Енергія

Тільки завдяки енергії на нашій планеті існує життя. Енергія буває різна. Тепло, світло, звук, мікрохвилі, електрика – все це різні види енергії. Для всіх відбуваються в природі процесів потрібна енергія. При будь-якому процесі один вид енергії перетворюється в інший. Продукти харчування – картопля, хліб і т.д. – Це сховища енергії. Майже всю використовувану на Землі енергію ми отримуємо від Сонця. Сонце передає Землі стільки енергії, скільки виробили б 100 мільйонів потужних електростанцій.

Енергія існує в самих різних видах. Крім теплової, світлової та енергії звуку є ще хімічна енергія, кінетична і потенційна. Електрична лампочка випромінює теплову та світлову енергію. Енергія звуку передається за допомогою хвиль. Хвилі викликають вібрацію барабанних перетинок, і тому ми чуємо звуки. Хімічна енергія вивільняється в ході хімічних реакцій. Продукти харчування, паливо (вугілля, нафта, бензин), а також батарейки – це сховища хімічної енергії. Харчові продукти – це склади хімічної енергії, що вивільняється всередині організму.

Рухомі тіла володіють кінетичної енергією, тобто енергією руху. Чим швидше рухається тіло, тим більше його кінетична енергія. Втрачаючи швидкість, тіло втрачає кінетичну енергію. Б’ючись об нерухомий об’єкт, що рухається тіло передає йому частину своєї кінетичної енергії і приводить його в рух. Частина енергії, одержуваної з їжею, тварини звертають в кінетичну.

Потенційною енергією володіють тіла, що знаходяться в силовому полі, наприклад в гравітаційному або магнітному. Еластичні або пружні тіла (що мають здатність витягатися) мають потенційну енергію натягу або пружності. Маятник володіє максимальною потенційною енергією, коли знаходиться у верхній точці. Розвертаючись, пружина звільняє свою потенційну енергію і змушує коліщатка в годиннику обертатися. Рослини отримують енергію від Сонця і виробляють поживні речовини – створюють запаси хімічної енергії.

Хімічна енергія батарейок ліхтарика перетворюється в електричну-ческуюПревращеніе енергії
Закон збереження енергії говорить, що енергія не створюється з нічого і не втрачається безслідно. При всіх відбуваються в природі процесах один вид енергії перетворюється в інший. Хімічна енергія батарейок ліхтарика перетворюється в електричну. У лампочці електрична енергія перетворюється на теплову і світлову. Ми привели приклад цієї»енергетичного ланцюжка»щоб показати вам, як один вид енергії перетворюється в інший.

Вугілля – це спресовані останки рослині, жили багато років тому. Колись вони отримали енергію від Сонця. Вугілля являє собою запас хімічної енергії. Коли вугілля згоряє, його хімічна енергія припиняється в теплову. Теплова енергія нагріває воду, і вона випаровується. Пар обертає турбіну. виробляючи тим самим кінетичну енергію – енергію руху. Генератор перетворює кінетичну енергію в електричну. Різноманітні пристрої – лампи, телевізори, обігрівачі, магнітофони – споживають електроенергію і переводять в звук, світло і тепло.

Кінцевими результатами у багатьох процесах перетворення енергії є світло і тепло. Хоча енергія не пропадає, вона йде в простір, і її важко вловити і використовувати.

Енергія Сонця доходить до Землі у вигляді електромагнітних хвиль. Тільки так енергія може передаватися через відкритий космос. Вона може використовуватися для створення електроенергії за допомогою фотоелементів або для нагрівання води в сонячних колекторах. Панель колектора поглинає теплову енергію Сонця. На малюнку показана панель колектора в розрізі. Чорна панель поглинає поступає від Сонця теплову енергію, і вода в трубах нагрівається. Так влаштована дах будинку, який обігрівається Сонцем. Сонячна енергія передається воді, що використовується для побутових потреб та опалення. У енергохраніліще потрапляють надлишки тепла. Енергія зберігається за допомогою хімічних реакцій.

спалювання дров, гною і вугілля для приготування піщіЕнергетіческіе ресурси
Енергія потрібна нам для освітлення та обігріву жител, для приготування їжі, для того, щоб могли працювати заводи і рухатися автомобілі. Ця енергія утворюється при згоранні палива. Є й інші способи отримання енергії – наприклад, її виробляють гідроелектростанції. Для приготування їжі та обігріву житла майже половина населення Землі спалює дрова, гній або вугілля.

Деревина, вугілля, нафту і природний газ називаються невідновних ресурсами, так як їх використовують тільки один раз. Сонце, вітер, вода – це відновлювані енергоресурси, так як самі вони не зникають при виробництві енергії. У своїй діяльності людина використовує для видобутку енергії копалини ресурси – 77%, деревину – 11%, поновлювані енергоресурси – 5% і ядерну енергію – 3%. Вугілля, нафта і природний газ ми називаємо викопним паливом, так як ми видобуваємо їх з надр Землі. Утворилися вони з останків рослин і тварин. Майже 20% використовуваної нами енергії виробляється з вугілля. виробництва газу утворюється при гніенііПрі згорянні палива в атмосферу потрапляють вуглекислий газ та інші гази. У цьому частково полягає причина таких явищ, як кислотні дощі і парниковий ефект. Тільки близько 5 відсотків енергії добувається з відновлюваних джерел. Це енергія Сонця, води і вітру. Ще один відновлюваних джерело енергії – газ, що утворюється при гнитті. Коли органічні речовини гниють, виділяються гази, зокрема метан. З нього в основному і складається природний газ, який використовується для обігріву будинків і нагрівання води. Протягом кількох тисячоліть люди використовують енергію вітру для пересування вітрильних суден і обертання вітряних млинів. Вітер також може виробляти електрику і перекачувати воду.

Для вимірювання кількості енергії вживається спеціальна одиниця – джоуль (Дж). Тисяча джоулів складають один кілоджоуль (кДж). Звичайне яблуко (близько 100 г) містить 150 кДж хімічної енергії. У 100 г шоколаду міститься 2335 кДж. Потужність – це кількість енергії, використовуваної за одиницю часу. Потужність вимірюється у ВАТ (Вт). Один ват дорівнює одному джоулю за секунду. Чим більше енергії за певний час виробляє той чи інший механізм, тим більше його потужність. Лампочка потужністю в 60 Вт використовує 60 Дж в секунду, а лампочка в 100 Вт використовує за секунду 100 Дж.

Коефіцієнт корисної дії

Будь-який механізм споживає енергію одного виду (наприклад, електричну) і перетворює її в енергію іншого виду. Коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму тим більше, чим більша частина споживаної енергії перетворюється на необхідну енергію. ККД майже всіх автомобілів невисокий. У середньому автомобіль перетворює лише 15% хімічної енергії бензину в кінетичну енергію. Вся інша енергія перетворюється в тепло. ККД флуоресцентних ламп вище ККД звичайних електричних лампочок, оскільки у флуоресцентних лампах більше електрики перетворюється на світло і менше йде на виробництво тепла.

ПОДІЛИТИСЯ: