады. «Күрделі» сұраққа түсіндіру керек.

Жауап үлгісі.

«Жеңіл» сұрақтар:

1. Жердегі энергияның негізгі көзі не? (Күн.)
2. Тамақтың энергиясы қандай бірлікпен өлшенеді? (Килокалориямен.)
3. Қозғалатын электрондардың энергиясы қандай? (Электр.)

«Күрделі» сұрақтар:

1. Энергия жоғалмаса, оны неге үнемдеу керек?
2. Егер адам ұзақ уақыт тамақпен жұмсағанынан аз энергия алса, не болады?
3. Механикалық және жылу энергиясының айырмашылығы неде?

Жауабы: сұрақтар әркімде өзінше; «күрделі» сұрақтарға бір сөзбен жауап беруге болмайтынын тексер.

№ 4

(нөмірсіз тапсырма: үйдегі зерттеу) Үш күннің ішіндегі өзіңнің белсенділігіңді бақыла. Бақылау күнделігіне барлық әрекетіңді және оған кеткен уақытыңды жазып отыр. Ішкен тамағыңның түрлерін, санын және калориясын жаз. Қорытынды жаса: сенің жұмсаған және алған энергияң бір-біріне сәйкес келе ме? Жұмсалатын және алынатын энергия теңгерімін назарға алып, күн тәртібіңді және тамақтану режімін жоспарла.

Қалай ойлаймыз. Әр күнге екі бағана жаса: «жұмсадым» және «алдым». Шығынды шығын кестесі бойынша, алғанды азық-түлік калориясының кестесі бойынша немесе затаңбалар бойынша есептейсің.

Жоспар.

1. Күн сайын жазып отыр: әрекет — неше сағат (ұйқы 9 сағ, сабақ 6 сағ, серуен 1 сағ…).
2. Шығынды есепте: коэффициент × масса × сағат, бәрін қос.
3. Тамақты жаз: өнім — масса — ккал.
4. Әр күннің екі санын салыстыр.
5. Егер жұмсағаныңнан айтарлықтай көп алсаң — қозғалысты қос. Егер аз алсаң — пайдалы жеңіл тамақ қос.

Күнделік үлгісі (1 күн, массасы 35 кг). Ұйқы 9 сағ: $0{,}83 \cdot 35 \cdot 9 \approx 261$ ккал. Мектептегі сабақ 6 сағ: $1{,}9 \cdot 35 \cdot 6 = 399$ ккал. Жаяу жүру 1 сағ: $3{,}2 \cdot 35 = 112$ ккал. Футбол 1 сағ: $7{,}2 \cdot 35 = 252$ ккал. Үй тапсырмасы мен кітап оқу 3 сағ: $1{,}2 \cdot 35 \cdot 3 = 126$ ккал. Тамақтану, жуыну, қалғаны 4 сағ: $1{,}5 \cdot 35 \cdot 4 = 210$ ккал. Барлығы шамамен 1360 ккал.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Оқулықтағы шығын кестесі ересектерге арналған, ал өсіп келе жатқан баланың зат алмасуы тезірек. Сондықтан 10–11 жастағы оқушының нақты қажеттілігі көбірек — әдетте тәулігіне шамамен 2000–2400 ккал. Күнделік есептеп, салыстыруды үйрену үшін керек, баланы диетаға отырғызу үшін емес.

Жауабы: қорытынды әркімде өзінше; бастысы — «жұмсағанды» және «алғанды» салыстырып, олар шамамен тең болатын режим жасау.

№ 5

(параграф мәтініндегі тапсырма: «Топта энергияны пайдалану мысалын талқылаңдар және оны энергия түрімен сәйкестендіріңдер. Топқа бөліңдер») Мысалдарды энергия түрлері бойынша бөл: бөлменің жылынуы, феннің жұмыс істеуі, тиін айналатын дөңгелек ішінде жүгіреді, паровоз жүреді, әуешар ұшады, центрифуга аппараты кір жуады, сабақта қоңырау соғылады.

Қалай ойлаймыз. Энергияның қайдан алынатынын ізде. Розеткадағы құрал — электр. Оттағы және будағы қозғалтқыш — жылу. Дене өзі қозғалса — механикалық.

Шешуі.

• Механикалық: тиін дөңгелек ішінде жүгіреді.
• Жылу: бөлменің жылынуы; паровоз (от суды қыздырады, бу доңғалақтарды қозғайды); әуешар (қызған ауа шарды көтереді).
• Электр: фен, кір жуу машинасының центрифугасы, қоңырау.

💡 Паровоз бен әуешар да қозғалады, яғни оларда механикалық энергия да бар. Олардың жылу энергиясы механикалық энергияға айналады. Егер сыныпта оларды механикалыққа жатқызса — мұны да түсіндіруге болады.

Жауабы: механикалық — тиін; жылу — бөлме, паровоз, әуешар; электр — фен, центрифуга, қоңырау.

№ 6

(параграф мәтініндегі тапсырма) Қозғалыссыз тып-тыныш отырған жағдайда сенің организмің қанша энергия жұмсайтынын есептеп көр: сенің денең туралы қандай ақпарат қажет болады? Күні бойы мектепте сен қанша энергия жұмсайсың?

Қалай ойлаймыз. Негізгі алмасу — 1 сағат ішінде 1 кг массаға шамамен 1 ккал. Өз массаңды білу керек. Тәулікте 24 сағат бар.

Шешуі.

1. Тыныштықта 1 сағатта: $1 \cdot 35 = 35$ ккал.
2. Тәулігіне: $35 \cdot 24 = 840$ ккал.
3. Оқу күні: «сыныптағы сабақ» кестесі бойынша 6 сабақ — $1{,}9 \cdot 35 \cdot 6 = 399$ ккал. Сонымен қатар мектепке және үйге жаяу жүру, 1 сағ: $3{,}2 \cdot 35 \cdot 1 = 112$ ккал. Бірге $399 + 112 = 511$ ккал тек мектепке және жолға.

Жауабы: өз массаңды білу керек; 35 кг болса — тыныштықта тәулігіне шамамен 840 ккал; оқу мен жол — шамамен 511 ккал.

№ 7

(параграф мәтініндегі тапсырма: «Сен бүгін мектеп асханасында қанша калория аласың, есептеп көр») Мектептегі түскі ас мәзірін суретке түсіріп ал. Дәптерге «Таңғы ас калориясы» кестесін сыз. Кестеге түскі асқа ұсынылатын барлық азық-түлік мәліметтерін, массасын жаз. Азық-түлік калориясының кестесі бойынша олардың 100 г энергиялық құндылығын анықта. Асханада ұсынылған әрбір азық-түліктің массасына байланысты жалпы энергиялық құндылығын анықта. Екі көрсеткішті: өз денеңнің энергиялық шығынының және тамақтану арқылы алған энергия санын салыстыр. Қорытынды жаса: күні бойы керекті энергияны аласың ба немесе жұмсайсың ба? Егер сен қажетті энергияны толық алмасаң, немесе, керісінше, артық алсаң, сенің организміңде қандай өзгеріс болады? Болжам жаса.

Қалай ойлаймыз. Өнімнің жиынтығы: $\text{100 г-дағы ккал} \cdot \text{масса (г)} : 100$.

Қорытынды үлгісі.

• Түскі ас мектепте жұмсалған энергияны шамамен өтейді.
• Ұзақ уақыт жұмсағаныңнан аз алсаң — шаршау, әлсіздік пайда болады, арықтайсың, ойлау нашарлайды.
• Ұзақ уақыт көп алсаң — артық энергия май түрінде жиналып, артық салмақ өседі.

Жауабы: әркімнің түскі асы өзінше; үлгіде — 637 ккал.

Жадынама

• Энергияның негізгі көзі — Күн.
• Энергия түрлері: механикалық, жылу, электр.
• Шығын: коэффициент × масса × сағат. Тыныштықта — 1 сағатта 1 кг-ға шамамен 1 ккал.
• Затаңбада калория өнімнің 100 г-на шаққанда көрсетіледі.

Шағын тест