Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Gimnazjum im. Noblistów Polskich w Polanowie 98_49_mf_g1 • Opiekun Wiesław Hendel • Kompetencja: Fizyka i matematyka • Temat projektowy: ZFMiP_TP074 Energia i my • Semestr/rok szkolny:4semestr / 2011/12

3. ENERGIA i MY

4. ENERGIA w starożytności • Ludzie nauczyli się posługiwać ogniem bardzo dawno temu przypuszczalnie 500 000 lat przed narodzinami Chrystusa. W czasach prehistorycznych zapotrzebowania człowieka na energię było skromne. Słońce dostarczało ciepła, a kiedy go nie było ludzie palili drewno, słomę lub wysuszony nawóz. Poszczególne epoki historyczne – kamienia, żelaza i brązu wiążą się z opanowaniem posługiwania się przez ludzi energią…

5. Odnawialne źródła energii • Energetyka oparta na wykorzystywaniu odnawialnych źródeł energii jest znana człowiekowi od zarania dziejów. Promienie słoneczne były wykorzystywane już przez człowieka pierwotnego do ogrzewania i suszenia. W czasach średniowiecza powszechnie już wykorzystywano energię wiatru i wody do napędzania urządzeń, które świadczyły pracę na rzecz człowieka-wiatraków i młynów wodnych. • *Odnawialne, do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej (prądów, fal, pływów, różnic temperatury), energia geotermiczna i energia biomasy.

6. Nieodnawialne źródła energii • *Nieodnawialne, czyli surowce energetyczne, tj.: węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki i piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor i rad);

7. Rozwój przemysłu stał się równoznaczny ze wzrostem zapotrzebowania na paliwa kopalne - węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropę naftową i gaz ziemny. Intensywna ich eksploatacja oraz zanieczyszczenia jakie powodują zmusiły ludzkość do poszukiwań nowych źródeł energii, które nie byłyby tak bardzo uciążliwe dla środowiska naturalnego. Źródłami takimi są:- promieniowanie słoneczne (energia słoneczna), - energia rozszczepienia pierwiastków promieniotwórczych, - energia wiatru (energia wiatrowa), - energia spadku wód (energia wodna), - biomasa (energia spalania roślin), - energia geotermalna (energia gorących wód głębinowych), - energia przypływów i odpływów mórz oraz różnicy temperatury wody powierzchniowej i głębinowej.

8. Co to jest energia? • Jest to „zmagazynowana” praca. • Magazynowanie może przybierać różne formy np.: • Energia potencjalna • Energia kinetyczna • Energia sprężystości • Energia elektryczna • Energia cieplna

9. Elektrownia w Żydowie Typowy przykład zamiany energii potencjalnej wody w górnym zbiorniku, na energię kinetyczną płynącej wody w rurociągu, a w rezultacie na energię elektryczną.

10. Elektrownia w Żydowie Elektrownia typu szczytowo-pompowa Zasada działania: W czasie dużego zapotrzebowania na energię elektryczną w sieci krajowej woda jest spuszczana ze zbiornika górnego do zbiornika dolnego. Gdy w systemie energetycznym kraju jest nadmiar energii elektrycznej woda jest pompowana ze zbiornika dolnego do zbiornika górnego. (czyli zamieniamy energię elektryczną na energię potencjalną wody)

11. Jak oszczędzać energię? • Kupuj urządzenia AGD, które zapewniają minimalne zużycie energii. • Pamiętajmy o całkowitym wyłączeniu komputerów, telewizorów. • Pamiętajmy o gaszeniu światła jak wychodzimy z każdego pomieszczenia. • Wymieńmy żarówki na energooszczędne, w tych pomieszczeniach w których bywamy najczęściej.

12. Dlaczego wykorzystujemy energię elektryczną? • Energia elektryczna jest bardzo łatwa w przekazywaniu z jednego miejsca na drugie (wystarczą tylko przewody). • Gdyby nie było energii elektrycznej nie mogli byśmy korzystać z takich sprzętów jak np. komputery, lodówki, telewizory czy telefony… • Posiadając energię elektryczną możemy zamienić ją w każdy inny rodzaj energii. • Oszczędzanie energii polega na zmniejszeniu jej zużycia przy zachowaniu takich samych rezultatów.

13. Nasze badania nad energią Chcieliśmy zbadać zmiany energii potencjalnej „BOLA” na energię kinetyczną, korzystając z zestawu COACH6,ale niestety nie udało się 

14. Nasze badania nad energią Obliczyliśmy energię potencjalną ze wzoru Ep=mgh m – masa Bola 45kg g – przyspieszenie ziemskie 10m/s2 h – wysokość ławki 63cm czyli 0,63m Ep=45*10*0,63 Ep=283,5 J Czyli z taką energią pacną w ziemię. Ze wzoru na energię kinetycznąEk= mv2/2 Oraz przyjmując że energia potencjalna zamieniła się w energię kinetyczną wyznaczyliśmy prędkość. Ep=EK mgh=mv2/2 po pomnożeniu obu stron przez 2 2mgh=mv2 po zamianie stronami mv2=2mgh po podzieleniu przez m v2=2gh Czyli v= pierwiastek z 2gh Prędkość wyszła około 3,5 m/s

15. Nasze badania nad energią piłki

16. Pomiary odległości, prędkości przyspieszenia

17. Ile Energii ulega rozproszeniu? Piłkę upuszczaliśmy z wysokości 1,1m Masa piłki 0,56 kg Z wykresu można łatwo odczytać że po 1 odbiciu piłka wzniosła się na wysokość 0,65m, po 2 odbiciu na wysokość 0,48m itd.. Ep zamieniła się na Ek zamieniła się na EP1 zamieniła się na Ek zamieniła się na EP2…. Ep=6,16J Ep1=3,64J Ep2=2,68J Przy każdym odbiciu część energii ulegała rozproszeniu w postaci ciepła i hałasu, no i oczywiście opór powietrza. Ale za każdym razem mniejsza ilość energii ulegała rozproszeniu, Można to było usłyszeć (każde następne odbicie było cichsze).

18. Energia i My • Za oknem deszcz i zimny wiatr, działają grzejniki. Laptop, na którym piszmy, zużywa kilkanaście watów. Klasa jest oświetlony kilkunastoma świetlówkami. Wszystko to wymaga zasilania energią, której nie potrafimy (jako ludzkość) wytworzyć, natomiast potrafimy zamieniać z coraz mniejszymi stratami jeden rodzaj energii w inny (najlepiej na energię elektryczną). Więc pamiętajmy o oszczędzaniu energii.