Vrste energije - poznate energetske vrste energije. Energija i njegove vrste
Riječ "energija" prevedena sa grčkog znači "akcija". Nazivamo energetsku osobu koja se aktivno kreće, proizvode mnoge različite akcije.
Energija u fizici
A ako u životu možemo procijeniti energiju čovjeka uglavnom u pogledu posljedica njegovih aktivnosti, zatim u fiziku, energija se može mjeriti i istražiti mnogim različitim metodama. Vaš veseli prijatelj ili susjed vjerovatno će odbiti ponoviti trideset pedeset puta isto što će iznenada trebati na umu da istražuju fenomen svoje energetike.
Ali u fizici možete ponavljati gotovo svako iskustvo onoliko puta više puta, proizvodnju koje vam trebaju. Dakle, sa proučavanjem energije. Istraživači naučnika proučavali su i identificirali mnoge vrste energije u fizici. Ovo je električna, magnetna, atomska energija i tako dalje. Ali sada ćemo razgovarati o mehaničkoj energiji. I tačnije o kinetičkoj i potencijalnoj energiji.
Kinetička i potencijalna energija
U mehanici se nalazi pokret i interakcija tijela jedna s drugom. Stoga je uobičajeno razlikovati dvije vrste mehaničke energije: energije uzrokovana kretanjem tijela ili kinetičke energije i energije uzrokovane interakcijom tijela ili potencijalnom energijom.
U fizici postoji opće pravilo koje veže energiju i rad. Da biste pronašli tjelesnu energiju, potrebno je pronaći posao koji je potreban za prenos tijela u ovo stanje nula, odnosno u kojem je njena energija nula.
Potencijalna energija
U fizici, potencijalna energija se naziva energija, koja se određuje međusobnim položajem interaktivnih tijela ili dijelova istog tijela. To jest, ako se tijelo podigne iznad zemlje, tada ima mogućnost pada, napravite bilo koji posao.
I mogući iznos ovog rada bit će jednak potencijalnoj energiji tijela na visini H. Za potencijalnu energiju formule određena je sljedećom shemom:
A \u003d fs \u003d ft * h \u003d mgh, ili ep \u003d mgh,
gde je EP potencijalna energija tela,
m tjelesna težina
h - visina karoserije iznad kopnene površine,
g ubrzanje slobodnog pada.
Štaviše, za nultu poziciju tijela može se postići bilo koji pozicija zgodan za nas ovisno o uvjetima iskustva i mjerenja, ne samo površini zemlje. To može biti površina poda, stola i tako dalje.
Kinetička energija
U slučaju kada se tijelo kreće pod utjecajem sile, to više ne može samo možda, već i neka vrsta rada. U fizici se kinetička energija naziva energijom da tijelo ima zbog svog pokreta. Tijelo, kreće, troši svoju energiju i čini posao. Za kinetičku energiju formule izračunava se na sljedeći način:
A \u003d FS \u003d MAS \u003d M * V / T * VT / 2 \u003d (MV ^ 2) / 2 ili EK \u003d (MV ^ 2) / 2,
gde ek kinetička energija tijela,
m tjelesna težina
v Brzina tijela.
Može se vidjeti iz formule da je veća masa i brzina tijela, veća njegova kinetička energija.
Svako tijelo ima ili kinetičku ili potencijalnu energiju, ili oboje, kao, na primjer, leteći avion.
Plan predavanja:
1). Uticaj energije. Glavne vrste energije, njihove karakteristike.
2). Energija i njena karakteristika.
3). Promocije toplotne i električne energije.
Koncept energije. Glavne vrste energije.Energija (Grčka akcija, aktivnost) - zajednička kvantitativna mjera različitih oblika kretanja materije.
Iz ove definicije slijedi:
· Energija je nešto što se očituje samo kada se država mijenja (pozicije) različitih objekata svijeta oko nas;
· Energija je nešto što može preći iz jednog oblika u drugu;
· Energy karakteriše sposobnost davanja posla korisnog za osobu;
· Energy je nešto što se može objektivno odrediti, za kvantifikaciju.
Energija je osnova života na zemlji. Biljke apsorbiraju solarnu energiju u procesu fotosinteze; Životinje povremeno troše ovu energiju ulazeći u biljke i druge životinje. Osoba troši solarnu energiju na različite načine, uključujući hranu. Čak i u dubokoj antici, osoba je saznala kako da obradi energiju sunca sagorevanjem biološke materije (na primjer, drva ili gnojivo). I trenutno milioni ljudi koriste ove važne izvore energije za kuhanje ili grijanje stanova - prve ljudske potrebe.
Moderni energetski sustavi su sastavni komponent infrastrukture kompanije, posebno industrijaliziranih zemalja koje troše otprilike 4/5 nositelja energije i u kojima je samo ¼ stanovništvo planete. U zemljama trećeg svijeta, gdje živi Zemljino stanovništvo, čini oko 1/5 svjetske potrošnje energije.
S obzirom na to da je energija najvažniji element održivog razvoja bilo koje države, a nastoji razviti takve metode opskrbe energijom koje bi najbolje osigurali razvoj i poboljšanje ljudi u razvoju, a istovremeno se popisuju na minimum uticaj ljudske aktivnosti na zdravlje i okoliš ljudi.
Elektroprivreda je najvažniji sektor ekonomije bilo koje zemlje, jer se njegovi proizvodi (električni energija) odnosi na univerzalnu vrstu energije. Lako se može prenijeti po znatnim udaljenostima, podijeliti na veliki broj potrošača. Bez električne energije nemoguće je izvesti mnogo tehnoloških procesa, jer je nemoguće predstaviti naš svakodnevni život bez grijanja, rasvjete, prevoza, televizije, hladnjaka, perilice rublja, gvožđe, korištenje modernog sredstva komunikacije ( Telefon, telegraf, telefaks, računar), koji takođe konzumiraju struju.
Jedna od specifičnih karakteristika elektroenergetske industrije je da su njegovi proizvodi, za razliku od ostalih industrija, ne mogu akumulirati na zalihama u skladištu za naknadnu potrošnju. U svakom trenutku njena proizvodnja mora biti u skladu sa svojom potrošnjom.
Energija ovisno o prirodi podijeljena je u sljedeće vrste:
Mehanička energija se očituje sa interakcijom, kretanjem pojedinih tijela ili čestica. Uključuje energiju kretanja ili rotacije tijela, energiju deformacije tokom savijanja, istezanja, uvijanja, kompresije elastičnih tijela (izvori). Ova se energija najčešće koristi u raznim transportnim i tehnološkim mašinama.
Toplinska energija-energija neuređenog (haotičnog) pokreta i interakcije molekula tvari. Toplinska energija dobivena najčešće kada se spaljivanje različitih vrsta goriva široko koristi za grijanje, provođenjem brojnih tehnoloških procesa (grijanje, topljenje, sušenje, isparavanje, destilaciju itd.).
Električna energija koja se kreće električnim električnim krugom (električna struja). Električna energija se koristi za dobivanje mehaničke energije pomoću električnih motora i provođenjem mehaničkih procesa obrade: drobljenje, brušenje, miješanje; Za elektrohemijske reakcije; proizvodnja toplotne energije u električnim grijaćim uređajima i pećima; Za direktnu obradu materijala (elektroerozivna obrada).
Hemijska energija je energija, "pohranjena" u atomima supstanci, koja se oslobađa ili apsorbuje u hemijskim reakcijama između tvari. Hemijska energija je ili istaknuta u obliku topline prilikom provođenja egzotermnih reakcija (na primjer, sagorijevanje goriva) ili se pretvara u električne elemente i baterije. Ovi izvori energije karakterizira visoka efikasnost (do 98%), ali niski kapacitet.
Magnetna energija-energija trajnih magneta sa velikom rubom energije, ali "davanje" prilično oklijevajući. Međutim, električna struja stvara produženu, snažna magnetna polja oko sebe, tako da najčešće razgovaraju o elektromagnetskoj energiji.
Električna i magnetska energija su jedna s drugom međusobno povezana, svaki od njih može se vidjeti kao "okretni" stranu drugog.
Elektromagnetska energija je energija elektromagnetskih talasa, tj. Pomicanje električnih i magnetnih polja. Sadrži vidljivo svjetlo, infracrveno, ultraljubičasto, rendgenske i radio talase. Dakle, elektromagnetska energija je energija zračenja. Radilacija tolerira energiju u obliku elektromagnetske valne energije. Kad se upija zračenje, njegova se energija pretvara u druge oblike, najčešće u vrućini.
Nuklearna energija-energija lokalizirana je u jezgri atoma takozvanih radioaktivnih tvari. Pušta se pri razdvajanju teških jezgara (nuklearna reakcija) ili sintezu lakih jezgra (termonuklearna reakcija).
Gravitaciona energija energija zbog interakcije (interakcijom) masovnih tijela, posebno je opipljiva u svemiru. Na zemaljskim uvjetima, na primjer, energijom, "pohranjena" toplom, podignuta na određenu visinu iznad površine zemlje - energiju gravitacije.
Dakle, ovisno o nivou manifestacije, energijom makromir-gravitacijske energije interakcije tjelesnog mehaničkog, energije molekularnih interakcija-termički; Energija atomske interakcije-hemijsko energetsko zračenje-elektromagnetska, energija zaključena u nuklearnim atomskim jezgrama.
Moderna nauka ne isključuje postojanje drugih vrsta energije, sve dok nije učvršćeno, ali ne ometaju jedinstvenu prirodnu sliku o naučnoj slici i konceptu energije.
Po i velikim, konceptom energije, ideja o tome su umjetni i kreirani posebno kako bi bio rezultat našeg razmišljanja o svijetu oko sebe. Za razliku od materije o kojima možemo reći da postoji, energija je plod ljudskih misli, njegov "izum", izgrađen tako da je bilo moguće opisati različite promjene u okolini i istovremeno o tome KONSTANKA, Očuvanje onoga što se "šta se dogodilo s energijom, čak i ako bi se naša ideja energije promijenila iz godine u godinu."
Jedinica za mjerenje energije je 1 j (Joule), za mjerenje mehaničke energije, vrijednost je 1 kgm \u003d 9,8 j, električna energija-1 kW / h \u003d 3,6 mj i 1 j \u003d 1 w / s.
Treba napomenuti da u prirodnoj nauci literaturi, termičkoj, hemijskoj i nuklearnoj energiji ponekad kombiniraju koncept interne energije, tj. Zatvorenik iznutra.
Primarna energija je energija koja se nalazi u takvim vrstama prirodnih (izvora) resursa, poput drveta, uglja, ulja, prirodnog plina, urana, energije vjetra, sunca, hidroelektrana, te se može pretvoriti u električnu, termičku, mehaničku, hemijsku .
Sekundarna energija su oblici, pogodniji za rad, u kojoj se primarna energija može transformirati, poput električne energije i benzina. Sekundarna energija se dobiva nakon primarne transformacije na posebnim instalacijama.
U primarnoj energiji ne postoji nedostatak. Sunce nam daje svoju energiju svaki dan. Vidimo manifestaciju nje u različitim oblicima. Na primjer, drveće i biljke, prolazeći kroz sebe sunce zrake, pretvara ovu energiju u biljnu biomasu. Ogromna količina solarne energije akumulirana u materijalima zemljine kore (treset, ulje, ugljen).
Ukupne rezerve primarne energije, koje čovječanstvo mogu brojati ocjenjuju se resursima koji se mogu podijeliti u dvije velike grupe: obnovljivi i ne obnovljivi.
Obnovljivi su energija sunca, vjetra, talasa, biomase (drvena ili biljaka), geotermalna i hidroelektrana.
Obnovljiva energija:
· Solarna energija koja pada na površinu;
· Geofizička energija (vjetar, rijeke, morska plima i plima);
· Energija biomase (drva, otpad od ugljenih otpada, stočni otpad).
Ne obnovljiva energija je energija sadržana u organskom gorivu: ugljen, ulje, prirodni gas koji danas daju preko 80% energije. Plus uranijum (torijum itd.).
Upotreba organskih rezervi goriva može biti povezana sa visokim troškovima razvoja, prevozom ovih resursa, zaštiti rada i okolišu.
Tradicionalna energija Uglavnom podijeljeni u struju i toplotnu snagu.
Najpovoljniji tip energetskog električnog električnog, koji se može smatrati osnovom civilizacije. Transformacija primarne energije u električnu energiju izrađena je na elektranama: TE, HE, NPP.
Karakteristična karakteristika tradicionalne energije je njegov dugogodišnji i dobar razvoj, prošao je dug test u raznim radnim uvjetima. Glavni udio električne energije širom svijeta dobija se upravo na tradicionalnim elektranama, njihova jedinica električne energije često prelazi 1000 MW. Tradicionalna energija je podijeljena na nekoliko smjerova:
· Termalna energija;
· Hidraulička energija;
· Nuklearna energija.
Ova energija je tradicionalna, jer takvi ne obnovljivi resursi kao ulje, plin, uranijum koriste za proizvodnju sekundarnih energetskih resursa. Hidroelektrana koristi energiju vodene tokove. Upotreba samo tradicionalne energije dovodi ne samo na iscrpljivanje podzemlja zemlje, već i na značajno pogoršanje u okruženju na planeti. Glavni problem je velika emisija ugljičnog dioksida u atmosferu uzrokovanu paljenjem uglja, nafte i prirodnog plina. Samo na pogoršanju ekologije na planeti utječe na krčenje šuma, isušivamo močvare itd.
Elektroprivreda zahtijeva i isporučuje potrošače električne energije. Uključuje električne stanice, trafostanice, dalekovode, električni centri za potrošnju energije.
Toplina i snaga proizvodi i isporučuje potrošačku toplotnu energiju (parove, toplu vodu). Sadrži toplotne stanice, termičke mreže (tople vode i parne cjevovode), termički energijski centri za potrošnju.
Najpovoljnija vrsta energije je električna, koja se s pravom smatra osnovom civilizacije.
Prednosti električne energije ispred drugih vrsta energije, naime:
· Električna energija je lako pretvoriti u druge vrste energije (mehaničkih, termičkih, laganih, hemijskih itd.) I obrnuto, bilo koje druge energije lako se pretvoruju u električnu energiju;
· Električna energija se može prenijeti gotovo svim udaljenostima. To omogućava izgradnju elektrana na mjestima gdje su prirodni energetski resursi i prenose električnu energiju na mjesta na kojima se nalaze izvori industrijskih sirovina, ali ne postoji lokalna baza za energetsku bazu;
· Električna energija je prikladno srušena na sve dijelove u električnim krugovima (snaga prijemnika električne energije može biti od udjela vata do hiljadu kilovata);
· Procesi dobijanja, prenošenja i konzumiranja električne energije lako su automatizirati;
· Procesi u kojima se koristi električna energija, omogućuju jednostavnu kontrolu (pritiskom na dugme, prekidač itd.)
Treba napomenuti da je suštinska jednostavnost upotrebe električne energije u automatizaciji proizvodnih procesa, zbog tačnosti i osjetljivosti metoda električne kontrole i kontrole. Upotreba električne energije omogućila je povećanju produktivnosti u svim područjima ljudske aktivnosti, automatiziraju gotovo sve tehnološke procese u industriji, u transportu, poljoprivredi i u svakodnevnom životu, kao i stvaraju udobnost u industrijskim i stambenim prostorijama. Pored toga, električna energija se široko koristi u tehnološkim instalacijama za grijanje, topljenje metala koristeći elektrohemiju, čišćenje materijala i gasova itd.
Trenutno je električna energija gotovo jedina vrsta energije za umjetnu rasvjetu. Može se reći da je normalan život modernog društva nemoguć bez električne energije.
Jedini nedostatak električne energije je nemogućnost pohranjivanja u velikim količinama i održavati ove rezerve već duže vrijeme. Električne energetske rezerve u baterijama, elementima elektroplata i kondenzatori su dovoljni samo za rad relativno male uređaje sa malim napajanjem, a vrijeme njegove konzervacije je ograničeno. Stoga se mora izvršiti električna energija kada potrošač to zahtijeva, i u iznosu u kojem je potrebno za to.
Potrošači energije su: industrija, transport, poljoprivreda, stanovanje i komunalne usluge, prodajni i servisni sektor. Ako se ukupna energija primarne energije koristi za 100%, tada će korisna korištena energija biti samo 35-40%, ostatak je izgubljen, a većina topline u obliku topline.
Energija je univerzalna osnova prirodnih pojava, osnova kulture i sve ljudske aktivnosti. U isto vrijeme ispod energija (Grčki - aktivnost) Razumije se kao kvantitativna procjena različitih oblika kretanja materije koja se može pretvoriti u drugu.Prema idejama fizičke nauke, energija je sposobnost tijela ili tijela za rad. Postoje različite klasifikacije vrsta i oblika energije. Osoba u svakodnevnom životu najčešće se nalazi sa sljedećim vrstama energije: mehanički, električni, elektromagnetski, toplinski, hemijski, atomski (unutarnji stuvar). Poslednje tri vrste pripadaju unutrašnjoj obliku energije, I.E. Zbog potencijalne energije interakcije čestica koje čine tijelo ili kinetičku energiju njihovog neselektivnog pokreta.
Ako je energija rezultat promjene statusa materijalnih točaka ili tijela, tada se zove kinetičan ; Pripada mehaničkoj energiji kretanja tijela, toplotne energije zbog kretanja molekula.
Ako je energija rezultat promjene uzajamne lokacije dijelova ovog sistema ili njenog položaja u odnosu na druga tijela, tada se zove potencijal ; Uključuje energiju masa koje privlače svjetski zakon, energiju položaja homogenih čestica, na primjer, energija elastičnog deformiranog tijela, hemijsku energiju.
Energija u prirodnim naukama, ovisno o prirodi, podijelite u sljedeće vrste.
Mehanička energija - manifestuje se prilikom interakcije, kretanja pojedinih tijela ili čestica.
Uključuje energiju kretanja ili rotacije tijela, energiju deformacije tokom savijanja, istezanja, uvijanja, kompresije elastičnih tijela (izvori). Ova se energija najčešće koristi u različitim mašinama - transport i tehnološki.
Toplinska energija - Energija neuređenog (haotičnog) pokreta i interakcija molekula tvari.
Toplinska energija dobivena najčešće kada se spaljivanje različitih vrsta goriva široko koristi za grijanje, provođenjem brojnih tehnoloških procesa (grijanje, topljenje, sušenje, isparavanje, destilaciju itd.).
Električna energija – energija kretanja po električnom krugu elektrona (električna struja).
Električna energija se koristi za dobivanje mehaničke energije pomoću električnih motora i provođenjem mehaničkih procesa obrade: drobljenje, brušenje, miješanje; Za elektrohemijske reakcije; proizvodnja toplotne energije u električnim grijaćim uređajima i pećima; Za direktnu obradu materijala (električna obrada erozije).
Hemijska energija – ova energija "pohranjena" u atomima supstanci, koja se oslobađa ili apsorbira u hemijskim reakcijama između tvari.
Hemijska energija je ili istaknuta u obliku toplinskog u provedbi egzotermičkih reakcija (na primjer, gorivo gorivo) ili se pretvara u električne u elemente i baterije. Ovi izvori energije karakterizira visoka efikasnost (do 98%), ali niski kapacitet.
Magnetna energija - Energija trajnih magneta sa velikom rubom energije, ali "davanje" prilično nerado. Međutim, električna struja stvara produženu, snažna magnetna polja oko sebe, tako da najčešće razgovaraju o elektromagnetskoj energiji.
Električna i magnetska energija su jedna s drugom međusobno povezana, svaki od njih može se vidjeti kao "okretni" stranu drugog.
Elektromagnetska energija - Ovo je energija elektromagnetskih talasa, tj. Pomicanje električnih i magnetnih polja. Sadrži vidljivo svjetlo, infracrveno, ultraljubičasto, rendgenske i radio talase.
Dakle, elektromagnetska energija je energija zračenja. Radilacija tolerira energiju u obliku elektromagnetske valne energije. Kad se upija zračenje, njegova se energija pretvara u druge oblike, najčešće u vrućini.
Nuklearne energije - Energija lokalizirana u jezgri atoma takozvanih radioaktivnih tvari. Pušta se pri razdvajanju teških jezgara (nuklearna reakcija) ili sintezu lakih jezgra (termonuklearna reakcija).
Staro ime ove vrste energije je atomska energija, međutim, ovo ime je netočno prikazuje suštinu pojava, što dovodi do oslobađanja kolosalnih količina energije, najčešće u obliku termalnog i mehaničkog.
Gravitaciona energija - Energija zbog interakcije (sa puno masovnih tijela, posebno je opipljiv u svemiru. Na zemaljskim uvjetima, na primjer, energija "pohranjena" s tijelom podignuta na određenu visinu iznad površine zemlje - energiju gravitacije.
Dakle, ovisno o nivou manifestacije, makromirska energija može biti izolirana - gravitaciona, energija interakcijskog tijela je mehanička, energija molekularne interakcije je toplotna, energija atomske interakcije - hemijsko, zračenje je elektromagnetska, energija je zaključena u jezgri atoma - nuklearno.
Moderna nauka ne isključuje postojanje drugih vrsta energije, sve dok nije učvršćeno, ali ne ometaju jedinstvenu prirodnu sliku o naučnoj slici i konceptu energije.
U međunarodnom sistemu UN jedinica kao jedinice mjerenja energije 1 JUL (J). 1 J ekvivalent
1 Newton Meter (NM). Ako su izračuni povezani s toplinom, biološkom i mnoge druge vrste energije, tada se dodatno sustavna jedinica koristi kao jedinica energije - kalorija (izmet) ili kilokalorija (kcal), 1 kal \u003d 4,18 j. Za mjerenje električne energije Energija, takva se jedinica koristi kao Watt · sat (W · H, kW · h, mw · h), 1 w · h \u003d 3,6 mj. Za mjerenje mehaničke energije koristite vrijednost 1 kg · m \u003d 9.8 J.
Energija izravno uklonjena u prirodi(Energija goriva, vode, vjetra, toplotne energije zemlje, nuklearna), a koja se može pretvoriti u električnu, termičku, mehaničku, hemijsku hemijsku Primarni. U skladu s klasifikacijom energetskih resursa na temelju iscrpljivosti, moguće je klasificirati i primarnu energiju. Na slici. 2.1 prikazuje šemu klasifikacije primarne energije.
Sl. 2.1. Osnovna klasifikacija energije
Pri klasifikaciji primarne energije dodjeljuje tradicionalno
i ne-tradicionalni
Vrste energije. Tradicionalno uključuju takve vrste energije koje su čovjeku široko koristili dugi niz godina. Nekonvencionalne vrste energije uključuju takve vrste koje su se počele koristiti relativno nedavno.
Tradicionalne vrste primarne energije uključuju organsko gorivo (ugljen, ulje itd.), Hidroelektrane rijeke i nuklearno gorivo (uranijum, torijum itd.).
Energija koju je stigla od strane čovjeka nakon transformacije primarne energije na posebnim instalacijama - stanice, nazvani sekundarni
(električna energija, parna energija, topla voda itd.).
Prednosti električne energije. Električna energija je najprikladnija vrsta energije i može se s pravom smatrati osnovom moderne civilizacije. Prekovremena većina tehničkih sredstava mehanizacije i automatizaciju proizvodnih procesa (oprema, računarski uređaji), zamjena ljudskog rada strojeva u svakodnevnom životu ima električnu osnovu.
Nekoliko više od polovine cjelokupne potrošene energije koristi se kao toplina za tehničke potrebe, grijanje, kuhanje, preostali dio - u obliku mehaničkih, prije svega u transportnim instalacijama i električnom energijom. A udio električne energije raste svake godine
(Sl. 2.2).
Električna energija
- univerzalnija vrsta energije. Široko se koristila u svima i u svim sektorima nacionalne ekonomije. Postoji preko četiri stotine imena električnih uređaja: hladnjaci, perilice rublja, klima uređaji, ventilatori, televizori, snimači kaseta, rasvjete itd. Nemoguće je prezentirati industriju bez električne energije. U poljoprivredi se upotreba električne energije neprekidno proširuje: hranjenje i prolazak životinja, briga za njih, grijanje i ventilaciju, inkubatore, kalorifere, sušilice itd.
Elektrifikacija
- Osnova tehničkog napretka bilo koje industrije nacionalne ekonomije. Omogućuje vam zamjenu neugodne energetske resurse sa univerzalnom vrstom energije - električne energije, koja se može prenijeti na bilo koju udaljenost, kako bi se pretvorilo u druge vrste energije, na primjer, u mehaničku ili termičku, dijeli ih između potrošača. Električna energija
- Vrlo pogodno za upotrebu i ekonomičan tip energije.
Sl. 2.2. Dinamika potrošnje električne energije
Električna energija ima takva svojstva koja ga čine neophodnim u mehanizaciji i automatizaciji proizvodnje i u svakodnevnom životu osobe:
1. Električna energija je univerzalna, može se koristiti u široku raznolikost svrhe. Konkretno, vrlo se lako pretvoriti u toplinu. To se radi, na primjer, u električnim izvorima svjetlosti (žarulje sa žarnom niti), u tehnološkim peći koje se koriste u metalurgiji, u raznim uređajima za grijanje i grijanje. Konverzija električne energije u mehaničku se koristi u pogonima električnih motora.
2. Kada se potrošnja električne energije, može biti beskonačno srušena. Dakle, snaga električnih strojeva, ovisno o njihovoj svrsi, različita je: od djelića Watt u mikromotorima koji se koriste u mnogim industrijama i u kućanskim proizvodima, na ogromne vrijednosti koje prelaze milion kilovata, u generatorima elektrana.
3. U procesu proizvodnje i prijenosa električne energije moguće je koncentrirati njegovu moć, povećati napon i prenijeti žice u male i velike udaljenosti, bilo koja količina električne energije iz elektrane, gdje se proizvodi, svim svojim potrošačima.
Zakon o zaštiti energije
Prema svim raspravama o upotrebi energije, potrebno je razlikovati energiju narednog pokreta, poznatog u tehnici koja se naziva slobodna energija (mehanička, hemijska, električna, elektromagnetska, nuklearna) i energija haotičnog pokreta, tj Toplo.Bilo koji od oblika slobodne energije može se gotovo u potpunosti koristiti. Istovremeno, haotična energija topline prilikom prevrtanja u mehaničku energiju ponovo se gubi u obliku topline. Nismo u mogućnosti u potpunosti pojednostaviti nasumično kretanje molekula, pretvarajući svoju energiju u besplatno. Štaviše, trenutno praktično nema načina izravne transformacije hemijske i nuklearne energije u električnu i mehaničku, kao što se najviše koristi. Postoji unutrašnja energija tvari koja će se pretvoriti u termalno, a zatim u mehaničku ili električnu sa velikim neizbježnim toplinskim linijama.
Dakle, sve vrste energije nakon njihovog korisnog rada pretvaraju se u toplinu nižom temperaturom, što je gotovo neprikladno za dalju upotrebu.
Razvoj prirodnih nauka u cijelom životu čovječanstva je nepotrebno dokazan, bez obzira na nove vrste energije, jedno veliko pravilo je ubrzo otkrilo. Zbroj svih vrsta energije ostalo je konstantno, što je na kraju dovelo do izjave: energija se nikada ne stvara iz ničega i nije uništena bez traga, to prelazi samo iz jedne vrste u drugu.
U modernim naukama i praksi, ova šema je toliko korisna da je sposobna predvidjeti pojavu novih vrsta energije.
Ako se promijeni energiju, koja nije uključena u popis trenutne energije poznate, ako se pokaže da energija nestane ili se pojavljuje iz ničega, prvo će "izmisliti", a zatim je našao novu vrstu energije koja će biti uplaćen na ovo odstupanje od postojanosti energije. Zakon očuvanja energije.
Zakon očuvanja energije utvrdio je potvrdu u raznim oblastima - od Newtonove mehanike do nuklearne fizike. Štaviše, zakon očuvanja energije nije samo plod mašte ili generalizacije eksperimenata. Zbog toga se možete u potpunosti složiti sa izjavom jednog od najvećih teorijskih fizičara Phoancare: "Otkad ne možemo dati opću energetsku definiciju, načelo njenog očuvanja znači da postoji nešto, preostala konstanta. Stoga, za nove ideje o svijetu, znamo buduće eksperimente, znamo unaprijed: oni će imati nešto što ostaje trajno, što se može nazvati energijom. "
S obzirom na prethodno, terminološki tačno ne bi bilo "ušteda energije", jer je energija "Save" nemoguća, ali "efikasna upotreba energije".
itd .................
Energija je mogućnost rada: premjestiti, premještati stavke, proizvoditi toplinu, zvuk ili struju.
Šta je energija?
Energija se svugdje vreba - u sunčevim zracima u obliku topline i svjetlosne energije, u uređaju u obliku zvučne energije, pa čak i u komadu uglja u obliku akumulirane kemijske energije. Dobivamo energiju iz hrane, a automobilski motor ga izvlači iz goriva - benzina ili plina. U oba slučaja ovo je hemijska energija. Postoje i drugi oblici energije: toplotni, lagani, zvuk, električni, nuklearni. Energija je nešto nevidljivo i nematerijalno, ali može se akumulirati i premjestiti iz jednog oblika u drugi. Nikad ne nestaje.
Mehanički pokret
Jedna od glavnih vrsta energije je kinetic - energija pokreta. Teške predmete koje se kreću ogromne brzine nose više kinetičke energije nego lagane ili polako se kreću. Na primjer, kinetička energija putničkog automobila je manja od jahanja energije kamiona istog brzine.
Toplinska energija
Toplinska energija ne može postojati bez kinetika. Temperatura fizičkog tijela ovisi o brzini atoma, od kojih se sastoji. Brži atomi se kreću, jači objekt se zagrijava. Stoga se termalna energija tijela smatra kinetičkom energijom svojih atoma.
Cirkulacijska energija
Sunce je glavni izvor energije na zemlji. Stalno se pretvara u druge vrste energije. Prirodni izvori energije uključuju i ulje, plin i ugljen koji u stvari imaju dovoljnu rezervu solarne energije.
Zaliha budućnosti
Energija se može akumulirati. Proljeće akumulira energiju u kompresiji. Kada se pusti, izravnava se, pretvaraju potencijalnu energiju u kinetičku. Kamen koji leži na vrhu stijene također ima potencijalnu energiju, pretvori se u kinetik tokom pad.
Okretanje energije
Zakon očuvanja energije navodi da energija nikada ne nestane, jednostavno se pretvori u drugi izgled. Na primjer, ako dječak vozi bicikl usporava i zaustavlja se, njegova kinetička energija pada na nulu. Ali to uopće ne nestaje, ali ide u druge vrste energije - toplotni i zvuk. Zemljište za trenje bicikla Zemlja stvara toplinsko grijanje i zemlju i točkove. A zvučna energija se manifestuje u režimu kočnica i guma.
Rad, energija i moć
Prijenos energije je posao. Iznos izvedenog rada ovisi o količini sile i udaljenosti predmeta. Na primjer, teška težina, podizanje bara, čini sjajan posao. Brzina s kojom se obavlja posao naziva se snaga. Što brže šipke podiže težinu, veća je njena snaga. Energija se mjeri u joulama (J), a snaga u vatima (W).
Potrošnja energije
Energija nikad ne nestaje, ako se ne koristi za rad, to će se protrljati. Najčešće je energija uzbuđena na proizvodnju topline.
Na primjer, žarulja se pretvara u svjetlost samo petog i dijela energije električne energije, a sve ostalo ulazi u nepotrebnu toplinu. Niska efikasnost automobilskih motora dovodi do činjenice da je fer količina goriva klina.
Paintball Energy Games
Kada se igra energija stalno mijenja svoje stanje - potencijal ide u kinetic. Pokretna lopta nastoji zaustaviti zbog trenja na detaljima stroja. Njegova energija troši se na prevazilaženje sile trenja, ali ne nestaje, već se pretvara u toplinu. Kad igrač kaže loptu dodatnom energijom na poticaj, kretanje lopte je ubrzano.
Sve su to različite vrste energije. Za sve procese koji se javljaju u prirodi zahtijeva energiju. Za bilo koji postupak, jedna vrsta energije se pretvara u drugu. Hrana - krompir, hljeb itd. - To su oprema za skladištenje energije. Gotovo svu energiju koja se koristi na Zemlji mi dolazimo od sunca. Prolazi toliko energije kao Zemlje, što bi proizvelo 100 miliona moćnih elektrana.
Vrste energije
Energija postoji u različitim vrstama. Pored toplotne, svjetlosti i energije, još uvijek postoje hemijska energija, kinetički i potencijalni. Sijalica zraka zrači toplotnom i laganom energijom. Zvučna energija se prenosi pomoću. Valovi uzrokuju vibracijski uho, pa stoga čujemo zvukove. Hemijska energija se oslobađa tokom. Hrana, gorivo (ugljen, benzin), kao i baterije - je hemijsko skladištenje energije. Prehrambeni proizvodi su hemijska energetska skladišta puštena unutar tijela.
Vožnja tijela imaju kinetičku energiju, tj. Motion Energy. Što brže tijelo se kreće, to više njegova kinetička energija. Gubitak brzine, tijelo gubi kinetičku energiju. Sramotajući se o fiksnom objektu, tijelo koje se kreće, to ga prenosi neka njegova kinetička energija i vodi ga unutra. Dio energije dobijene hranom, životinje se tretira u kinetičkom.
Potencijalna energija ima tijela koja su u polju za napajanje, na primjer u gravitacijskom ili magnetnom. Elastična ili elastična tijela (posjedovanje sposobnosti istezanja) imaju potencijalnu energiju napetosti ili elastičnosti. Pendulum ima maksimalnu potencijalnu energiju kada je u gornjoj točki. Uvođenje, opruga oslobađa svoju potencijalnu energiju i čini kotače u satu rotiraju se. Biljke primaju energiju i proizvode hranjive tvari - stvaraju rezerve hemijske energije.
Okretanje energije
Zakon očuvanja energije kaže da se energija ne stvara iz ničega i ne gubi se bez traga. Sa svim procesima koji se javljaju u prirodi jedna vrsta energije pretvara se u drugu. Hemijska energija baterija fenjera pretvara se u električnu. U svjetlu žarulja električna energija se pretvara u toplotnu i svjetlost. Donijeli smo primjer ovog "energetskog lanca" da vam pokažemo kako se jedna vrsta energije pretvara u drugu.
Ugljen je prešani biljni ostaci koji su živjeli prije mnogo godina. Nekako su dobili energiju od sunca. Ugljen je opskrba hemijskom energijom. Kada se ugljen opekoti, njegova hemijska energija se zaustavlja u toplotnu. Toplinska energija se zagrijava i isparava. Par rotira turbinu. Time stvarajući kinetičku energiju - energija kretanja. Generator pretvara kinetičku energiju u električnu energiju. Razne uređaje - lampe, grijači, snimači kaseta - konzumirajte struju i prevedete u zvuk, svjetlost i toplinu.
Krajnji rezultati u mnogim procesima energetske transformacije su lagani i topline. Iako energija ne nestaje, ulazi u svemir, a teško je uhvatiti i koristiti ga.
Solarna energija
Energija sunca dolazi u obliku elektromagnetskih talasa. Samo da se energija može prenijeti kroz otvoreni prostor. Može se koristiti za stvaranje električne energije pomoću fotoćelija ili za zagrevanje vode u solarnim kolektorima. Kolekcionarski panel apsorbira toplotnu energiju sunca. Na slici prikazuje kolekcionarsku ploču u kontekstu. Crna ploča apsorbira toplotnu energiju koja donosi toplotnu energiju, a voda u cijevima se zagrijava. Dakle, krov kuće zagrijani suncem je uređen. Solarna energija prenosi se na vodu koja se koristi za potrebe i grijanje domaćinstava. Višak vrućine spadajte u motor napajanja. Energija se sačuva upotrebom hemijskih reakcija.
Energetski resursi
Za nas je potrebna energija za naslonjavanje i grijanje stanova za kuhanje, kako bismo radili tvornice i premjestili automobile. Ta se energija formira prilikom sagorijevanja goriva. Postoje i drugi načini za proizvodnju energije - na primjer, proizvodi se hidroelektrana. Za kuhanje i grijanje kućišta, gotovo polovina gori drva, gnojivo ili ugljen.
Nazivaju se drvo, ugljen, ulje i prirodni plin ne obnovljivi resursiPa se koriste samo jednom. Sunce, vjetar, voda je obnovljiva energijaBudući da sami ne nestanu u proizvodnji energije. U svojim aktivnostima osoba koristi fosilne resurse za rudarsku energiju - 77%, drva - 11%, obnovljivih izvora energije - 5% i - 3%. Ugljen, ulje i prirodni plin nazivamo fosilno gorivoBudući da ih proizvodimo iz dubine zemlje. Formirani su iz ostataka biljaka i životinja. Gotovo 20% energije koje smo koristili izrađene su od uglja. 
Pri sagorijevanju goriva u ugljičnom dioksidu i drugim gasovima. To se dijelom sastoji od uzroka takvih pojava, poput kisele kiše i efekta staklene bašte. Samo oko 5 posto energije minirano je iz obnovljenih izvora. Ovo je energija sunca, vode i vjetra. Drugi obnovljivi izvor energije je plin formiran tokom trulega. Kada se organske tvari truleći, plinovi se razlikuju, posebno metan. Uglavnom se sastoji od prirodnog plina koji se koristi za grijanje i grijanje vode. Nekoliko hiljada godina ljudi koriste energiju vjetra za pomicanje ploča za jedrenje i rotirajuće vjetrenjače. Vjetar može proizvesti i vodu za struju i pumpu.
Jedinice za mjerenje energije i energije
Za mjerenje količine energije koristi se posebna jedinica - Joule (J). Hiljadu Jowle čine jedan kiloDZZHOULE (CJ). Obična jabuka (oko 100 g) sadrži 150 kj hemijske energije. 100 g čokolade sadrži 2335 kj. Moć je količina energije koja se koristi po jedinici vremena. Snaga se mjeri u vatima (w). Jedan Watt jednak je jednom joule u sekundi. Što više energije određeno vrijeme proizvodi jedan ili drugi mehanizam, veća je njena snaga. Sijalica sa kapacitetom od 60 W koristi 60 j u sekundi, a 100 W žarulja koristi 100 J.
Efikasnost
Bilo koji mehanizam troši energiju jedne vrste (na primjer, električni) i pretvara je u energiju druge vrste. Učinkovitost efikasnosti (efikasnosti) mehanizma je veća od većine potrošenih energije u neophodnu energiju. Efikasnost gotovo svih automobila je mala. U prosjeku, automobil pretvara samo 15% hemijske energije benzina u kinetičku energiju. Ostatak energije se pretvara u toplinu. Učinkovitost fluorescentnih svjetiljki iznad učinkovitosti konvencionalnih žarulja, jer u fluorescentnim lampama, više električne energije se pretvara u svjetlo i manje ide na proizvodnju topline.