ऊर्जा हमारे जीवन का आधार है। हम जो भी कार्य करते हैं — खाना पकाना, वाहन चलाना, मोबाइल चार्ज करना, बिजली बनाना, मशीन चलाना — इन सभी के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। बिना ऊर्जा के आधुनिक जीवन की कल्पना नहीं की जा सकती।
ऊर्जा का अर्थ है — कार्य करने की क्षमता।
ऊर्जा का उपयोग निम्न कार्यों में किया जाता है:
ऊर्जा की SI इकाई जूल (Joule) होती है।
अन्य इकाइयाँ:
जब 1000 W का उपकरण 1 घंटे तक चलता है तो खर्च हुई ऊर्जा = 1 kWh
इसे एक यूनिट बिजली भी कहते हैं।
गर्मी के रूप में प्राप्त ऊर्जा।
उदाहरण:
प्रकाश के रूप में प्राप्त ऊर्जा।
उदाहरण:
विद्युत धारा से प्राप्त ऊर्जा।
उदाहरण:
रासायनिक अभिक्रिया से प्राप्त ऊर्जा।
उदाहरण:
गति या स्थिति के कारण प्राप्त ऊर्जा।
प्रकार:
ध्वनि से प्राप्त ऊर्जा।
परमाणु के नाभिक से प्राप्त ऊर्जा।
वे पदार्थ या साधन जिनसे ऊर्जा प्राप्त होती है उन्हें ऊर्जा स्रोत कहते हैं।
उदाहरण:
इनका उपयोग बहुत लंबे समय से किया जा रहा है।
उदाहरण:
ये आधुनिक एवं पर्यावरण मित्र स्रोत हैं।
उदाहरण:
जो बार-बार प्राप्त किए जा सकते हैं।
उदाहरण:
जो समाप्त हो सकते हैं।
उदाहरण:
एक अच्छा ऊर्जा स्रोत:
लाखों वर्षों पहले मृत पेड़-पौधों एवं जीवों के अवशेषों से बने ईंधन को जीवाश्म ईंधन कहते हैं।
मुख्य जीवाश्म ईंधन:
कोयला एक काला ठोस जीवाश्म ईंधन है।
दलदली क्षेत्रों में दबे पेड़-पौधों के अवशेष लाखों वर्षों में कोयले में बदल गए।
इस प्रक्रिया को कार्बनीकरण (Carbonisation) कहते हैं।
कोयले का शुद्ध रूप।
गुण:
कोयले से प्राप्त काला गाढ़ा द्रव।
उपयोग:
कोयले से प्राप्त गैस।
पेट्रोलियम को कच्चा तेल (Crude Oil) भी कहा जाता है।
समुद्री जीवों के अवशेषों से लाखों वर्षों में बना।
कच्चे तेल को विभिन्न भागों में अलग किया जाता है।
यह मुख्यतः मीथेन गैस होती है।
Compressed Natural Gas
वाहनों में उपयोग होती है।
Piped Natural Gas
घरों में पाइप द्वारा पहुँचाई जाती है।
जहाँ कोयला जलाकर बिजली बनाई जाती है।
बहते जल से उत्पन्न ऊर्जा को जल विद्युत ऊर्जा कहते हैं।
नदी के पानी को रोककर बनाया गया विशाल जलाशय।
ऊँचाई पर जमा पानी में स्थितिज ऊर्जा होती है।
जब पानी नीचे गिरता है तो गतिज ऊर्जा प्राप्त होती है।
यह टरबाइन घुमाती है।
पानी की ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलती है।
यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलता है।
जीवित या मृत जैविक पदार्थों से प्राप्त ईंधन को बायोमास कहते हैं।
उदाहरण:
लकड़ी को सीमित ऑक्सीजन में जलाकर चारकोल बनाया जाता है।
गोबर एवं जैविक पदार्थों के अपघटन से बनने वाली गैस को बायोगैस कहते हैं।
मुख्य गैस = मीथेन
गोबर + पानी → टैंक → जीवाणु अपघटन → मीथेन गैस
सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को सौर ऊर्जा कहते हैं।
सूर्य पृथ्वी का मुख्य ऊर्जा स्रोत है।
पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल पर प्रति सेकंड प्रति वर्गमीटर प्राप्त सौर ऊर्जा।
सूर्य की ऊष्मा से भोजन पकाने वाला उपकरण।
काला रंग अधिक ऊष्मा अवशोषित करता है।
काँच सूर्य की ऊष्मा अंदर आने देता है लेकिन बाहर नहीं जाने देता।
इसी सिद्धांत पर सौर कुकर कार्य करता है।
सूर्य की ऊर्जा से पानी गर्म करता है।
प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलता है।
सिलिकॉन से।
प्रकाश पड़ने पर विद्युत धारा उत्पन्न होना।
कई सौर सेल मिलकर सौर पैनल बनाते हैं।
हवा की गति से प्राप्त ऊर्जा को पवन ऊर्जा कहते हैं।
सूर्य पृथ्वी को असमान रूप से गर्म करता है।
दाब अंतर के कारण हवा चलती है।
हवा से ब्लेड घूमते हैं।
ब्लेड → शाफ्ट → टरबाइन → जनरेटर
जहाँ कई पवन चक्कियाँ एक साथ लगाई जाती हैं।
समुद्र से प्राप्त ऊर्जा को समुद्री ऊर्जा कहते हैं।
ज्वार-भाटा के कारण उत्पन्न ऊर्जा।
कारण:
चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण बल।
समुद्री लहरों की गति से प्राप्त ऊर्जा।
समुद्र की सतह एवं गहराई के तापांतर से ऊर्जा प्राप्त करना।
पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा से प्राप्त ऊर्जा।
परमाणु के नाभिक से प्राप्त ऊर्जा को नाभिकीय ऊर्जा कहते हैं।
भारी नाभिक टूटकर छोटे नाभिक बनाते हैं।
इससे बहुत अधिक ऊर्जा निकलती है।
एक विखंडन से निकले न्यूट्रॉन दूसरे विखंडन कराते हैं।
नियंत्रित श्रृंखला अभिक्रिया कराने वाला यंत्र।
यूरेनियम-235
न्यूट्रॉन नियंत्रित करती है।
न्यूट्रॉन की गति कम करता है।
ऊष्मा बाहर निकालता है।
ऊर्जा की बचत करना ऊर्जा संरक्षण कहलाता है।
कम ऊर्जा में अधिक कार्य करना ऊर्जा दक्षता कहलाता है।
SO₂ एवं NO₂ गैसें वर्षा जल से मिलकर अम्ल बनाती हैं।
CO₂ पृथ्वी की ऊष्मा को रोक लेती है।
पृथ्वी के तापमान में वृद्धि।
मनुष्य द्वारा उत्पन्न कुल कार्बन उत्सर्जन को कार्बन पदचिह्न कहते हैं।
ऊर्जा की कमी की स्थिति को ऊर्जा संकट कहते हैं।
ऐसा विकास जो भविष्य की पीढ़ियों को नुकसान न पहुँचाए।
| स्रोत | नवीकरणीय | प्रदूषण | लागत |
|---|---|---|---|
| कोयला | नहीं | अधिक | कम |
| पेट्रोलियम | नहीं | अधिक | अधिक |
| सौर ऊर्जा | हाँ | बहुत कम | प्रारंभिक लागत अधिक |
| पवन ऊर्जा | हाँ | बहुत कम | मध्यम |
| जल ऊर्जा | हाँ | कम | मध्यम |
| नाभिकीय ऊर्जा | नहीं | कम | बहुत अधिक |
1/f = 1/v + 1/u
m = h₂/h₁ = v/u
P = 1/f
इकाई = डायोप्टर
V = IR
P = VI
W = VIt
H = I²Rt
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