हमें वायु की आवश्यकता क्यों है?

वायु हमारे चारों ओर है और जीवन के लिए आवश्यक है। जीवित रहने के लिए हम वायु से ऑक्सीजन ग्रहण करते हैं। वायु के बिना, न तो मनुष्य और न ही जानवर जीवित रह सकते हैं, और पौधे भी प्रकाश संश्लेषण के लिए वायु से कार्बन डाइऑक्साइड पर निर्भर करते हैं।

वायु की संरचना

वायु गैसों का एक मिश्रण है। इसमें मुख्य रूप से नाइट्रोजन (78%), ऑक्सीजन (21%), और लगभग 1% अन्य गैसें जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, आर्गन और जल वाष्प शामिल हैं।

• नाइट्रोजन – संतुलन प्रदान करती है, ऑक्सीजन को चीजों को बहुत तेज़ी से जलाने से रोकती है।
• ऑक्सीजन – श्वसन और दहन का समर्थन करती है।
• कार्बन डाइऑक्साइड – पौधों द्वारा भोजन बनाने के लिए आवश्यक।

अन्य गैसें – आर्गन, जल वाष्प और ट्रेस गैसें शामिल हैं।

गतिविधि 1: साँस लेने का व्यायाम

विवरण: छात्र गहरी साँस लेते हैं, अपनी साँस रोकते हैं, और फिर छोड़ते हैं।

• यह दर्शाता है कि वायु में ऑक्सीजन जीवन के लिए आवश्यक है।
  
• साँस रोकना हमें असहज महसूस कराता है क्योंकि हमारा शरीर लंबे समय तक ऑक्सीजन के बिना कार्य नहीं कर सकता।

गतिविधि 2: फिरकी (पिनव्हील) बनाना

विवरण: छात्र एक छोटी कागज़ की फिरकी बनाते हैं और उसके साथ दौड़ते हैं या उस पर हवा फूंकते हैं।

• फिरकी तब घूमती है जब वायु चलती है, यह दर्शाता है कि गतिमान वायु (पवन) में बल होता है।
  

यह वही सिद्धांत है जिसका उपयोग पवनचक्कियों में किया जाता है।

ऊर्जा के स्रोत के रूप में पवन

फिरकी की तरह, पवन पवनचक्की के ब्लेड को घुमाती है। इस गति का उपयोग निम्न के लिए किया जा सकता है:

• कुओं से पानी पंप करना।
• आटा चक्कियाँ चलाना।
• पवन फार्मों में बिजली उत्पन्न करना।

पवनचक्की / पवन टरबाइन की कार्यप्रणाली

• पवन चलती है → ब्लेड घूमते हैं
  • पवन टरबाइन ब्लेड पर दबाव डालती है, जिससे वे घूमते हैं।
  • ब्लेड हवाई जहाज के पंखों की तरह आकार के होते हैं ताकि अधिकतम ऊर्जा को पकड़ सकें।
• रोटर घूमता है → शाफ्ट मुड़ता है
  • घूमने वाले ब्लेड एक रोटर से जुड़े होते हैं, जो टरबाइन के अंदर एक मुख्य शाफ्ट को घुमाता है।
• गियरबॉक्स गति बढ़ाता है
  • शाफ्ट एक गियरबॉक्स से जुड़ा होता है जो घूर्णन गति को बढ़ाता है।
  • यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जनरेटर को कुशलता से बिजली उत्पन्न करने के लिए उच्च गति के घूर्णन की आवश्यकता होती है।
• जनरेटर बिजली उत्पन्न करता है
  • उच्च गति वाला शाफ्ट एक जनरेटर को घुमाता है, जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग करके यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
• बिजली प्रेषित की जाती है
  • बिजली टरबाइन के अंदर या पास स्थित एक ट्रांसफार्मर में प्रवाहित होती है।
  • ट्रांसफार्मर वोल्टेज बढ़ाता है ताकि बिजली पावर लाइनों के माध्यम से लंबी दूरी तय कर सके।
• घरों तक वितरण
  • बिजली पावर ग्रिड को भेजी जाती है।
  • ग्रिड से, इसे घरों, स्कूलों, कारखानों आदि में वितरित किया जाता है, जहाँ इसे वापस कम उपयोग योग्य वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है।

उदाहरण: तमिलनाडु में मुप्पंडल पवन फार्म भारत के सबसे बड़े पवन फार्मों में से एक है।

दैनिक जीवन में वायु के अनुप्रयोग

• श्वसन – वायु में ऑक्सीजन मनुष्यों और जानवरों को जीवित रखती है।
• पौधों का भोजन – कार्बन डाइऑक्साइड पौधों को भोजन तैयार करने में मदद करती है।
• दहन – आग को जलते रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।
• पवन ऊर्जा – पवनचक्कियाँ स्वच्छ बिजली उत्पन्न करती हैं।
• प्रकृति में गतिविधियाँ – पवन परागण, बीज फैलाने और पतंग उड़ाने में मदद करती है।