• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuły: Energia ...

Nawigacja

Energia jako wielkość fizyczna



Energia jako wielkość fizyczna




CZY ENERGIA JEST NAM POTRZEBNA ?

Rozwj społeczny i gospodarczy każdego państwa wiąże się ze zwiększonym zapotrzebowaniem na energię. Stąd światowa produkcja surowcw energetycznych od czasu pierwszej rewolucji przemysłowej systematycznie wzrasta.

Energia zawsze była i będzie potrzebna ludziom w ich życiu. Jej wykorzystywanie może być rżne, ale przede wszystkim potrzebujemy jej do produkcji energii elektrycznej, w transporcie, ogrzewaniu domostw i oświetlaniu.

Źrdła energii pierwotnej to: nieodnawialne (organiczne): paliwa kopalne (węgiel, ropa, gaz ), paliwo jądrowe, energia geotermiczna i odnawialne źrdła energii. Do odnawialnych źrdeł energii zalicza się energię słoneczna, wodną, wiatrową, pływw i fal morskich, a także energie biomasy. Najcenniejsza formą energii końcowej jest energia elektryczna, ktra sprawnie i bez zanieczyszczenia środowisko przetwarza się w energię użytkową.

Perspektywy wyczerpania się paliw kopalnych oraz obawy zanieczyszczenia środowiska naturalnego znacznie zwiększyły zainteresowanie odnawialnymi źrdłami energii. Wykorzystanie prawie wszystkich alternatywnych źrdeł energii elektrycznej jest związane z minimalnym, bądź nawet żadnym wpływem na środowisko. Z tego względu stanowią bardzo atrakcyjną alternatywę w stosunku do konwencjonalnych źrdeł. Istnieją jednak rżne ograniczenia w ich stosowaniu, najważniejsze jednak to ograniczenia natury:

? technologicznej - ze względu na postać ich występowania i możliwości praktycznego wykorzystania.

? ekonomicznej - związane z dużymi kosztami ich stosowania

Alternatywne źrdła energii

Energia była, jest i będzie potrzebna ludziom w ich życiu. Jej postać, forma czy wykorzystanie może być rżne, ale przede wszystkim potrzebujemy jej przy produkcji przemysłowej, transporcie, ogrzewaniu czy oświetleniu. Początkowo tej energii dostarczało nam środowisko w postaci zasobw naturalnych nieprzetworzonych opału i paliw np. drewna, węgla, ropy naftowej czy gazu. Rwnież dawniej przetwarzano energię w wiatrakach czy młynach wodnych. Jednak ciągły wzrost zapotrzebowania na energię i to w rżnych postaciach, kurczenie się zasobw kopalnianych, względy ekologiczne i ekonomiczne stawiają przed ludźmi nowe zadania i wyzwania w tej dziedzinie. Rozwj techniki w drugiej połowie XIX wieku i powstanie ogromnej ilości urządzeń elektrycznych. wymusił rozwj elektrowni, ktrych zadaniem jest dostarczać prąd elektryczny do poszczeglnych odbiorcw. Elektrownie mogą pobierać energię potrzebną do wytworzenia prądu z rżnych źrdeł. Mogą być to elektrownie cieplne, jądrowe, wiatrowe, słoneczne, geotermalne.

Większość tej energii dostarczają surowce energetyczne konwekcjonalne.

Wykorzystanie paliw kopalnianych do produkcji energii elektrycznej niesie za sobą wiele zanieczyszczeń i niebezpieczeństw dla człowieka i jego środowiska. Dlatego człowiek powinien wykorzystać w pełni inne, przyjazne dla środowiska naturalnego źrdła energii.

Ekologiczne źrdła energii mogą w przyszłości pokryć zapotrzebowanie ludzi na energię. Obecnie zdecydowanie za mały jest ich udział w produkcji energii elektrycznej.

Energia to podstawowa wielkość fizyczna, opisująca zdolność danego ciała materialnego do wykonania określonej pracy.

ENERGIA MECHANICZNA,

energia związana z ruchem układu mech. jako całości lub poszczeglnych jego części względem siebie; Em=Ek+Ep

ENERGIA KINETYCZNA

Kinetyczna- część energii układu mech. (np. ciała sztywnego) zależna od prędkości jego punktw.

Ek=mv2

ENERGIA ELEKTRYCZNA,

Elektryczna- energia układu ładunkw elektrycznych nieruchomych (energia elektrostatyczna) lub ruchomych (energia elektrodynamiczna); może być zamieniana w ciepło (np. w grzejnikach), energię mechaniczną (w silniku elektrycznym) itp.

E=UIt

ENERGIA SPRĘŻYSTA

Sprężysta- mech. Energia potencjalna sprężystego odkształcenia ciała; zależy od naprężeń w ciele i jego właściwości mech.; przy znikaniu odkształcenia zostaje zwrcona (np. w sprężynie).

ENERGIA WIĄZANIA,

Energia potrzebna do rozdzielenia związanego układu fizycznego (np. cząsteczki) na części składowe i oddalenie ich od siebie tak, aby nie oddziaływały ze sobą; jednocześnie energia, ktra wydziela się przy łączeniu (wiązaniu) się oddzielnych składnikw w jedną całość (np. e. w. Nukleonw w jądro atomw).

ENERGIA SWOBODNA

(funkcja Helmholtza, F ), jedna z funkcji stanu termodynamicznego; F = U — TS ( U — energia wewn. układu, S — jego entropia, T — temp. bezwzględna); w izotermicznych procesach odwracalnych rwna pracy wykonanej nad układem.

ENERGIA POTENCJALNA,

część energii mech. układu fiz. zależna od wzajemnego rozmieszczenia części układu (np. energia sprężysta) i ich położenia w zewn. polu sił (np. polu grawitacyjnym, polu elektr.).

Ep= mgh

ENERGIA JONIZACJI,

energia potrzebna do oderwania elektronu od obojętnego atomu lub cząst. i wytworzenia jonu; wartość energii j. zależy od rodzaju atomu (cząst.) i stanu elektronu w atomie; energie potrzebne do oderwania kolejnych elektronw z otrzymanego jonu zwą się odpowiednio drugą, trzecią, ..., e.j.; wyrażana zwykle w elektronowoltach (eV).

ENERGIA WEWNĘTRZNA

Wewnętrzna- funkcja stanu układu termodynamicznego, jeden potencjałw termodynamicznych; jest rwna sumie średniej energii ruchu (postępowego, obrotowego lub drgającego) i średniej energii wzajemnego oddziaływania mikrocząsteczek (cząsteczek, atomw elektronw) układu fizycznego. Ew=W+Q







ENERGIA SŁONECZNA

Głwnym źrdłem energii s. są reakcje termojądrowe zachodzące w jądrze Słońca, polegające na przemianie jąder wodoru w jądra helu.

Energia ta jest najbezpieczniejsza ze wszystkich źrdeł uzyskiwania energii. Jest ogromna, ale bardzo rozproszona. By wytworzyć z niej energię elektryczna buduje się elektrownie i ogniwa fotowoloiczne. Baterie słoneczne, czyli urządzenia elektroniczne też produkują energię elektryczną. Wykorzystują one zjawisko fotowoloiczne do przemiany światła na prąd elektryczny.

ENERGIA WIATROWA

Wiejący wiatr to masy powietrza atmosferycznego poruszające się nad powierzchnią ziemi z pewna prędkością. Masa i prędkość to energia. Energię wiatru można okiełzać i wykorzystać przy pomocy turbin wiatrowych. Turbiny wiatrowe produkują energię w sposb ekologicznie bezpieczny.

Energetyka wiatrowa staje się coraz powszechniejsza na świecie.

Wspłczesne elektrownie wiatrowe nie służą już do wytwarzania energii mechanicznej (np. do poruszania kł młyńskich) lecz do "produkcji" energii elektrycznej. Podstawową rolę w tych elektrowniach pełnią najrozmaitszych kształtw gigantyczne wiatraki z łopatkami o szerokości dochodzącej 100m. Wiatraki te napędzają generatory prądu, kierując w ten sposb powstały prąd bezpośrednio do sieci lub akumulują go w akumulatorach na okres, gdy siła wiatru bardzo słabnie.

ENERGIA WODNA

Energetyka wodna zajmuje się pozyskiwaniem energii wd i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu silnikw wodnych i hydrogeneratorw w siłowniach wodnych oraz elektrowniach wodnych , a także innych urządzeń. Energetyka wodna opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wd śrdlądowych o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie – mierzonym rżnicą poziomw wody grnej i dolnej z uwzględnieniem strat przepływu . Wykorzystanie w elektrowniach energii wd śrdlądowych oraz pływw wd morskich polega na zredukowaniu w granicach pewnego obszaru naturalnych strat energii wody i uzyskaniu jej spiętrzenia względem poziomu odpływu. Duże znaczenie mają elektrownie wodne szczytowo-pompowe, pozwalające na użycie wody jako magazynu energii. Rozwj hydroenergetyki jest uzależniony od zasobw energii wd, tak zwanych zasobw hydroenergetycznych. Za rozwojem hydroenergetyki przemawia fakt , że koszt energii elektrycznej produkowanej w elektrowni wodnej jest niższy niż energii elektrycznej produkowanej w elektrowni cieplnej.

ENERGIA GEOTERMALNA

Energia geotermalna - energia wnętrza Ziemi - czyli naturalne ciepło wnętrza naszej planety zgromadzone w skalach i wypełniających je wodach.

Jednakże ten sposb pozyskiwania energii nie jest tak ekologiczny jak energia wiatru czy słońca. Eksploatacja energii geotermalnej powoduje poważne problemy ekologiczne, z ktrych najważniejszy polega na kłopotach wiązanych z emisją szkodliwych gazw uwalniających się z geopłynu, oraz zagrożenie dla zdrowia powoduje radon, produkt rozpadu radioaktywnego uranu, wydobywający się wraz z parą ze studni geotermalnej.

ENERGIA FAL MORSKICH

Istnieją dwa rozwiązania wykorzystania energii fal morskich napędzających albo turbinę wodną albo powietrzną. W pierwszym rozwiązaniu woda morska pchana kolejnymi falami wpływa zwężającą się sztolnią do położonego na grze zbiornika. Gdy w zbiorniku tym jest wystarczająca ilość wody, wwczas przelewa się ona przez upust i napędza turbinę rurową Kaplana, sprzężona z generatorem. Po przepłynięciu przez turbinę woda wraca do morza. Wykorzystana jest więc przemiana energii kinetycznej fal morskich w energię potencjalną spadu. W drugim rozwiązaniu zbiornik jest zbudowany na platformach na brzegu morza. Fale wlewają się na podstawę platformy i wypychają powietrze do grnej części zbiornika. Sprężone przez fale powietrze wprawia w ruch turbinę Wellsa, ktra napędza generator.

ENERGIA CIEPLNA OCEANU

Przemiana energii cieplej oceanu to wykorzystanie rżnicy temperatury wody na powierzchni i w głębi morza lub oceanu. Jest to możliwe na obszarach rwnikowych; woda morska ma tam na powierzchni temperaturę ok. 30 0C, a na głębokości 300-500m temperaturę ok. 7?C. Wykorzystanie tej rżnicy polega na zastosowaniu czynnika roboczego, ktry paruje w temperaturze wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody czerpanej z głębokości 300-500m. Czynnikiem takim jest amoniak, freon lub propan. Cała instalacja wraz z generatorem znajduje się na platformie pływającej.

ENERGIA GEOTERMICZNA

Wnętrze Ziemi jest bardzo gorące. Co 100 m w głąb Ziemi temperatura wzrasta o 3?C . W niektrych miejscach na Ziemi wrząca woda lub para wodna wytryskuje na powierzchnię jako gejzery. Są to źrdła geotermiczne.

Chcąc wykorzystać to źrdło energii wykonuje się dwa odwierty w głąb Ziemi, w gorącą warstwę skalną. W jeden odwiert pompuje się pod ciśnieniem zimną wodę, ktra się rozgrzewa, zamienia w gorącą parę i drugim odwiertem dociera na powierzchnię, gdzie jak w każdej innej elektrowni, napędza turbiny wytwarzające prąd.

BIOGAZ

Bardzo korzystna dla środowiska naturalnego jest energia uzyskiwana z odnawialnych (bo odrastających) surowcw pochodzenia roślinnego, tzw. bioenergia.

Pochodzi ona głwnie z roślin i odchodw zwierzęcych, przez wytwarzanie tzw. biogazu, głwnie metanu. Gaz ten powstaje podczas rozkładu substancji organicznych (roślinnych i zwierzęcych), gdy proces ten przebiega bez dostępu

powietrza.

BIOMASA

Biomasę określa się jako masę materii organicznej, zawartą w organizmach zwierzęcych lub roślinnych. Wyrażana jest w jednostkach tzw. świeżej masy (naturalna masa organizmw) oraz suchej masy (masa bezwodna).

Termin biomasa dotyczy całego szeregu odnawialnych technologii energetycznych.





ENERGIA JĄDROWA

Wyzwolenie energii jądrowej polega na rozszczepieniu jądra ciężkiego atomu, złożonego z protonw i neutronw, na dwa jądra pierwiastkw lżejszych, wydzielając w skutek ubytku masy energię cieplną i wyzwalając od 0 do 8 neutronw. Wyemitowane neutrony mogą trafić w inne jądra, ktre ulegają rozszczepieniu. W rezultacie powstaje coraz więcej swobodnych neutronw i coraz więcej jąder ciężkich atomw rozszczepia się, co zwiększa porcję energii.

Elektrownie jądrowe podczas eksploatacji wywierają negatywny wpływ na środowisko poprzez wydzielanie produktw promieniotwrczych do atmosfery, wydzielanie ciepła odpadowego do wody chłodzącej oraz podczas produkcji paliwa jądrowego powstają rwnież odpady radioaktywne.

Elektrownia taka pozwala częściowo zastąpić nieodnawialne źrdła energii takie jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Najczęściej wykorzystuje się w nich ciśnieniowe reaktory wodne.

ROPA NAFTOWA

Powstała ze szczątkw organizmw roślinnych i zwierzęcych, ktre w dawnych okresach geologicznych występowały na Ziemi, w morzach i oceanach. Skład ropy jest zmienny i zależy od miejsca wydobycia.

Jest ona głwnym źrdłem energii w transporcie. Podczas jej przewozu dochodzi do katastrof, ktre wyrządzają duże szkody w środowisku naturalny, skażenia wd oraz zanieczyszczenia fauny i flory. Ropa wylana na powierzchnię morza, może wyrządzić ogromne straty w środowisku, konieczna jest wtedy szybka akcja ratownicza.

WĘGIEL BRUNATNY

jeden z węgli kopalnych, zawiera 65–78% pierwiastka węgla. Rozrżnia się kilka odmian węgla brunatnego. Stosowany jest jako tani materiał opałowy gł. w postaci brykietw (z powodu dużej zawartości siarki — 4%, spalanie węgla brunatnego jest szkodliwe dla środowiska); jest cennym surowcem chemicznym przerabianym w procesach wytlewania, zgazowania i uwodorniania węgla.

WĘGIEL KAMIENNY

jeden z węgli kopalnych, zawiera 78–92% pierwiastka węgla (do węgla kamiennego zalicza się też antracyt, zawierający do 97% węgla. Większość węgla kamiennego należy do węgli humusowych. Węgiel kamienny ma niejednorodną budowę, składa się z kilku składnikw (odmian) petrograf. rżniących się połyskiem i twardością występujących w postaci pasemek w rżnych proporcjach.

Węgiel kamienny jest ważnym paliwem wykorzystywanym bezpośrednio (spalanie) lub po przerbce chemicznej do celw energetycznych, a także surowcem dla przemysłu chemicznego.

GAZ ZIEMNY,

mieszanina węglowodorw, oraz (w zmiennych ilościach) azotu, dwutlenku węgla, siarkowodoru, gazw szlachetnych. Występuje gł. w porowatych piaskach, piaskowcach, wapieniach i dolomitach, niekiedy także w szczelinach skał magmowych. Powstaje w wyniku analogicznych procesw jak ropa naft. lub stanowi jeden z produktw uwęglania substancji roślinnej. Gaz ziemny jest cennym surowcem w produkcji sadzy, gazu syntezowego oraz jest stosowany jako paliwo. Wartość opałowa: 35,2 106–62,8 106 J/m3 (8400–15 000 kcal/m3).






Przykadowe prace

J. A. Morsztyn - polski marinista. W jaki sposb osiąga efekt zadziwienia czytelnika?

J. A. Morsztyn - polski marinista. W jaki sposb osiąga efekt zadziwienia czytelnika? Marinizm (kwiecisty barok) kładł szczeglny nacisk na formę dzieła. Lubował się w wymyślonych, nowatorskich metaforach, zaskakujących konceptach. Nie przestrzegał klasycznych przepisw poetyckic...

Charakterystyka Williego Sonnenbrucha

Charakterystyka Williego Sonnenbrucha Willi Sonnenbruch to jeden z głwnych bohaterw dramatu Leona Kruczkowskiego pt. Niemcy. Willi był oficerem SS. Wcześniej przez dwa lata studiował historię sztuki. W oddziałach SS został skierowany na placwkę w Norwegii, gdzie poznał Marik...

Pedagogika terapeutyczna - wykłady

Pedagogika terapeutyczna - wykłady Pedagogika terapeutyczna ZDROWIE - jest to stan całkowitej fizycznej, społecznej, psychicznej pomyślności. - jest to stan rwnowagi fizycznej i psychicznej określony w 4 kategoriach: ? istnienie chorb ? częstość zachorowań ? poziom ro...

Genetyka

Genetyka 4/5. OGLNA CHEMICZNA I FIZYCZNA CHARAKTERYSTYKA DNA -DNA jest to nosnik informacji genetycznej we wszystkich org. -jest podwojna nicia, skrecona prawoskretnie ( lewoskretna uzyskujemy w war.labolat.) -wlasciwosci dzieki ktorym pelni funkcje matrycy inf genetycznej : 1. prosta budowa chemiczna ...

Romeo i Julia

Romeo i Julia Dramat Romeo i Julia Wiliama Szekspira przeniesiony na ekran przez australijskiego reżysera – Baza Luhrmanna jest bez wątpienia najbardziej nietypową adaptacją tego klasycznego dzieła. Reżyser przedstawił nowe ujęcie opowieści o kochankach z Werony. ...

Podatki ekologiczne

Podatki ekologiczne PODATKI EKOLOGICZNE Przez podatki ekologiczne rozumie się obciążenia finansowe doliczane do cen produktw, ktre wykorzystywane w sposb masowy i rozproszony, stanowią bardzo dużą uciążliwość dla środowiska w fazie produkcji, konsumpcji lub popro...

Elementy realizmu i naturalizmu w sonetach Z chałupy Jana Kasprowicza.

Elementy realizmu i naturalizmu w sonetach Z chałupy Jana Kasprowicza. Cykl sonetw Z chałupy Jana Kasprowicza pochodzi z najwcześniejszego etapu twrczości tego młodopolskiego poety. Dominującą tematyką jego wierszy, ktre pochodzą z tego okresu jest tematyka najbardziej znana mu z w...

Spłki

Spłki 1.Spłka – to związek 2 lub więcej osb ktre działają dla wsplnego celu np. osiągnięcia zysku z prowadzonej działalności gospodarczej. Wsplnicy łączą posiadane środki co pozwala im na prowadzenie działalności na większą sk...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoa streszczenie notatka ciga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura ksika

Prawa

Do g?ry