Физика: Электрическая энергия
Электрическая энергия
Электроэнергия – это энергия, которую вырабатывает электрический ток. Всем ясно, что без электрической энергии невозможна нормальная жизнь современного общества. Она используется абсолютно всеми бытовыми электроприборами: холодильниками, стиральными машинами, осветительными приборами, утюгами, микроволновыми печами, компьютерами, телевизорами и т. д. Трудно представить, как бы мы жили, погасни свет в квартире или замолчи телевизор. Применение электрической энергии позволило повысить производительность труда во всех областях деятельности человека, автоматизировать и внедрить целый ряд технологических процессов в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и быту, основанных на новых принципах, ускоряющих, облегчающих и удешевляющих процесс получения окончательного продукта, а также создать комфорт в производственных и жилых помещениях.
Работа современных средств связи — телеграфа, телефона, радио, телевидения, Интернета — основана на применении электрической энергии. Без нее невозможно было бы развитие кибернетики, вычислительной и космической техники и т. д.
Давайте рассмотрим процесс получения электроэнергии. На электростанции генератор вырабатывает электрическую энергию. Генератор состоит из таких основных частей, как ротор (подвижная часть) и статор (неподвижная часть). Чтобы ротор стал вращаться нужна паровая турбина, которая преобразует энергию пара в механическую энергию. Что необходимо, чтобы создать пар? Нагреть воду и превратить ее в пар. Для этого необходима энергия. Где можно взять энергию? Используют энергию, выделяющуюся при сгорании топлива, например, каменного угля. Как вы думаете, вся ли энергия, выделяющаяся при сгорании каменного угля, пойдет на получение электрической энергии? Нет, будет происходить потеря энергии на нагревание атмосферы, деталей и т.д., а также преобразовываться в механическую энергию турбины, ротора и т.д.
Электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях, которые в зависимости от используемых в них энергоносителей подразделяются на тепловые, атомные и гидроэлектрические. Около 23% электроэнергии во всем мире вырабатывают ГЭС. Они преобразуют кинетическую энергию падающей воды в механическую энергию вращения турбины, а турбина приводит во вращение электромашинный генератор тока.
У нас в Кыргызстане тоже большая часть энергии вырабатывается на ГЭС.
Электрическая энергия обладает рядом особых качеств, которые обусловили ее широкое применение во всех областях жизни человека.
Электрическая энергия, вырабатываемая электрической станцией, может быть передана за несколько сот километров к месту ее потребления. Для передачи и распределения электрической энергии служат электрические сети, которые осуществляют связь между электрическими станциями и потребителями электрической энергии. Электрическая энергия подается от сети переменного тока. Управление процессами, в которых используется электроэнергия, обычно очень простое (нажатие кнопки, выключателя и т. п.).
В электрическую легко преобразуются любые виды энергии (тепловая, атомная, механическая, химическая, лучистая, энергия водного потока), и наоборот, электрическая энергия легко может быть преобразована в любой другой вид энергии.
Итак, в какие другие виды может преобразоваться электрическая энергия?
Единственным недостатком электрической энергии является «отсутствие склада готовой продукции», т. е. запасать электроэнергию и сохранять эти запасы в течение больших сроков человечество еще не научилось. Запасы электроэнергии в аккумуляторах, гальванических элементах и конденсаторах достаточны лишь для работы сравнительно маломощных установок, причем сроки хранения этих запасов ограничены. Поэтому электрическая энергия должна быть произведена тогда и в таком количестве, когда и в каком ее требует потребитель.
Мы с вами познакомились с электроэнергией, с преобразованием электроэнергии в другие виды. А также узнали, что для получения электроэнергии необходимо затратить энергию другого вида – энергию, выделяющуюся при сгорании топлива. А топливом являются полезные ископаемые, запасы которых с течением времени уменьшаются. Следовательно, мы с вами должны экономить электроэнергию.
Полезные ссылки
Презентация по электротехнике на тему "Электрическая энергия, ее свойства и область применения" https://infourok.ru/prezentaciya-po-elektrotehnike-na-temu-elektricheskaya-energiya-ee-svoystva-i-oblast-primeneniya-562520.html
Обучающий мультик: Детям об Электричестве Техника безопасности .https://www.youtube.com/watch?v=QaJDjb32zYw&t=106s
Глоссарий
Геометрическое тело - это «то, что имеет длину, ширину и глубину» в «Началах» Евклида, а в учебниках элементарной геометрии - «часть пространства, ограниченная своей образуемой формой».
Многогранник – геометрическое тело, ограниченное конечным числом плоских многоугольников, любые два смежные из которых не лежат в одной плоскости. Содержит углы, вершины, грани и ребра.
Конус - это тело, которое состоит из круга – основание конуса, точки, не принадлежащей плоскости этого круга, – вершины конуса и всех отрезков, соединяющих вершину конуса и точки окружности основания. Получается в результате вращения прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов.
Куб – это прямоугольный параллелепипед с равными ребрами.
Параллелепипед – это четырехугольная призма, основаниями которой являются параллелограммы.
Пирамида - это многогранник, который состоит из многоугольника — основания пирамиды, и треугольников, имеющих общую вершину, называемых боковыми гранями пирамиды.
Призма - это многогранник, поверхность которого состоит из двух равных многоугольников и параллелограммов, имеющих общие стороны с каждым из оснований.
Тела вращения – это геометрические тела, полученные в результате вращения некоторой фигуры (обычно плоской) вокруг прямой.
Цилиндр — тело, которое состоит из двух кругов, совмещаемых параллельным переносом, и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов. Круги называются основаниями цилиндра, а отрезки, соединяющие соответствующие точки окружностей кругов, – образующими цилиндра. Получается в результате вращения прямоугольника вокруг одной из его сторон.
Шар - это тело, состоящее из всех точек пространства, которые находятся на расстоянии, не большем данного от данной точки. Эта точка называется центром шара, а данное расстояние – радиусом шара. Получается в результате вращения полукруга вокруг его диаметра.
Библиография
- Архимед [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 88903749, сохранённая в 10:33 UTC 10 ноября 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Архимед (дата обращения: 20.11.2017)
- ЕГЭ математика. Профильный уровень. Каталог заданий по темам. : [Электронный ресурс] // Самообразование. URL: http://self-edu.ru/math_egecats.php (дата обращения: 20.11.2017)
- Мозган Онлайн калькулятор. : [Электронный ресурс] // mozgan.ru. URL: http://mozgan.ru/Geometry#block1 (дата обращения: 20.11.2017)
- Системы измерения и счет у кыргызов.: [Электронный ресурс] //Open.kg Открытый Кыргызстан. URL: https://www.open.kg/about-kyrgyzstan/culture/ethnography/1970-sistemy-izmereniya-i-schet-u-kyrgyzov.html . (дата обращения: 20.11.2017)
- Как посчитать объем - формулы расчета. : [Электронный ресурс] // «ФБ», 2017. URL: http://fb.ru/article/143418/kak-poschitat-obyem---formulyi-rascheta (дата обращения: 20.11.2017)
- Загадки в стихах о геометрических фигурах и телах. : [Электронный ресурс] //Литературный проект "Ковдория" 2007 - 2012 URL: http://igri-uma.ru/forum/index.php?showtopic=3936 (дата обращения: 20.11.2017)
- Пирамида (геометрия) [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 85954734, сохранённая в 15:42 UTC 13 июня 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Пирамида_(геометрия) (дата обращения: 20.11.2017)
- Призма (геометрия) [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 87437416, сохранённая в 14:58 UTC 4 сентября 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Призма_(геометрия) (дата обращения: 20.11.2017)
- Куб [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 88557583, сохранённая в 15:36 UTC 25 октября 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Куб (дата обращения: 20.11.2017)
- Прямоугольный параллелепипед [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 87981530, сохранённая в 19:25 UTC 30 сентября 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Прямоугольный_параллелепипед (дата обращения: 20.11.2017)
- Цилиндр [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 85933764, сохранённая в 15:46 UTC 12 июня 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL:http://ru.wikipedia.org/?oldid=85933764 (дата обращения: 20.11.2017)
- Конус [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 87095971, сохранённая в 10:39 UTC 16 августа 2017 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2017. URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Конус. URL:(дата обращения: 20.11.2017)
азличные прикладные задачи на определение объема.
Вернемся к проблеме: как посчитать объем перевозимых грузов. Каким является груз: фасованным или сыпучим? Каковы параметры тары? Вопросов больше, чем ответов. Немаловажным станет вопрос массы груза, поскольку транспорт отличается грузоподъемностью, а трассы – максимальным весом транспортного средства. Нарушение правил перевозки грозит штрафными санкциями.
Вопрос определения объемов играет немаловажную роль в строительстве. Возведение домов, других сооружений – дело затратное, стройматериалы требуют внимательного отношения и предельно точного расчета. Основа здания – фундамент - представляет собой обычно литую конструкцию, заполняемую бетоном. Перед тем как посчитать объем бетона, необходимо определить тип фундамента. Плитный фундамент – плита в виде прямоугольного параллелепипеда. Столбчатое основание - прямоугольные или цилиндрические столбы определенного сечения. Определив объем одного столба и умножив его на количество, можно рассчитать кубатуру бетона на весь фундамент. Рассчитывая объем бетона для стен или перекрытий, поступают достаточно просто: определяют объем всей стены, умножая длину на ширину и высоту, затем отдельно определяют объемы оконных и дверных проемов. Разность объема стены и суммарного объема проемов – объем бетона.
Некоторые прикладные задачи требуют знаний об объеме зданий и сооружений. К ним относятся проблемы ремонта, реконструкции, определения влажности воздуха, вопросы, связанные с теплоснабжением и вентиляцией. Прежде чем ответить на вопрос о том, как посчитать объем здания, делают замеры по внешней его стороне: площади сечения (длина умножается на ширину), высоты здания от нижней части первого этажа до чердака. Определение внутренних объемов отапливаемых помещений проводят по внутренним обводкам.
Современные квартиры и офисы невозможно представить без системы отопления. Основной частью систем являются батареи и соединительные трубы. Как посчитать объем системы отопления? Полный объем всех секций отопления, который указан на самом радиаторе, необходимо сложить с объемом труб. И на этом этапе встает проблема: как посчитать объем трубы. Представим, что труба – цилиндр, решение приходит само собой: используем формулу расчета объема цилиндра. В отопительных системах трубы заполняются водой, поэтому необходимо знать площадь внутреннего сечения трубы. Для этого определяем ее внутренний радиус. Формула определения площади круга известна из курса геометрии. Общая длина труб определяется по их протяженности в помещении.Вопрос: «Почему сложные загадки опасны для людей?»
Разгадывать загадки – очень увлекательное занятие. Ведь они учат думать и анализировать, расширяют знания о мире, пополняют словарный запас. Загадки прекрасно развивают мышление, логику, память. И делают это непринужденно, в игровой форме. Ведь искать разгадку так весело и интересно! Ну, а поскольку в таком состоянии думать тяжело, сразу приводим ответ, надо лишь немного подождать, чтобы его увидеть.
Многие из вас скажут, как же применять на практике геометрические формулы, если запомнить их очень сложно, а для некоторых это просто набор букв и цифр. В этом поможет мнемотехника: каждой или нескольким единицам информации «присваивается» образ, и далее связываются данные образы. Чтобы вспомнить (воспроизвести) данную информацию, порядок действия будет обратный: вспоминаются связанные между собой образы, а затем – то, что под ними подразумевалось. Таким образом, фактически сначала мы кодируем, зашифровываем данные в форму, удобную для запоминания, а когда они нам понадобятся, мы достаем их из памяти и расшифровываем. Звучит сложно? Тогда смотрим видео ролик «Как запомнить формулы объема»