پایه تحصیلی
درس
وضعیت پاسخ

هم درس! هم بازی! هم جایزه!

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

استفاده از صفحات خورشیدی در هواپیماهای بزرگ

یکی از کاربردهای صفحات خورشیدی در هواپیما هواپیماهای کوچک است به نظر شما آیا ممکن است بتوان از این صفحات در هواپیماهای بزرگ نیز استفاده کرد برای پاسخ خود دلیل بیاورید

جواب این سوال رو می‌دونی؟

پاسخ‌ها

محبوب‌ترین
جدیدترین
بیشترین پاسخ
هوش مصنوعی تراز
پاسخ هوش مصنوعی تراز

استفاده از صفحات خورشیدی در هواپیماهای بزرگ

صفحات خورشیدی در هواپیماهای کوچک (مانند هواپیماهای مدل یا پهپادها) به دلیل وزن کم و توان محدود مناسب هستند. برای هواپیماهای بزرگ سؤال این است که آیا می‌توان انرژی کافی از نور خورشید به دست آورد تا نیازهای پرواز را پوشش دهد.

دلایل امکان‌پذیری یا عدم امکان‌پذیری

  • بازده تبدیل نور به برق: صفحات خورشیدی معمولاً حدود 20 ٪ انرژی نورانی را به برق تبدیل می‌کنند. برای تولید یک مگاوات برق نیاز به مساحتی حدود 5 000 متر مربع دارد.
  • سطح قابل استفاده: سطح پوشش‌پذیر یک هواپیمای تجاری (مثلاً بوئینگ ۷۷۷) حدود ۴۰۰ متر مربع است که فقط بخشی از آن می‌تواند به‌صورت افقی و بدون مانع قرار گیرد.
  • نیازهای انرژی: یک هواپیمای مسافربری در طول پرواز حدود ۲۰ تا ۳۰ مگاوات توان موتورهای الکتریکی (یا معادل سوخت) مصرف می‌کند؛ این مقدار بسیار بیشتر از توان قابل تولید توسط صفحات خورشیدی روی بدنه است.
  • وزن و ساختار: افزودن صفحات خورشیدی وزن اضافی می‌آورد؛ هر کیلووات پنل خورشیدی حدود ۱۰ کیلوگرم وزن دارد، که برای هواپیماهای بزرگ می‌تواند بار مفیدی نباشد.
  • ارتفاع پرواز: در ارتفاع‌های بالاتر تراکم نور خورشید کمی کمتر می‌شود و دماهای پایین می‌توانند کارایی سلول‌های خورشیدی را تحت تأثیر قرار دهند.
  • کاربردهای تکمیلی: اگرچه نمی‌توان تمام انرژی مورد نیاز را تأمین کرد، می‌توان از پنل‌ها برای تأمین انرژی سیستم‌های کم‌مصرف (نورپردازی داخلی، سیستم‌های الکترونیکی، شارژ باتری‌های اضطراری) استفاده کرد.

جمع‌بندی

به‌دلیل بازده محدود، سطح محدود و وزن اضافه، استفاده از صفحات خورشیدی به‌تنهایی برای تأمین انرژی یک هواپیمای بزرگ کافی نیست. اما می‌توان آنها را به‌عنوان منبع تکمیلی برای کاهش مصرف سوخت و تأمین انرژی کم‌مصرف به کار برد.

هم‌‌درس
پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: بله، ممکن است اما با چالش‌هایی همراه است.

گام‌به‌گام:

  • ۱) ابتدا مزایای صفحات خورشیدی را بررسی می‌کنیم: این صفحات انرژی نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند، آلودگی ندارند و سوخت مصرف نمی‌کنند.
  • ۲) سپس به هواپیماهای کوچک خورشیدی نگاه می‌کنیم: این هواپیماها سبک هستند و برای پروازهای طولانی با سرعت کم طراحی شده‌اند.
  • ۳) حالا هواپیماهای بزرگ را در نظر می‌گیریم: هواپیماهای مسافربری بزرگ وزن زیادی دارند، سریع پرواز می‌کنند و به انرژی بسیار زیادی نیاز دارند.
  • ۴) مشکل اصلی را پیدا می‌کنیم: سطح بال هواپیماهای بزرگ برای نصب صفحات خورشیدی کافی است، اما این صفحات نمی‌توانند انرژی لازم برای بلند کردن وزن زیاد و پرواز با سرعت بالا را تأمین کنند.
  • ۵) راه‌حل‌های ممکن را بررسی می‌کنیم: می‌توان از صفحات خورشیدی به عنوان منبع کمکی برای سیستم‌های داخلی (مثل روشنایی کابین) استفاده کرد، اما برای موتورهای اصلی کافی نیستند.
  • ۶) آینده این فناوری: با پیشرفت تکنولوژی و ساخت صفحات خورشیدی کارآمدتر و سبک‌تر، شاید در آینده بتوان استفاده بیشتری از آنها در هواپیماهای بزرگ داشت.

پاسخ نهایی: بله، استفاده از صفحات خورشیدی در هواپیماهای بزرگ ممکن است، اما در حال حاضر فقط می‌توانند بخش کوچکی از انرژی مورد نیاز را تأمین کنند. دلیل اصلی این است که هواپیماهای بزرگ به انرژی بسیار بیشتری نسبت به آنچه صفحات خورشیدی موجود می‌توانند تولید کنند، نیاز دارند.

مثال مشابه: مانند این است که بخواهیم با یک پنل خورشیدی کوچک یک ساختمان بزرگ را کاملاً روشن کنیم. پنل می‌تواند کمک کند، اما به تنهایی کافی نیست.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: درباره‌ی هواپیمای خورشیدی «سولار ایمپالس» تحقیق کن. این هواپیما توانست با انرژی خورشیدی دور دنیا پرواز کند، اما بسیار سبک و آهسته بود.

هم‌درس
هم‌درس

رفع اشکال با پاسخ‌های تشریحی

با نصب هم‌درس، به هزاران سوال و پاسخ تشریحی دسترسی داشته باش.

صفحه 1 از 1

دیگر محتواهای علوم تجربی هفتم پایه هفتم

پر بازدیدترین مطالب مرتبط

سوال و متن خط به خط فصل 8

بهفر
3.24 از 5
51.4k
14
1402/04/25

نمونه سوالات خط به خط فصل 1

بهفر
3.78 از 5
43.1k
6
1402/04/25

سوال و متن خط به خط فصل9

بهفر
3.4 از 5
39.1k
9
1402/04/25

سوال و متن خط به خط فصل 3

بهفر
3.38 از 5
31.3k
6
1402/04/25

تشریحی فصل یک و دو

4.69 از 5
29.4k
1
1402/07/05
فیلتر کردن