Источники энергии

Конспект по физике для 7 класса «Источники энергии». ВЫ УЗНАЕТЕ: Какими источниками энергии издревле пользуется человечество. Что такое возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Источники энергии

По закону сохранения и превращения энергии она никогда не исчезает и по возникает из ничего, она только переходит из одного вида в другой и от одного тела к другому. Но если энергия не может возникнуть из ничего, то всякий вид энергии должен иметь какой-то источник. Люди издавна используют возобновляемые источники энергии — энергии текущей воды и ветра.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Возобновляемыми ресурсами принято называть природные ресурсы, запасы которых на нашей планете не зависят от того, каким образом их использует человечество, или восстанавливаются быстрее, чем используются. Невозобновляемые ресурсы — это ресурсы, запасы которых могут быть исчерпаны уже в обозримом будущем при существующих темпах их использования.

Возобновляемые источники энергии — это ветер, солнечный свет, течение рек, морские волны и течения, тепло Земли. К невозобнавляемым источникам энергии относят нефть, газ и уголь.

Солнце является главным источником тепла и света на пашей планете. Жизнь на Земле существует лишь благодаря тому, что мы получаем от Солнца именно то количество энергии, которое необходимо для поддержания жизни всех её обитателей. На планетах, находящихся ближе к Солнцу, слишком жарко, а на планетах, находящихся дальше, слишком холодно для существования известных нам форм жизни.

Многие ресурсы, которые традиционно относят к возобновляемым, на самом деле не восстанавливаются и когда-нибудь 6удут исчерпаны. В качестве примера можно привести солнечную энергию. С другой стороны, при дальнейшем развитии технологии некоторые ресурсы, которые традиционно считаются невозобновляемыми, могут быть восстановлены.

ВОДА КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

Энергию, сосредоточенную в водных потоках, называют гидроэнергией. Чаще всего используют энергию падающей воды.

Вода объёмом 1 м3 на высоте 50 м обладает потенциальной энергией:
Еп = 9,8 Н/кг • 1000 кг/м3 • 1 м3 • 50 м ≈ 500 000 Дж.

Поэтому при падении воды с этой высоты совершается работа А = 500 кДж.

В природе сравнительно редко встречаются большие водопады, вот почему уровень воды в реке поднимают искусственно при помощи плотин. За счёт энергии поднятой воды гидравлические двигатели (машины, преобразующие энергию потока жидкости в механическую энергию) могут совершать механическую работу.

Одним из простейших и древнейших гидравлических устройств является водяное колесо. При подъёме воды на некоторый уровень в ней запасается соответствующая этому уровню потенциальная энергия, поэтому падающая вода может совершать работу. До середины XIX в. применялись водяные колёса, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращающегося вала. В наше время из-за малой мощности водяного колеса используют водяные турбины (гидротурбины). В таких турбинах вода передаёт энергию колесу, приводя в движение лопасти турбины. Рабочее колесо соединено с электрическим генератором, который вырабатывает электрический ток.

Человечество пытается использовать механическую энергию воды, например энергию волн на поверхности Океана. В этом направлении сегодня ведутся интенсивные научные исследования. (Несмотря на схожую природу, энергию волн принято отличать от энергии приливов и океанских течений.

Приливная электростанция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанций, использующих энергию приливов. Приливную электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 м.

В России с 1968 т. действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря. Существуют ПЭС и за рубежом — во Франции, США и других странах.

ВЕТЕР КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

Ветер, как и вода, является наиболее древним источником энергии. Ветряные двигатели используют энергию движущегося воздуха — ветра. Движущиеся массы воздуха оказывают давление на плоскости крыльев ветряных двигателей и приводят их в движение. Вращательное движение крыльев передаётся механизмам, выполняющим какую-либо работу.

Ветряные двигатели применяют для подъёма воды из колодцев, для получения электрической энергии и т. д.

При скорости ветра 5 м/с ветряной двигатель с диаметром колеса 12 м может развить мощность 3300 Вт. Если же скорость ветра равна 10 м/с, а диаметр колеса 30 м, то развиваемая двигателем мощность составит 110 000 Вт.

Технический потенциал ветровой энергии России достаточно велик. Одна из самых больших ветроэлектростанций России расположена в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Германия планирует к 2020 г. производить 20 % электроэнергии из энергии ветра. По оценкам специалистов, в Европе в ближайшие 10 лет объем выработанной энергии ветра возрастет на 140 ГВт. Однако наряду с неоспоримыми плюсами ветроэнергетика имеет и свои минусы (звуковой и инфразвуковой шум, помехи, гибель птиц, исчезновение животных рядом с ВЭС)

«Существует факт, если угодно, закон, управляющий всеми явлениями природы, всем, что было известно до сих пор. Исключений из этого закона не существует, на сколько мы знаем, он абсолютно точен. Название его сохранение энергии. Он утверждает, что существует определённая величина, называемая энергией, которая не меняется ни при каких превращениях, происходящих в природе».

Р. Фейнман  

 


Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Источники энергии»: .
Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Пройти онлайн-тест «»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *