Conversia energiei - Multimedia - Planet School

Antet:

1. pagina principala
2. Date de difuzare
3. subiecte
4. Filme online
5. Bază de cunoștințe
6. multimedia
   • Simulări
   • animații interactive
   • Calatorie in timp
   • Jocuri educative
   • Desene animate
   • DVD-uri
7. Concentrați-vă
8. scoala primara
9. includere
10. Competența mediatică
11. Antrenament avansat
12. serviciu

Conversia formelor de energie (potrivite pentru tablete)

Energia vine sub multe forme - dar nu întotdeauna în forma de care avem nevoie acum. Rețeaua electrică ne furnizează energie electrică, de exemplu - dar când stai în întuneric, nu ai nevoie de energie electrică, ci de lumină. Din fericire, însă, există dispozitive care transformă energia electrică în lumină: lămpile. De fapt, aproape toate dispozitivele cu care ne ocupăm zilnic sunt transformatoare de energie într-un fel: trenurile și tramvaiele, de exemplu, transformă energia electrică în energie cinetică. Din dinamul bicicletei se cunoaște direcția opusă: energia cinetică devine energie electrică. Există o modalitate de a utiliza în mod optim energia prin intermediul unui sistem inteligent de convertoare de energie? Această întrebare poate fi cercetată în laboratorul virtual!

Această aplicație este programată în HTML5 și, prin urmare, este potrivită și pentru utilizarea pe dispozitive mobile.

Configurarea experimentală din laboratorul interactiv vă invită la cercetare. Cât din energia potențială este convertită în energie chimică și invers? Ce zici de căldura eliberată?

Bine ați venit la laboratorul energetic!

Aici, în laborator, diferite forme de energie pot fi convertite una în alta. Greutatea este trasă până la început. De îndată ce întoarceți maneta de lemn (în stânga sus), coarda se derulează. Greutatea pierde înălțime și conduce un dinam în acest proces. Curentul rezultat încarcă acumulatorul.

Doar 55% din energia cinetică a unei dinamuri este convertită în energie electrică. 45% se degajă sub formă de căldură.

Comutatorul (dreapta sus) închide circuitul dintre baterie și lampă. Lumina lămpii strălucește asupra celulei solare, care la rândul său acționează motorul. Acest lucru va ridica greutatea din nou. Apoi, maneta poate fi aruncată din nou, astfel încât greutatea să scadă din nou și să pună dinamul în mișcare ...

Folosind scale, energia potențială, energia chimică și căldura eliberată pot fi comparate în timp real.

De asemenea, puteți încerca modul în care se schimbă comportamentul dispozitivelor atunci când apăsați comutatorul „perpetuum mobile” - din păcate, un astfel de comutator nu este posibil în realitate.

Informații suplimentare despre devalorizarea energiei

Un motor auto transformă energia chimică stocată în benzină în energie cinetică - în teorie este foarte simplă. De fapt, se întâmplă mult mai multe: motorul se încălzește și mașina generează gaze de eșapament și zgomot. Cu alte cuvinte: energia termică rămâne în motor; gazele de eșapament conțin căldură și energie cinetică, iar energia scapă din motor cu undele sonore - acestea sunt de fapt forme de energie nedorite.

Un motor electric convertește 70% din energia electrică în energie cinetică. 30% din energie este eliberată sub formă de căldură.

Și asta se întâmplă și cu alte conversii de energie: o celulă solară, de exemplu, ar trebui să convertească energia radiantă în energie electrică - dar aceasta funcționează numai cu o parte din energia radiantă, restul ajungând la căldură. Și chiar dacă energia trebuie transportată doar, nu toată energia ajunge la destinație în forma dorită: liniile electrice se încălzesc și o parte din energia electrică devine căldură pe drum. Axele se rotesc în rulmenții axelor - și aici se generează căldură de frecare și energia de rotație scade.

Energia nu se pierde în proces, dar 100% din aceasta nu ajunge acolo unde ți-ai dori. Procentul de energie investită într-un dispozitiv care iese într-adevăr în forma dorită se numește Eficiența dispozitivului. Pentru un motor pe benzină, de exemplu, este de aproximativ 20%.

Cu o lampă incandescentă convențională, pierderea de energie este deosebit de mare: doar 5% se transformă în energie luminoasă, în timp ce 95% se pierd sub formă de căldură.

Ar fi frumos dacă energia rămasă ar putea fi „capturată” și convertită în forma dorită. Din păcate, acest lucru nu este posibil cu căldura, deoarece căldura are o proprietate perturbatoare: toate formele de energie pot fi transformate complet în căldură - dar energia care este prezentă în căldură nu poate fi convertită complet înapoi într-o altă formă de energie. Există întotdeauna o porțiune neconvertibilă de căldură și energia pe care o conține. Această energie este încă acolo, dar nu mai poate fi folosită sub nicio altă formă - nu are valoare. Transformându-l în căldură, energia este devalorizată.

Adesea se vorbește în loc de „Devalorizarea energiei„Tot din„ consum de energie ”sau„ pierdere de energie ”. Strict vorbind, acest lucru nu este pe deplin corect - la urma urmei, energia este încă acolo, doar într-o formă care nu mai poate fi utilizată altfel.

Există o serie de lucruri care pot fi făcute pentru a devaloriza cât mai puțină energie posibilă: construiți mașini mai raționalizate, cu rezistență la aer mai redusă, lustruiți suprafețele astfel încât să nu existe frecare, echipați axele cu rulmenți cu bile și lubrifiați-le cu unsoare sau ulei. Dar cât de departe se poate evita deprecierea energiei? Puteți construi un dispozitiv fără frecare?

O astfel de mașină ar putea rula pentru totdeauna, deci ar fi o Mașină de mișcare perpetuă - și nici nu poate exista. Deoarece nu puteți preveni complet fricțiunea. Un pic de energie cinetică se transformă în mod constant în căldură - și nu poate fi convertită complet înapoi. În timp, din ce în ce mai multă energie devine căldură, până când la final toată energia este în căldură și mașina se oprește.

---