§ 52. «Энергия және қозғалыс» бөлімі бойынша қорытынды тапсырмалар
Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 5 тарау: Энергия және қозғалыс. 113–117-беттер.
Нені үйренесің
- Бөлімнің негізгі ұғымдарына өз сөзіңмен анықтама беруді.
- Электр есептегіштің көрсеткішін оқып, электр энергиясының құнын есептеуді.
- Энергияны қалай үнемдеуге болатынын және қай электр станциясы табиғатқа аз зиян келтіретінін түсіндіруді.
- «Аудан кіші болса, қысым көп» ережесін құралдар мен машиналарға қолдануды.
- Аспаптарды ажыратуды: есептегіш, тонометр, барометр.
Нені қайталаймыз
Энергия (§ 43–46)
Энергия — дененің жұмыс атқару қабілеті. Ол механикалық (қозғалыс), жылулық (бөлшектердің ретсіз қозғалысы), электрлік (электрондардың қозғалысы) және басқа түрде болады. Энергия көздері жаңартылатын (Күн, жел, өзен суы) және жаңартылмайтын (көмір, мұнай, газ, уран) болып бөлінеді.
Электр энергиясын киловатт-сағатпен есептегіш санайды. Формуласы:
$\text{энергия (кВт·сағ)} = \text{қуаттылық (кВт)} \cdot \text{уақыт (сағ)}, \qquad \text{құны} = \text{энергия} \cdot \text{тариф}$
Қозғалыс (§ 47)
Қозғалыс салыстырмалы: әрдайым қай денеге қатысты екенін айту керек. Жолаушы вагонға қатысты тыныштықта, ал терезенің сыртындағы ағаштарға қатысты қозғалады.
- Траектория — дене қозғалатын сызық.
- Жол — траекторияның ұзындығы.
- Орын ауыстыру — бастапқы орыннан соңғы орынға бағытталған көрсеткілі кесінді.
Қысым (§ 48–51)
Қысым — күштің ауданға қатынасы: $P = \frac{F}{S}$. Оны паскальмен өлшейді, 1 кПа = 1000 Па. Үшкір заттар қысымды арттырады, жалпақ заттар кемітеді. Судың қысымы тереңдеген сайын артады, ауаның қысымы биіктеген сайын азаяды. Атмосфералық қысымды барометрмен, артериялық қысымды тонометрмен өлшейді.
Тірек-қозғалыс жүйесі (§ 49)
Қаңқа (пассив бөлік) — тірек, қорғаныс, қозғалыс. Бұлшықеттер (актив бөлік) жиырылып, сүйектерді қозғалтады. Сүйектер — тетіктер, буындар — тірек нүктелері.
Жаттығуларды шығарамыз
№ 1
Түсініктерге анықтама бер: энергия көздері, қысым, булану, барометр.
Қалай ойлаймыз. Анықтама «бұл не?» деген сұраққа бір-екі сөйлеммен жауап береді.
Жауап үлгісі.
- Энергия көздері — адам энергия алатын табиғи заттар мен құбылыстар: Күн, жел, ағын су, көмір, мұнай, газ, уран отыны.
- Қысым — бетке әсер ететін күштің сол беттің ауданына қатынасына тең шама: $P = \frac{F}{S}$.
- Булану — заттың сұйық күйден газ тәрізді күйге (буға) сұйықтың бетінен айналуы.
- Барометр — атмосфералық қысымды өлшейтін аспап.
Жауабы: анықтамалар жоғарыда.
№ 2
74-суретте электр энергиясын есептегіш бейнеленген. А, Ә, Б әріптерімен белгіленген электр энергиясын есептегіш шәкілінің компоненттерін көрсет.
Суреттегі есептегіштің барабандары 0 0 0 0 0 1 көрсетіп тұр, ал қызыл жақшадағы үтірден кейінгі цифр — 3. Қасында kW·h жазуы бар. Төменде — «600 imp/kW·h».
Қалай ойлаймыз. Қара барабандар — бүтін сандар, қызыл жақша — бөлшек бөлігі.
Шешуі.
- А — жұмсалған энергияның бүтін киловатт-сағат санын көрсететін барабандар.
- Ә — үтірден кейінгі қызыл жақшадағы барабан: киловатт-сағаттың оннан бір үлесі.
- Б — есептегіштің беріліс саны: 600 импульс (жарық диодының жыпылықтауы) 1 кВт·сағ-қа сәйкес келеді.
Жауабы: А — бүтін кВт·сағ; Ә — кВт·сағ-тың оннан бір үлесі; Б — 1 кВт·сағ-қа 600 импульс. Есептегіштің көрсеткіші — 1,3 кВт·сағ.
№ 3
Артериялық қысымды өлшеу кезеңдерін дұрыс ретімен көрсет. 1) Стетоскопты қолдың ішкі бүгісіне қой; 2) тамыр соғысы естілуін тоқтатқан сәттегі аспаптың көрсеткішін есіңде сақта; 3) манжетке жел үрле; 4) манжетті ки; 5) манжеттегі ауаны шығарып, тамыр соғысын тыңда; 6) тамыр соғысының алғашқы белгісін байқаған сәттегі аспаптың көрсеткішін есіңде сақта. Жауапта тек өзің таңдаған тәртіп бойынша тармақтардың нөмірін көрсет (мысалы, 1, 2, 3, 4, 5, 6).
Қалай ойлаймыз. § 51 ережесін еске түсір: алдымен бәрін киеміз, сосын үрлейміз, сосын тыңдаймыз.
Шешуі.
- 4 — манжетті кию.
- 1 — стетоскопты қою.
- 3 — манжетке жел үрлеу.
- 5 — ауаны шығарып, тамыр соғысын тыңдау.
- 6 — алғашқы соққыда санды есте сақтау (жоғарғы қысым).
- 2 — соққылар тоқтағанда санды есте сақтау (төменгі қысым).
Жауабы: 413562.
№ 4
75-суретте екі энергия тұтынушы: а) қыздыру шамы және ә) жарықдиодты шам берілген. Егер шамдар бірдей жарық шашатын болса, онда бұл шамдардың қайсысы көбірек, қайсысы азырақ энергия тұтынады? Неліктен?
Қалай ойлаймыз. Әр шамда электр энергиясы неге айналатынын ойла. Қайсысы қатты қызады?
Жауап үлгісі.
- Қыздыру шамы қыздырылған жіптің арқасында жарық шашады. Энергияның басым бөлігі жарыққа емес, жылуға кетеді. Оны ұстау да қиын — ол ыстық.
- Жарықдиодты шам дерлік қызбайды: ол энергияның әлдеқайда көп бөлігін жарыққа айналдырады.
- Сондықтан бірдей жарықта жарықдиодты шам бірнеше есе аз энергия тұтынады. Мысалы, қуаты 60 Вт қыздыру шамының орнына 7–9 Вт жарықдиодты шам қояды.
Жауабы: қыздыру шамы көбірек, жарықдиодты шам азырақ энергия тұтынады, өйткені қыздыру шамы энергияның көп бөлігін қызуға жұмсайды.
№ 5
76-суретте берілген энергия көздерінің қайсысына аз шығын жұмсалады? Қайсысының қоршаған ортаға жағымсыз әсері азырақ?
Суретте екі энергия көзі: гидроэлектр станциясы (суды жіберетін бөгет) және жылу электр станциясы (градирнялар мен түтін құбыры).
Қалай ойлаймыз. Әр станцияның жұмыс істеуі үшін не қажет? Оның құбырынан не шығады?
Жауап үлгісі.
| ГЭС | Жылу электр станциясы | |
|---|---|---|
| Отын | қажет емес, ағын судың энергиясымен жұмыс істейді | көмір, газ немесе мазутты үнемі жағу керек |
| Шығын | салу қымбат, бірақ кейін энергия арзан | отынды үнемі сатып алып, тасымалдау керек |
| Табиғатқа зияны | су қоймасы жерді су астында қалдырады, балықтың өзенмен жоғары өрлеуіне кедергі жасайды | түтін, күйе, көміртек қос тотығы, күл мен қож |
Жауабы: шығыны да, қоршаған ортаға зияны да аз — гидроэлектр станциясында: оған отын керек емес, ауаны ластамайды. Бірақ оның да кемшілігі бар: су қоймасы жерді су астында қалдырады.
№ 6
16-кестені толтыр. Қысымды өзгерту тәсілі бойынша адам ойлап тапқан аспаптар мен тетіктерді 2 бағанға бөліп орналастыр. 1) Тігу инесі; 2) шаңғы; 3) трактордың шынжыр табаны; 4) қарда жүргіш; 5) қағаз кесетін қайшы; 6) тігіншінің оймағы; 7) коньки; 8) бұтақ шабатын балта.
Қалай ойлаймыз. Өткір және жіңішке — арттырады. Жалпақ — азайтады.
Шешуі.
| Қысымның артуы | Қысымның төмендеуі |
|---|---|
| 1. Тігу инесі | 2. Шаңғы |
| 5. Қағаз кесетін қайшы | 3. Трактордың шынжыр табаны |
| 7. Коньки | 4. Қарда жүргіш |
| 8. Бұтақ шабатын балта | 6. Тігіншінің оймағы |
💡 Оймақ біртүрлі: өзі өткір емес, бірақ саусақты қорғайды. Иненің доғал ұшы тері бетінің кішкентай бөлігіне емес, оймақтың жалпақ қатты бетіне басады, сондықтан саусаққа түсетін қысым аз болады.
Жауабы: арттырады — 1, 5, 7, 8; азайтады — 2, 3, 4, 6.
№ 7
77-суретте аспаптардың атауы және осы аспаптардың сыртқы түрі берілген. Атауы мен сыртқы түрін сәйкестендір. Әр аспаппен қандай шаманы және қандай бірлікпен өлшейтінін көрсет.
Атаулар: А — анероид-барометр, Ә — тонометр, Б — есептегіш. Суреттер: 1 — бөлімдері 20-дан 300-ге дейін жететін дөңгелек шәкіл; 2 — 72826,05 kW цифрлары бар тікбұрышты аспап; 3 — ағаш жақтаулы дөңгелек аспап.
Қалай ойлаймыз. 300-ге дейінгі шәкіл — тонометрдегі мм сын. бағ. Тақтайшадағы kW жазуы — киловатт, бұл есептегіш. Жақтауы бар әдемі дөңгелек аспап — үйдегі барометр.
Шешуі.
| Аспап | Сурет | Нені өлшейді | Бірлігі |
|---|---|---|---|
| А — анероид-барометр | 3 | атмосфералық қысымды | мм сын. бағ., кПа (гПа) |
| Ә — тонометр | 1 (тонометрдің манометрі) | артериялық қысымды | мм сын. бағ. |
| Б — есептегіш | 2 | жұмсалған электр энергиясын | кВт·сағ |
Жауабы: А — 3, Ә — 1, Б — 2.
№ 8
78-суретте теплоходтың жолаушысы қандай денеге қатысты өзін тыныштықта ұстайды және қандай денеге қатысты ол қозғалады? Егер адам теплоходтың жылдамдығына тең жылдамдықпен теплоходтың бағытына қарама-қарсы бағытта қозғалса, адам қозғалысының траекториясы қандай пішінмен бейнеленеді?
Қалай ойлаймыз. Жолаушының орнын әртүрлі денелермен салыстыр: оларға дейінгі қашықтық өзгере ме?
Шешуі.
- Тыныштықта жолаушы теплоходтың өзіне қатысты: палубаға, орындыққа, қоршауға, отырған басқа жолаушыларға.
- Қозғалады жағаға, ағаштарға, суға, айлаққа, бұлттарға қатысты.
- Егер жолаушы теплоходтың артқы жағына қарай теплоходтың жылдамдығымен жүрсе, жағаға қатысты оның жылдамдығы нөлге тең: теплоход оны қанша алға апарса, ол өзі сонша артқа жылжиды. Жағадағы бақылаушыға адам орнында тұрғандай көрінеді. Оның жағаға қатысты траекториясы — нүкте (·). Ал теплоходқа қатысты ол, әрине, артқа қарай жүріп барады.
Жауабы: теплоходқа және онда тұрған барлық нәрсеге қатысты тыныштықта; жағаға, суға, ағаштарға қатысты қозғалады. Жағаға қатысты траекториясы — нүкте.
№ 9
Балшық жермен жүрген кезде, адамдар неліктен табанға киетін құрылғыны қолданады (79-сурет)?
Қалай ойлаймыз. Мұндай құрылғы — «батпаққа арналған шаңғы».
Жауап үлгісі.
- Бұл құрылғы кәдімгі табаннан әлдеқайда жалпақ, сондықтан тірек ауданы үлкейеді.
- Адамның салмағы сол күйінде қалады, ал жұмсақ топыраққа түсетін қысым азаяды: $P = \frac{F}{S}$.
- Сондықтан адам сулы-батпақты жерге аз батады — жалпақ тұяқты бұлан немесе қар үстіндегі шаңғышы сияқты.
Жауабы: құрылғы тірек ауданын үлкейтіп, жұмсақ топыраққа түсетін қысымды азайтады, сондықтан адам батпаққа батпайды.
№ 10
20,25 теңгелік тариф бойынша 2 сағат ішінде қуаттылығы 250 Вт аспаппен тұтынылған электр энергиясының бағасын анықта.
Қалай ойлаймыз. Тариф бір киловатт-сағатқа берілген. Демек, қуаттылықты киловатқа айналдыру керек.
Жауабы: 0,5 кВт·сағ; шамамен 10,13 теңге (10,125 тг).
Жадынама
- Жарықдиодты шам қыздыру шамынан бірнеше есе үнемді.
- ГЭС отын жақпайды, түтін шығармайды, бірақ жерді су астында қалдырады.
- Өткір құралдар қысымды арттырады, жалпақ тіректер азайтады.
- Құнын есептеу үшін ваттты киловатқа айналдырамыз.