บ้าน › ดูดวง › ประเภทของพลังงานคืออะไร? พลังงานและประเภทของมัน

ประเภทของพลังงานคืออะไร? พลังงานและประเภทของมัน

คำว่า "พลังงาน" ในภาษากรีกหมายถึง "การกระทำ" มีพลัง เราเรียกบุคคลที่เคลื่อนไหวอย่างแข็งขันในขณะที่ทำการกระทำที่หลากหลาย

พลังงานในฟิสิกส์

และถ้าในชีวิตเราสามารถประเมินพลังงานของบุคคลเป็นหลักโดยผลของกิจกรรมของเขาแล้วในพลังงานฟิสิกส์สามารถวัดและศึกษาได้หลายวิธี เพื่อนหรือเพื่อนบ้านที่ร่าเริงของคุณมักจะปฏิเสธที่จะทำซ้ำการกระทำเดียวกันสามสิบหรือห้าสิบครั้งเมื่อคุณเข้ามาในความคิดของคุณเพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์พลังงานของเขา

แต่ในวิชาฟิสิกส์ คุณสามารถทำการทดลองซ้ำได้เกือบหลายครั้งเท่าที่ต้องการ เพื่อทำการวิจัยที่คุณต้องการ ดังนั้นด้วยการศึกษาพลังงาน นักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยได้ศึกษาและจำแนกพลังงานหลายประเภทในวิชาฟิสิกส์ เหล่านี้คือไฟฟ้า แม่เหล็ก พลังงานปรมาณู และอื่นๆ แต่ตอนนี้เราจะพูดถึงพลังงานกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เกี่ยวกับพลังงานจลน์และพลังงานศักย์

พลังงานจลน์และศักย์

ในกลศาสตร์จะศึกษาการเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์ของร่างกายซึ่งกันและกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่างพลังงานกลสองประเภท: พลังงานเนื่องจากการเคลื่อนที่ของร่างกายหรือพลังงานจลน์และพลังงานเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของร่างกายหรือพลังงานศักย์

ในฟิสิกส์มีกฎทั่วไปเกี่ยวกับพลังงานและงาน ในการหาพลังงานของร่างกาย จำเป็นต้องหางานที่จำเป็นในการถ่ายโอนร่างกายไปยังสถานะที่กำหนดจากศูนย์ นั่นคืองานที่มีพลังงานเป็นศูนย์

พลังงานศักย์

ในฟิสิกส์ พลังงานศักย์เรียกว่าพลังงาน ซึ่งกำหนดโดยตำแหน่งร่วมกันของร่างกายที่มีปฏิสัมพันธ์หรือส่วนต่างๆ ของร่างกายเดียวกัน นั่นคือถ้าร่างกายถูกยกขึ้นเหนือพื้นดินก็จะมีความสามารถในการล้มเพื่อทำงานบางอย่าง

และค่าที่เป็นไปได้ของงานนี้ก็จะเท่ากับพลังงานศักย์ของร่างกายที่ความสูง h สำหรับพลังงานศักย์ สูตรถูกกำหนดดังนี้:

A=Fs=Ft*h=mgh หรือ Ep=mgh

โดยที่ Ep คือพลังงานศักย์ของร่างกาย
เมตรน้ำหนักตัว,
h คือความสูงของร่างกายเหนือพื้นดิน
ก. การเร่งความเร็วตกอย่างอิสระ

นอกจากนี้ ตำแหน่งใดๆ ที่สะดวกสำหรับเรา ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการทดลองและการวัด สามารถใช้เป็นตำแหน่งศูนย์ของร่างกายได้ ไม่ใช่แค่เพียงพื้นผิวโลกเท่านั้น อาจเป็นพื้นผิวของพื้นโต๊ะเป็นต้น

พลังงานจลน์

ในกรณีที่ร่างกายเคลื่อนไหวภายใต้อิทธิพลของแรง มันไม่เพียงทำได้ แต่ยังทำงานบางอย่างด้วย ในทางฟิสิกส์ พลังงานจลน์คือพลังงานที่ร่างกายครอบครองเนื่องจากการเคลื่อนที่ของมัน ร่างกายเคลื่อนไหวใช้พลังงานและทำงาน สำหรับพลังงานจลน์ สูตรคำนวณได้ดังนี้

A \u003d Fs \u003d mas \u003d m * v / t * vt / 2 \u003d (mv ^ 2) / 2 หรือ Ek \u003d (mv ^ 2) / 2,

โดยที่เอกคือพลังงานจลน์ของร่างกาย
เมตรน้ำหนักตัว,
v คือความเร็วของร่างกาย

จากสูตรจะเห็นได้ว่ายิ่งมวลและความเร็วของร่างกายมากเท่าใด พลังงานจลน์ของมันก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ทุก ๆ ร่างกายมีพลังงานจลน์หรือพลังงานศักย์ หรือทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน เช่น เครื่องบินที่บินได้

พลังงานเป็นพื้นฐานสากลของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ พื้นฐานของวัฒนธรรม และกิจกรรมของมนุษย์ทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน ภายใต้ พลังงาน(กรีก - การกระทำ กิจกรรม) เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการประเมินเชิงปริมาณของรูปแบบต่างๆ ของการเคลื่อนที่ของสสาร ซึ่งสามารถแปลงสิ่งหนึ่งเป็นอีกสิ่งหนึ่งได้
ตามแนวคิดของวิทยาศาสตร์กายภาพ พลังงานคือความสามารถของร่างกายหรือระบบของร่างกายในการทำงาน มีการจำแนกประเภทและรูปแบบของพลังงานที่หลากหลาย บุคคลในชีวิตประจำวันมักพบกับพลังงานประเภทต่อไปนี้: เครื่องกล, ไฟฟ้า, แม่เหล็กไฟฟ้า, ความร้อน, เคมี, อะตอม (ภายในนิวเคลียร์) สามประเภทสุดท้ายหมายถึงรูปแบบภายในของพลังงานเช่น เนื่องจากพลังงานศักย์ของปฏิกิริยาของอนุภาคที่ประกอบเป็นร่างกาย หรือพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่แบบสุ่ม
ถ้าพลังงานเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุหรือวัตถุ เรียกว่า จลนศาสตร์ ; ประกอบด้วยพลังงานกลของการเคลื่อนที่ของร่างกาย พลังงานความร้อนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุล
ถ้าพลังงานเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งสัมพัทธ์ของส่วนต่างๆ ของระบบที่กำหนด หรือตำแหน่งของมันที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่น พลังงานนั้นจะเรียกว่า ศักยภาพ ; มันรวมถึงพลังงานของมวลที่ถูกดึงดูดโดยกฎความโน้มถ่วงสากล พลังงานของตำแหน่งของอนุภาคที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวอย่างเช่น พลังงานของวัตถุยืดหยุ่นที่บิดเบี้ยว และพลังงานเคมี
พลังงานในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติขึ้นอยู่กับธรรมชาติแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้
พลังงานกล - แสดงออกในปฏิสัมพันธ์ การเคลื่อนไหวของร่างกายแต่ละส่วนหรืออนุภาค
ซึ่งรวมถึงพลังงานของการเคลื่อนไหวหรือการหมุนของร่างกาย พลังงานของการเปลี่ยนรูประหว่างการดัด การยืด การบิด การอัดของตัวยางยืด (สปริง) พลังงานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรต่าง ๆ - การขนส่งและเทคโนโลยี
พลังงานความร้อน เป็นพลังงานของการเคลื่อนไหวที่ไม่เป็นระเบียบ (วุ่นวาย) และปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลของสาร
พลังงานความร้อนซึ่งส่วนใหญ่มักได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ความร้อน ดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีมากมาย (การทำความร้อน การหลอม การอบแห้ง การระเหย การกลั่น ฯลฯ)
พลังงานไฟฟ้า – พลังงานของอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านวงจรไฟฟ้า (กระแสไฟฟ้า)
พลังงานไฟฟ้าถูกใช้เพื่อให้ได้พลังงานกลด้วยความช่วยเหลือของมอเตอร์ไฟฟ้าและการนำกระบวนการทางกลไปใช้ในการแปรรูปวัสดุ: การบด, การบด, การผสม; สำหรับการทำปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี รับพลังงานความร้อนในอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าและเตาเผา สำหรับการแปรรูปวัสดุโดยตรง (การแปรรูปด้วยไฟฟ้า)
พลังงานเคมี – เป็นพลังงาน "สะสม" ในอะตอมของสารซึ่งถูกปล่อยหรือดูดซับระหว่างปฏิกิริยาเคมีระหว่างสาร
พลังงานเคมีถูกปล่อยออกมาในรูปของพลังงานความร้อนระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อน (เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง) หรือถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเซลล์กัลวานิกและแบตเตอรี่ แหล่งพลังงานเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะที่มีประสิทธิภาพสูง (สูงถึง 98%) แต่มีความจุต่ำ
พลังงานแม่เหล็ก - พลังงานของแม่เหล็กถาวรซึ่งมีแหล่งพลังงานมาก แต่ "ให้" อย่างไม่เต็มใจนัก อย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กแรงสูงรอบตัวมันเอง ดังนั้น ส่วนใหญ่มักจะพูดถึงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
พลังงานไฟฟ้าและแม่เหล็กเชื่อมต่อถึงกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งแต่ละพลังงานถือได้ว่าเป็นด้าน "ย้อนกลับ" ของอีกด้านหนึ่ง
พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า คือ พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ การเคลื่อนที่ของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ประกอบด้วยแสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด อัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และคลื่นวิทยุ
ดังนั้นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นพลังงานของรังสี รังสีนำพาพลังงานในรูปของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อรังสีถูกดูดกลืน พลังงานของรังสีนั้นจะถูกแปลงเป็นรูปแบบอื่น ซึ่งส่วนใหญ่เป็นความร้อน
พลังงานนิวเคลียร์ - พลังงานที่มีการแปลในนิวเคลียสของอะตอมของสารกัมมันตภาพรังสีที่เรียกว่า มันถูกปล่อยออกมาในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียสหนัก (ปฏิกิริยานิวเคลียร์) หรือการสังเคราะห์นิวเคลียสของแสง (ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์)
นอกจากนี้ยังมีชื่อเก่าสำหรับพลังงานประเภทนี้ - พลังงานปรมาณู แต่ชื่อนี้ไม่ได้สะท้อนถึงแก่นแท้ของปรากฏการณ์ที่นำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลอย่างแม่นยำ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปแบบของความร้อนและกลไก
พลังงานโน้มถ่วง - พลังงานอันเนื่องมาจากปฏิสัมพันธ์ (ความโน้มถ่วง) ของวัตถุขนาดใหญ่นั้นสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษในอวกาศ ในสภาพพื้นโลก นี่คือตัวอย่าง พลังงานที่ "สะสม" โดยร่างกายที่ยกสูงขึ้นเหนือพื้นผิวโลก - พลังงานแห่งแรงโน้มถ่วง
ทางนี้, ขึ้นอยู่กับระดับของการรวมตัวกัน เราสามารถแยกแยะพลังงานของโลกมาโคร - ความโน้มถ่วง พลังงานของการปฏิสัมพันธ์ของร่างกาย - ทางกล พลังงานของการโต้ตอบระดับโมเลกุล - ความร้อน พลังงานของปฏิกิริยาของอะตอม - เคมี พลังงานของการแผ่รังสี - แม่เหล็กไฟฟ้า , พลังงานที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม - นิวเคลียร์
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่ได้ยกเว้นการมีอยู่ของพลังงานประเภทอื่นที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข แต่อย่าละเมิดภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแบบครบวงจรของโลกและแนวคิดของพลังงาน
ระบบหน่วยสากล (SI) ใช้ 1 จูล (J) เป็นหน่วยวัดพลังงาน 1 J เทียบเท่า
1 นิวตันเมตร (Nm) หากการคำนวณเกี่ยวข้องกับความร้อน ชีวภาพ และพลังงานประเภทอื่นๆ อีกมากมาย หน่วยนอกระบบจะถูกใช้เป็นหน่วยของพลังงาน - แคลอรี (cal) หรือกิโลแคลอรี (kcal), 1cal = 4.18 J. เพื่อวัดพลังงานไฟฟ้า , หน่วยเช่น วัตต์ ถูกใช้ ชั่วโมง (Wh, kWh, MWh), 1 Wh=3.6 MJ. ในการวัดพลังงานกลใช้ค่า 1 กก. m = 9.8 J
พลังงานที่สกัดจากธรรมชาติโดยตรง(พลังงานเชื้อเพลิง น้ำ ลม พลังงานความร้อนของโลก นิวเคลียร์) และซึ่งสามารถแปลงเป็นไฟฟ้า ความร้อน เครื่องกล เคมีได้ เรียกว่า หลัก. พลังงานปฐมภูมิสามารถจำแนกได้ตามการจำแนกแหล่งพลังงานโดยพิจารณาจากความสามารถในการระบายออกได้ ในรูป 2.1 แสดงโครงร่างการจำแนกพลังงานหลัก

ข้าว. 2.1. การจำแนกพลังงานเบื้องต้น

เมื่อจำแนกพลังงานปฐมภูมิ พวกมันจะปล่อย แบบดั้งเดิม และ แหกคอก ประเภทของพลังงาน พลังงานแบบดั้งเดิมรวมถึงพลังงานประเภทที่มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลายมาหลายปี ประเภทของพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมรวมถึงประเภทที่เริ่มใช้เมื่อไม่นานนี้
พลังงานปฐมภูมิแบบดั้งเดิม ได้แก่ เชื้อเพลิงอินทรีย์ (ถ่านหิน น้ำมัน ฯลฯ) พลังงานน้ำจากแม่น้ำ และเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (ยูเรเนียม ทอเรียม ฯลฯ)
พลังงานที่ได้รับจากบุคคลหลังจากการแปลงพลังงานหลักในการติดตั้งพิเศษ - สถานี เรียกว่ารอง (พลังงานไฟฟ้า พลังงานไอน้ำ น้ำร้อน ฯลฯ)
ข้อดีของพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานประเภทที่สะดวกที่สุดและถือได้ว่าเป็นพื้นฐานของอารยธรรมสมัยใหม่ วิธีการทางเทคนิคส่วนใหญ่อย่างท่วมท้นของการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต (อุปกรณ์, อุปกรณ์คอมพิวเตอร์) การแทนที่แรงงานมนุษย์ด้วยแรงงานเครื่องจักรในชีวิตประจำวันนั้นมีพื้นฐานทางไฟฟ้า
มากกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานที่ใช้ไปเล็กน้อยถูกใช้เป็นความร้อนสำหรับความต้องการด้านเทคนิค การให้ความร้อน การทำอาหาร ส่วนที่เหลือ - อยู่ในรูปแบบของเครื่องจักรกล ส่วนใหญ่ใช้ในการติดตั้งการขนส่งและพลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้ สัดส่วนพลังงานไฟฟ้ายังเพิ่มขึ้นทุกปี
(รูปที่ 2.2).
พลังงานไฟฟ้า - รูปแบบพลังงานที่หลากหลายยิ่งขึ้น ได้พบการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในชีวิตประจำวันและในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนมีมากกว่าสี่ร้อยประเภท: ตู้เย็น เครื่องซักผ้า เครื่องปรับอากาศ พัดลม โทรทัศน์ เครื่องบันทึกเทป อุปกรณ์ให้แสงสว่าง ฯลฯ เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงอุตสาหกรรมที่ไม่มีพลังงานไฟฟ้า ในการเกษตร การใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง: การให้อาหารและการให้น้ำสัตว์ การดูแลพวกมัน การทำความร้อนและการระบายอากาศ ตู้ฟักไข่ เครื่องทำความร้อน เครื่องอบผ้า ฯลฯ
ไฟฟ้า - พื้นฐานของความก้าวหน้าทางเทคนิคของสาขาเศรษฐกิจของประเทศใด ๆ ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแหล่งพลังงานที่ไม่สะดวกในการใช้งานกับพลังงานประเภทสากล - พลังงานไฟฟ้าซึ่งสามารถส่งผ่านในทุกระยะทาง แปลงเป็นพลังงานประเภทอื่น ๆ เช่นพลังงานกลหรือความร้อนและแบ่งระหว่างผู้บริโภค ไฟฟ้า - รูปแบบพลังงานที่สะดวกและประหยัดมาก

ข้าว. 2.2. พลวัตของการใช้พลังงานไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้ามีคุณสมบัติดังกล่าวที่ทำให้ขาดไม่ได้ในการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของการผลิตและในชีวิตประจำวัน:
1. พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานสากล นำไปใช้ได้หลากหลายวัตถุประสงค์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันง่ายมากที่จะเปลี่ยนเป็นความร้อน ทำได้ตัวอย่างเช่นในแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า (หลอดไส้) ในเตาเผาเทคโนโลยีที่ใช้ในโลหะวิทยาในอุปกรณ์ทำความร้อนและความร้อนต่างๆ การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลใช้ในการขับเคลื่อนของมอเตอร์ไฟฟ้า
2. เมื่อใช้พลังงานไฟฟ้าสามารถถูกบดขยี้ได้อย่างไม่สิ้นสุด ดังนั้นพลังของเครื่องจักรไฟฟ้าจึงแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์: จากเศษส่วนของวัตต์ในไมโครมอเตอร์ที่ใช้ในเทคโนโลยีหลายสาขาและในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน ไปจนถึงค่ามหาศาลที่เกินล้านกิโลวัตต์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า
3. ในกระบวนการผลิตและการส่งพลังงานไฟฟ้า เป็นไปได้ที่จะรวมกำลังของมัน เพิ่มแรงดันไฟฟ้า และส่งผ่านสายไฟทั้งในระยะทางสั้นและทางไกลของพลังงานไฟฟ้าจำนวนเท่าใดก็ได้จากโรงไฟฟ้าที่ผลิตให้กับผู้บริโภคทั้งหมด .

กฎการอนุรักษ์พลังงาน

ในการอภิปรายประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงาน จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างพลังงานของการเคลื่อนที่แบบสั่งการ ซึ่งเป็นที่รู้จักในเทคโนโลยีว่าเป็นพลังงานอิสระ (เครื่องกล เคมี ไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้า นิวเคลียร์) และพลังงานของการเคลื่อนที่ที่วุ่นวาย กล่าวคือ ความอบอุ่น
พลังงานอิสระทุกรูปแบบสามารถใช้ได้เกือบสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกัน พลังงานความร้อนที่วุ่นวาย เมื่อแปลงเป็นพลังงานกล กลับสูญเสียไปในรูปของความร้อนอีกครั้ง เราไม่สามารถสั่งการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุลได้อย่างสมบูรณ์ โดยเปลี่ยนพลังงานให้เป็นอิสระ ยิ่งไปกว่านั้น ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีใดที่จะแปลงพลังงานเคมีและนิวเคลียร์โดยตรงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานกลได้เหมือนพลังงานที่ใช้กันมากที่สุด จำเป็นต้องแปลงพลังงานภายในของสารให้เป็นความร้อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานกลหรือพลังงานไฟฟ้าโดยสูญเสียความร้อนจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ดังนั้นหลังจากทำงานที่มีประโยชน์แล้ว พลังงานทุกประเภทจะถูกแปลงเป็นความร้อนโดยมีอุณหภูมิต่ำกว่า ซึ่งในทางปฏิบัติไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อไป
การพัฒนาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติตลอดชีวิตของมนุษย์พิสูจน์อย่างปฏิเสธไม่ได้ว่าไม่ว่าจะมีการค้นพบพลังงานรูปแบบใด กฎสำคัญข้อหนึ่งก็ถูกเปิดเผยในไม่ช้า ผลรวมของพลังงานทุกประเภทยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งนำไปสู่ข้อความที่ว่า พลังงานไม่เคยถูกสร้างมาจากความว่างเปล่า และไม่ถูกทำลายโดยไร้ร่องรอย มันจะส่งผ่านจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น
ในวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติสมัยใหม่ โครงการนี้มีประโยชน์มากจนสามารถทำนายการเกิดขึ้นของพลังงานชนิดใหม่ได้
หากตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่ไม่รวมอยู่ในรายการของพลังงานประเภทที่รู้จักในปัจจุบัน หากปรากฎว่าพลังงานหายไปหรือปรากฏขึ้นโดยไม่มีอะไรเลย พลังงานชนิดใหม่จะถูก "ประดิษฐ์" ขึ้นก่อนแล้วจึงพบว่า ซึ่งจะคำนึงถึงความเบี่ยงเบนนี้จากความคงตัวของพลังงาน นั่นคือ กฎการอนุรักษ์พลังงาน
กฎการอนุรักษ์พลังงานได้พบการยืนยันในด้านต่างๆ ตั้งแต่กลศาสตร์ของนิวตันไปจนถึงฟิสิกส์นิวเคลียร์ ยิ่งไปกว่านั้น กฎการอนุรักษ์พลังงานไม่ได้เป็นเพียงจินตนาการหรือภาพรวมของการทดลองเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่เราเห็นด้วยอย่างยิ่งกับคำกล่าวของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่ง Poincaré: “เนื่องจากเราไม่สามารถให้คำจำกัดความทั่วไปของพลังงานได้ หลักการอนุรักษ์ของมันหมายความว่ามี บางสิ่งบางอย่าง,ค่าคงตัวคงเหลือ ดังนั้น ไม่ว่าแนวคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับการทดลองในอนาคตของโลกจะนำเราไปสู่อะไรก็ตาม เรารู้ล่วงหน้าว่าจะมีบางสิ่งที่เหลืออยู่ในนั้นซึ่งเรียกว่าพลังงาน
จากที่กล่าวมาข้างต้น คงจะถูกต้องตามคำศัพท์ถ้าจะพูดว่าไม่ "ประหยัดพลังงาน" เนื่องจากไม่สามารถ "ประหยัดพลังงาน" ได้ แต่เป็น "การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ"
ฯลฯ.................

พลังงาน(จากภาษากรีก energeie - การกระทำ, กิจกรรม) เป็นการวัดเชิงปริมาณทั่วไปของการเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์ของสสารทุกประเภท นี่คือความสามารถในการทำงาน และงานจะเสร็จสิ้นเมื่อแรงทางกายภาพ (ความดันหรือแรงโน้มถ่วง) กระทำต่อวัตถุ งานคือพลังงานในการดำเนินการ

พลังงานความร้อนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่และในชีวิตประจำวันในรูปแบบของไอน้ำ น้ำร้อน ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง

พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานขั้นสูงประเภทหนึ่งโดยพิจารณาจากข้อดีหลายประการ

พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุด และสามารถหาได้จากแหล่งหลักที่หลากหลาย (เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ พลังงานน้ำ และพลังงานนิวเคลียร์) พลังงานไฟฟ้ามีข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้หลายประการเหนือพลังงานอนุพันธ์ประเภทอื่น - ความสามารถในการรับพลังงานจากทั้งองค์ประกอบขนาดเท่าหัวไม้ขีดและจากเทอร์โบเจนเนอเรเตอร์ที่มีความจุมากกว่า 1,000 เมกะวัตต์ ค่อนข้างง่าย การส่งผ่านทางไกลและความสะดวกในการแปลงเป็นพลังงานประเภทอื่น ปัญหาหลักคือการจัดเก็บ

มีประสิทธิภาพมากกว่าในแง่ของการใช้งานมากกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล เนื่องจากมีประโยชน์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ ความสะอาด ความสามารถในการจัดการ ความสามารถในการจ่ายได้ สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีจุดมุ่งหมายมากกว่าพลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ระบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้ามีประสิทธิภาพทางเทคนิคสูงและถึงแม้จะมีต้นทุนพลังงานสูงกว่าเมื่อเทียบกับพลังงานจากแหล่งอื่น แต่ก็ประหยัดกว่าเนื่องจากต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง

ผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนได้ที่:

- ความร้อนโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล (TPP) โดยใช้ไอน้ำในกังหัน - (หน่วยกังหันไอน้ำ - PTU) ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ - (หน่วยกังหันก๊าซ - GTP) ส่วนผสม - (โรงงานไอน้ำรวม - CCGT);

- ไฮดรอลิคโรงไฟฟ้า (HPP) ที่ใช้พลังงานจากกระแสน้ำที่ตกลงมา, กระแสน้ำ, กระแสน้ำ;

- นิวเคลียร์โรงไฟฟ้า (NPP) ที่ใช้พลังงานการสลายตัวของนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์ แผนผังทั่วไปของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำควบแน่นและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHP) ที่มีการผลิตพลังงานความร้อนและพลังงานร่วม

ตามประเภทของพลังงานที่ผลิต:

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน , ผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น - โรงไฟฟ้าควบแน่น (CPP)

· โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อน - โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP)

ประเภทของเครื่องยนต์ความร้อน:

· โรงไฟฟ้าที่มีกังหันไอน้ำ - โรงไฟฟ้าพลังความร้อนกังหันไอน้ำและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

· โรงไฟฟ้าที่มีกังหันก๊าซ - TPP ของกังหันก๊าซ

· โรงไฟฟ้าที่มีโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม - โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPP) ผลิตไฟฟ้าจากการแปลงพลังงานความร้อน ซึ่งปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ)

มีการติดตั้งหม้อไอน้ำที่มีน้ำอยู่ในห้องเครื่องของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ น้ำในหม้อไอน้ำจะร้อนขึ้นหลายร้อยองศาและเปลี่ยนเป็นไอน้ำ

ไอน้ำภายใต้แรงดันจะหมุนใบพัดของกังหัน ในทางกลับกัน กังหันจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าเข้าสู่เครือข่ายไฟฟ้าและส่งผ่านไปยังโรงงาน โรงเรียน บ้าน โรงพยาบาล

การส่งกระแสไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าผ่านสายไฟจะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้า 110-500 กิโลโวลต์ซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างมาก

การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล

จากนั้นจึงจำเป็นต้องลดแรงดันไฟตกให้อยู่ในระดับที่สะดวกสำหรับผู้บริโภค

การแปลงแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในสถานีไฟฟ้าย่อยโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

และความร้อนในรูปของน้ำร้อนนั้นมาจาก CHP ผ่านท่อความร้อน

หอทำความเย็น- อุปกรณ์สำหรับระบายความร้อนด้วยน้ำที่โรงไฟฟ้าที่มีอากาศในบรรยากาศ

หม้อไอน้ำ- หน่วยปิดสำหรับผลิตไอน้ำที่โรงไฟฟ้าโดยทำน้ำร้อน การทำน้ำร้อนทำได้โดยการเผาไหม้เชื้อเพลิง

สายไฟ- สายไฟ. ออกแบบมาสำหรับการส่งไฟฟ้า มีสายไฟเหนือศีรษะ (สายไฟที่ทอดยาวเหนือพื้นดิน) และใต้ดิน (สายไฟ)

รูปที่ 11 - แผนผังไดอะแกรมของ TPP (a) และ CHP (b)

ในปัจจุบัน ที่ TPPs และ CHPPs พร้อมกับโรงงานกังหันไอน้ำ (STU) โรงผลิตก๊าซไอน้ำ (CCGT) ที่ดำเนินงานตามโครงการร่วมกันกำลังได้รับการจัดจำหน่าย

ในระยะแรกของ CCGT ที่มีกังหันก๊าซ ก๊าซธรรมชาติถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักและของไหลทำงาน และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เป็นของเหลวทำงานรอง ในขั้นตอนที่สอง ก๊าซไอเสียของกังหันทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงาน และสารทำงานจะสร้างไอน้ำในเครื่องกำเนิดไอน้ำด้วยความช่วยเหลือ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์.

โรงไฟฟ้าดังกล่าวทำงานบนหลักการเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน แต่ใช้พลังงานจากการสลายกัมมันตภาพรังสีเพื่อผลิตไอน้ำ แร่ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะใช้เป็นเชื้อเพลิง

ข้าว. 12. แผนผังของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังน้ำ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ: พวกเขาต้องการเชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย ไม่ละเมิดระบอบอุทกวิทยาของแม่น้ำ และไม่ปล่อยก๊าซที่ก่อมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ กระบวนการหลักที่เกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการควบคุมการแตกตัวของยูเรเนียม-235 ซึ่งปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก ส่วนหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งมีหน้าที่ในการรักษาปฏิกิริยาฟิชชันอย่างต่อเนื่อง

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ - แร่ที่มียูเรเนียม 3% 235; มันเติมท่อเหล็กยาว - องค์ประกอบเชื้อเพลิง (TVELs) หากวางแท่งเชื้อเพลิงหลายแท่งใกล้กัน ปฏิกิริยาฟิชชันก็จะเริ่มขึ้น เพื่อควบคุมปฏิกิริยา แท่งควบคุมจะถูกแทรกระหว่างแท่งเชื้อเพลิง ผลักดันและผลักดันพวกเขา คุณสามารถควบคุมความเข้มของการสลายตัวของยูเรเนียม-235 ความซับซ้อนของแท่งเชื้อเพลิงแบบตายตัวและตัวควบคุมแบบเคลื่อนย้ายได้คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความร้อนที่เกิดจากเครื่องปฏิกรณ์จะใช้ในการต้มน้ำและผลิตไอน้ำ ซึ่งขับเคลื่อนกังหันของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

33. แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความร้อนและไฟฟ้า พลังงานลมและไฟฟ้าพลังน้ำ

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์หลักคือ อุปทานความร้อนสำหรับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนโดยตรง การติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ (STO) ได้รับการพัฒนาและใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ (การจ่ายน้ำร้อน การให้ความร้อนและการปรับอากาศในที่พักอาศัย สาธารณะ อาคารสปา การทำน้ำร้อนในการว่ายน้ำ สระน้ำและกระบวนการผลิตทางการเกษตรต่างๆ) )

นักอุตุนิยมวิทยาในสาธารณรัฐเบลารุสกล่าวว่ามีเมฆมาก 150 วันต่อปี 185 วันมีเมฆบางส่วนและ 30 วันปลอดโปร่ง และจำนวนชั่วโมงแสงแดดในเบลารุสสูงถึง 1200 ชั่วโมงทางตอนเหนือของประเทศและ 1300 ชั่วโมงทางใต้ .

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมากที่มุ่งสู่ดวงอาทิตย์ นักสะสมแต่ละคนจะถ่ายโอนพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังของเหลวที่นำพาความร้อน ซึ่งเมื่อกลายเป็นไอน้ำแล้ว จะถูกรวบรวมจากตัวสะสมทั้งหมดในโรงไฟฟ้าส่วนกลางและป้อนไปยังกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รูปที่ 13 - ลำดับของเครื่องรับพลังงานแสงอาทิตย์

ประสิทธิภาพและต้นทุนจากน้อยไปมาก

องค์ประกอบหลักของระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเครื่องรับซึ่งดูดซับรังสีดวงอาทิตย์และถ่ายเทพลังงานไปยังของเหลว รูปที่ 13 เป็นแผนผังแสดงตัวเลือกต่างๆ สำหรับตัวรับพลังงานแสงอาทิตย์ ประสบการณ์การดำเนินงานของการติดตั้งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าในระบบจ่ายน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ 40-60% ของความต้องการเชื้อเพลิงอินทรีย์ต่อปีสามารถเปลี่ยนได้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของตำแหน่งเมื่อน้ำร้อนถึง 40 ... 60 °C .

ก) อ่างเก็บน้ำเปิดบนพื้นผิวโลก b) ถังเปิดที่หุ้มฉนวนความร้อนจากพื้นดิน c) ถังสีดำ d) ถังสีดำที่มีก้นฉนวนความร้อน จ) เครื่องทำความร้อนสีดำปิด

f) เครื่องทำความร้อนแบบไหลด้วยโลหะพร้อมฝาครอบแก้ว

g) เครื่องทำความร้อนแบบไหลด้วยโลหะพร้อมฝาครอบกระจกสองอัน h) เช่นเดียวกันกับพื้นผิวที่เลือก i) เช่นเดียวกันกับสุญญากาศ

เครื่องทำความร้อนอากาศเป็นเครื่องรับที่มีพื้นผิวดูดซับสีดำที่มีรูพรุนหรือหยาบซึ่งให้ความร้อนกับอากาศที่เข้ามาซึ่งจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วย ผู้รับดูดซับรังสีดวงอาทิตย์และ concentratorซึ่งเป็นระบบออปติคัลที่รวบรวมรังสีดวงอาทิตย์และส่งตรงไปยังเครื่องรับ คอนเดนเซอร์ส่วนใหญ่มักจะเป็นกระจกพาราโบลาที่มีตัวรับรังสีอยู่ที่โฟกัส มันหมุนตลอดเวลาโดยให้ทิศทางของดวงอาทิตย์

โฟโตอิเล็กทริกคอนเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่การกระทำขึ้นอยู่กับการใช้เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งเป็นผลมาจากการที่สารถูกส่องสว่างด้วยแสงอิเล็กตรอนจะหลบหนีจากโลหะ (การปล่อยโฟโตอิเล็กทริกหรือเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายนอก) ประจุจะเคลื่อนที่ผ่านส่วนต่อประสานของเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยค่าการนำไฟฟ้าประเภทต่างๆ (โฟโตอิเล็กทริกของวาล์ว) และการเปลี่ยนแปลงของค่าการนำไฟฟ้า (โฟโตคอนดักเตอร์) วิธีการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้โฟโตอิเล็กทริกเพื่อให้พลังงานแก่ผู้บริโภคในความสามารถที่หลากหลาย: จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับนาฬิกาและเครื่องคิดเลขที่มีกำลังไฟหลายวัตต์ไปจนถึงโรงไฟฟ้าส่วนกลางที่มีกำลังหลายเมกะวัตต์

พลังงานลม เป็นสาขาวิชาเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานลมในการผลิตพลังงาน และอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานลมเป็นพลังงานกล ไฟฟ้า หรือความร้อนที่มีประโยชน์เรียกว่า กังหันลม(กังหันลม) หรือ กังหันลมและเป็นอิสระ

พลังงานลมถูกใช้ในงานทางกล เช่น โรงสีและปั๊มน้ำมานานหลายศตวรรษ หลังจากราคาน้ำมันพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วในปี 2516 ความสนใจในการติดตั้งดังกล่าวก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก การติดตั้งที่มีอยู่ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในช่วงปลายยุค 70 - ต้นยุค 80 ในระดับเทคนิคสมัยใหม่ โดยใช้ความสำเร็จล่าสุดในด้านอากาศพลศาสตร์ กลศาสตร์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการควบคุมและการจัดการ กังหันลมที่มีกำลังไฟตั้งแต่ไม่กี่กิโลวัตต์จนถึงหลายเมกะวัตต์นั้นผลิตขึ้นในยุโรป สหรัฐอเมริกา และส่วนอื่นๆ ของโลก การติดตั้งเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ทั้งในระบบพลังงานเดียวและในโหมดอัตโนมัติ

เงื่อนไขหลักประการหนึ่งในการออกแบบกังหันลมคือเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการปกป้องจากการถูกทำลายโดยลมกระโชกแรงแบบสุ่ม ในแต่ละท้องที่ โดยเฉลี่ย ทุกๆ 50 ปีจะมีลมที่มีความเร็วสูงกว่าค่าเฉลี่ย 5-10 เท่า ดังนั้นกังหันลมจึงต้องได้รับการออกแบบให้มีขอบด้านความปลอดภัยที่มาก พลังการออกแบบสูงสุดของกังหันลมถูกกำหนดโดยความเร็วลมมาตรฐานที่แน่นอน ซึ่งมักจะใช้ที่ 12 เมตร/วินาที

โรงไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยล้อลม, เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า, โครงสร้างสำหรับติดตั้งล้อลมที่ความสูงระดับหนึ่งจากพื้นดิน, ระบบควบคุมสำหรับพารามิเตอร์ของไฟฟ้าที่สร้างขึ้น, ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความแรงลมและความเร็วของล้อ .

กังหันลมถูกจำแนกตามคุณสมบัติหลักสองประการ: รูปทรงของล้อลมและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทิศทางของลม หากแกนหมุนของล้อลมขนานกับการไหลของอากาศ การติดตั้งจะเรียกว่าแกนนอน-แกน ถ้าตั้งฉาก-แนวตั้ง-แกน

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานลมมีดังนี้ ล้อลมซึ่งใช้พลังงานลมหมุนผ่านเฟืองบายศรีคู่หนึ่งและด้วยความช่วยเหลือของเพลาแนวตั้งที่ยาวจะถ่ายเทพลังงานไปยังเพลาส่งกำลังแนวนอนด้านล่างแล้วผ่านเฟืองบายศรีคู่ที่สองและตัวขับสายพาน - ต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือกลไกอื่นๆ

เนื่องจากช่วงเวลาแห่งความสงบเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ กังหันลมจึงต้องมีเครื่องสะสมพลังงานไฟฟ้าหรือควบคู่ไปกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่นเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของการจ่ายไฟฟ้า

โครงการพลังงานของสาธารณรัฐเบลารุสจนถึงปี พ.ศ. 2553 จัดให้มีการใช้ทรัพยากรพลังงานลมสำหรับอนาคตอันใกล้นี้เพื่อเป็นแนวทางหลักสำหรับการใช้ทรัพยากรพลังงานลมในการขับเคลื่อนเครื่องสูบน้ำและเป็นแหล่งพลังงานสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า ขอบเขตการใช้งานเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะตามข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับคุณภาพของพลังงานไฟฟ้า ซึ่งทำให้สามารถลดความซับซ้อนและลดต้นทุนของกังหันลมได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีแนวโน้มว่าจะใช้ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อสูบน้ำ การใช้โรงไฟฟ้าพลังงานลมสำหรับการยกน้ำ การทำน้ำร้อนด้วยไฟฟ้า และการจ่ายพลังงานของผู้บริโภคอิสระ คาดว่าจะมีกำลังการผลิตติดตั้งถึง 15 เมกะวัตต์ภายในปี 2553 ซึ่งจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 9,000 ตันต่อปี

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ.

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นตัวแทนของสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยการใช้งาน พลังงานน้ำเคลื่อนที่(โดยปกติคือแม่น้ำ) เพื่อผลิตไฟฟ้าและพลังงานกลบางครั้ง นี่เป็นพื้นที่ที่พัฒนาแล้วมากที่สุดของพลังงานจากทรัพยากรหมุนเวียน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำเป็นโครงสร้างและอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งช่วยให้คุณแปลงพลังงานน้ำเป็นไฟฟ้าได้ โครงสร้างไฮดรอลิกให้ความเข้มข้นที่จำเป็นของการไหลของน้ำ และดำเนินการกระบวนการเพิ่มเติมโดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม

โรงไฟฟ้าพลังน้ำสร้างขึ้นบนแม่น้ำ สร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ

ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานจลน์ของน้ำที่ตกลงมาจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า กังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานน้ำเป็นพลังงานกลแล้วเป็นไฟฟ้า ติดตั้งกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งในเขื่อนหรือข้างๆ

ข้าว. 14. แผนผังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

Elena Panova

งานวิจัยของเด็กๆ

พลังงานในธรรมชาติและในตัวฉัน

โรงเรียนมัธยม GBOU กับ. กิจการร่วมค้าที่ร่ำรวย อนุบาล"ดอกคาโมไมล์"

หัวหน้างาน: Panova Elena Viktorovna อาจารย์

โรงเรียนมัธยม GBOU กับ. กิจการร่วมค้าที่ร่ำรวย อนุบาล"ดอกคาโมไมล์"

1. บทนำ ---

2. คืออะไร พลังงาน? ---

3. มุมมอง พลังงาน ---

4. ปฏิบัติ ทำงาน ---

5.ไปไหนมาไหน พลังงาน? ---

6. บทสรุป ---

การใช้งาน ---

บรรณานุกรม ---

1. บทนำ.

ผู้ใหญ่หลายคนพูดถึง ฉัน: "อย่างไหน เด็กชายที่มีพลัง. คุณมีเท่าไหร่ พลังงาน? มันดีหรือไม่ดี? โดยทั่วไป . คืออะไร พลังงาน? เธอมาจากไหน? และทำไมเธอถึงอยู่ในฉัน

นี่คือสิ่งที่ฉันต้องค้นหาใน งานวิจัย.

เป้า การวิจัย: ขยายความรู้เกี่ยวกับ พลังงาน.

งาน: สำรวจประเภทของพลังงานในธรรมชาติ.

ค้นหาว่าประเภทใด พลังงานอยู่ในตัวฉัน.

วัตถุ การวิจัย: พลังงานในธรรมชาติ.

เรื่อง การวิจัย: พลังงานในตัวฉัน.

สมมติฐาน: คนรู้จักของฉันกับ พลังงานจะช่วยให้ฉันรู้ พลังงาน, แบบไหน มนุษย์มีพลัง. และฉันจะตอบ คำถาม: “จะดีเหรอ เด็กชายที่มีพลัง?»

ความเกี่ยวข้อง: ตาม S.I. Ozhegov “… พลังงานเป็นการวัดการเคลื่อนไหวและความสามารถในการผลิต งาน». ทำงานและการเคลื่อนไหวเป็นพื้นฐานของชีวิตสมัยใหม่

2. คืออะไร พลังงาน?

ร่างกายใด ๆ เพื่อจะเติบโต เคลื่อนไหว เผาไหม้ หรือทำสิ่งใด ๆ เลย จำเป็น พลังงาน. คืออะไร พลังงาน?

พจนานุกรมของ S. I. Ozhegov พูดถึง พลังงานที่ตามมา:

1. หนึ่งในคุณสมบัติหลักของสสารคือการวัดการเคลื่อนที่ของสสารรวมถึงความสามารถในการผลิต งาน.

2.ความเด็ดเดี่ยวและความอุตสาหะในการลงมือทำ (เอามาจาก พลังงานสำหรับบางสิ่งบางอย่าง) .

ดังนั้น, พลังงานคือความสามารถในการเคลื่อนย้ายและผลิต งาน.

ที่มาเกือบทั้งหมด พลังงานบนโลกคือดวงอาทิตย์ ความร้อนของดวงอาทิตย์ทำให้แผ่นดิน ทะเล และอากาศอบอุ่น ยังทำให้เกิดลม คลื่น พลังงานที่มีอยู่ในอาหารก็ถูกสร้างขึ้นโดยดวงอาทิตย์เช่นกัน เนื่องจากพืชดูดซับแสงแดด พลังงานซึ่งบรรจุอยู่ในเนื้อสัตว์นั้นเกิดจากพืชที่สัตว์กินเข้าไป ถ่านหิน, น้ำมัน, เป็นธรรมชาติก๊าซเมื่อหลายล้านปีก่อนเกิดขึ้นจากซากสัตว์ และ พลังงานเป็นหนี้ต้นกำเนิดของสารเคมี พลังงานสะสมโดยพืชและสัตว์เหล่านี้

3. มุมมอง พลังงาน.

ฉันพบว่า ธรรมชาติมีหลายประเภทที่แตกต่างกัน พลังงาน:

ความร้อน

มันถูกครอบครองโดยสารที่ให้ความร้อน ความร้อน พลังงานสามารถแพร่กระจายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้

เคมี.

พบในอาหาร เชื้อเพลิง (น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ,ในสารเคมี.

ศักยภาพ.

นี่คือสต็อกของภายใน พลังงาน. ตัวอย่างเช่น สปริงอัดมีศักยภาพ พลังงาน. หากปล่อยเธอไป สิ่งนี้ซ่อนเร้น พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมา.

ไฟฟ้า.

มันเคลื่อนที่ไปตามสายไฟฟ้า

แสงสว่าง.

เป็นชนิดพิเศษ พลังงานเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วมหาศาล ไม่มีสิ่งใดในโลกที่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสง

เสียง.

มันแพร่กระจายในรูปของคลื่นที่เรียกว่าคลื่นเสียง

ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อผลิตไฟฟ้า

จลนศาสตร์

มัน พลังงานการเคลื่อนไหว. ทุกสิ่งที่เคลื่อนไหวมีพลังงานจลน์ พลังงาน.

4. ส่วนปฏิบัติ

เรียนรู้เกี่ยวกับความหลากหลายของสายพันธุ์ พลังงานในธรรมชาติ, ฉันตัดสินใจ สำรวจบางส่วนของพวกเขา.

เรียน 1.

ฉันอุ่นหม้อน้ำบนกองไฟ เมื่อน้ำเดือด ฉันพบว่าอากาศโดยรอบก็อุ่นขึ้นเช่นกัน นี่คือความร้อน พลังงาน, เธอย้ายจากหม้อน้ำไปในอากาศ.

เวลาวิ่ง ฉันร้อน กระหายน้ำมาก ฉันก็เลยร้อน พลังงาน.

เรียน 2.

ตรวจสอบหลอดไฟฉันเห็นด้าย จากนั้นฉันก็เปิดหลอดไฟ เส้นใยสว่างขึ้นทันที และแสงก็สว่างทั่วทั้งห้อง ไส้หลอดนี้กระจายแสง พลังงาน. ฉันสัมผัสหลอดไฟก็ร้อน - ถูกทำให้ร้อนด้วยด้ายเพราะแสง พลังงานปล่อยร่างกายที่ร้อนจัด เสียดายไม่มีไฟ พลังงาน.

เรียน 3.

โทรศัพท์ดังขึ้น ฉันเอาหูแนบหูและได้ยินเสียงแม่ของฉัน มันเสียง พลังงาน. คลื่นเสียงผ่านอากาศทำให้เกิดการสั่นทำให้เกิดเสียง

ฉันตัดสินใจทดสอบตัวเอง เขาเอามือแตะคอและทำเสียง รู้สึกสั่นสะเทือนทันที คือคลื่นเสียง จะได้กระจายเสียง พลังงาน.

เรียน 4.

มีสายไฟในอพาร์ตเมนต์ของเรา กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและทำเครื่องใช้ไฟฟ้า งาน. กระแสไฟฟ้าค่อนข้างคล้ายกับแม่น้ำ มีเพียงน้ำเท่านั้นที่ไหลในแม่น้ำ และอนุภาคอิเล็กตรอนขนาดเล็กมากจะไหลผ่านสายไฟ เรามีอุปกรณ์ช่วยเหลือมากมาย แต่ต้องใช้ให้ถูกวิธี! ฉันรู้ว่าไฟฟ้าด้วยซึ่ง งานเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นด้วยไฟฟ้าไม่มี การวิจัยไม่กล้าลงมือทำ แต่มีไฟฟ้าที่ไม่เป็นอันตราย เงียบ มองไม่เห็น มันอาศัยอยู่ทุกที่ด้วยตัวมันเองและถ้ามัน "จับ"แล้วมันน่าสนใจมากที่จะเล่นกับมัน ฉันเอาลูกบอลมาถูบนผมของฉันแล้ววางมันชิดกับผนังโดยให้ด้านที่ฉันกำลังถูอยู่ ที่นี่ลูกบอลแขวน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าไฟฟ้าอยู่ในเส้นผมของเราและฉัน "จับได้"เมื่อลูกบอลเริ่มถูกับผม เขากลายเป็นไฟฟ้า ดังนั้นเขาจึงถูกดึงไปที่กำแพง

ซึ่งหมายความว่าไฟฟ้าอาศัยอยู่ในเส้นผม

เรียน 5.

ฉันได้เรียนรู้ว่าพืชดูดซับแสงแดดและเปลี่ยนเป็นสารเคมี พลังงานซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในลำต้นและใบ พลังงานซึ่งประกอบด้วยเนื้อสัตว์ เกิดจากพืชที่สัตว์กินเข้าไป

เรากินผัก ผลไม้ ขนมปัง เนื้อสัตว์ ซึ่งหมายความว่าพร้อมกับอาหารเราได้รับสารเคมี พลังงานที่ช่วยให้เราวิ่ง เดิน หายใจ มีชีวิต

เรียน 6.

ทุกสิ่งที่เคลื่อนไหวมีพลังงานจลน์ พลังงาน. ฉันหยิบลูกบอลที่มีมวลต่างกันสองลูกแล้วปล่อยให้พวกมันตกลงบนกระดานลาดเอียง

ลูกบอลที่เบากว่าไม่สามารถทะลุกรอบได้ และลูกบอลที่หนักกว่าก็ทะลุกรอบได้ง่าย นี่แสดงให้เห็นว่าร่างกายที่เคลื่อนไหวมีจลนศาสตร์ พลังงานและยิ่งร่างกายมีน้ำหนักมากเท่าไหร่ก็ยิ่งเคลื่อนไหวเร็วขึ้นและมีจลนพลศาสตร์มากขึ้น พลังงาน.

การเคลื่อนไหวใด ๆ ฉันก็มีจลนศาสตร์เช่นกัน พลังงาน. เมื่อฉันโตขึ้นฉันจะพกติดตัวมากขึ้น พลังงานการเคลื่อนไหว.

5.ไปไหนมาไหน พลังงาน?

ของการดำเนินการ การวิจัยที่ฉันได้เรียนรู้ซึ่งเป็นที่มาหลัก พลังงานคือดวงอาทิตย์. แต่จะไปไหน พลังงาน? ฉันจะตั้งข้อสังเกตบางอย่าง

การสังเกต 1.

ฉันดูแมว เวลากินแมวจะได้รับสารเคมี พลังงาน. เมื่อแมวกระโดด สารเคมีของมัน พลังงานเข้าสู่จลนศาสตร์ การเคลื่อนไหวใด ๆ ทำให้เกิดความร้อน พลังงาน. ปรากฎว่าสารเคมี พลังงานเปลี่ยนเป็นจลนศาสตร์และความร้อน

การสังเกต 2.

ดูดอกไม้ไฟก็รู้ว่าสารเคมี พลังงานที่อยู่ภายในนั้น ระหว่างการระเบิดกลายเป็นจลนศาสตร์ เสียง ความร้อน และแสง

หมายความว่า พลังงานมันไม่ได้หายไปไหนและไม่ได้เกิดขึ้นจากความว่างเปล่า มันผ่านจากรูปแบบหนึ่งไปอีกรูปแบบหนึ่งอย่างต่อเนื่อง

6. บทสรุป

ความคุ้นเคยของฉันกับประเภทต่างๆ พลังงานช่วยให้ฉันรู้มันมาจากไหนและไปที่ไหน พลังงาน, แบบไหน มนุษย์มีพลัง.

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่พวกเขาพูด «… พลังงานคือชีวิต» . เลยไม่ได้แย่ขนาดนั้น เด็กชายที่มีพลัง. ฉันต้องการสิ่งนี้ในชีวิตของฉัน

บรรณานุกรม.

1. ดอว์สเวล พอล ไม่รู้เกี่ยวกับสิ่งที่รู้ - ม.: โรสเมน, 2001

2. Ozhegov S. I. พจนานุกรมภาษารัสเซีย - ม.: ภาษารัสเซีย. 2542 น. 911

3. อินเตอร์เน็ต เว็บไซต์ “ไอเดียสำหรับคุณ”

4. อินเตอร์เน็ต ไซต์ "ฉลาดและฉลาดระดับแรก เรียน - ใครจะอธิบาย?»

5. สารานุกรม “ไม่รู้อยู่ใกล้”- ม.: โรสเมน, 2001