Электроэнергия и ее использование
Содержание
Введение
Понятие об энергии
Сохранение энергии
Основная часть
Электричество
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ НАУКИ И ВЛИЯНИЕ НАУКИ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЖИЗНИ…
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
Список литературы
Введение.
Понятие об энергии.
Прежде чем писать, говорить и рассуждать об электроэнергии надо понять для начала понять и узнать, что такое энергия в общем, и для чего она нужна.
Энергия – это способность выполнять какую – либо работу. Все живые организмы (растения, люди, птицы, рыбы, насекомые и так далее) обладаем энергией, и нуждаются в ней. Хотя если подумать, то оказывается, что не только живым организмам нужен заряд энергии, но и многим приборам, такие приборы называются электрические и нужна им энергия совсем не такая как людям или растениям, а электроэнергия, иначе говоря – электрический ток. Энергия как раз и нужна для того, чтобы живые организмы могли расти, питаться, двигаться, дышать и многое другое, а для механизмов – для приведения их в рабочие состояние.
Так же мы не сможем обойтись без понятия топлива. Топливо – это скрытая энергия, сгорающие, чтобы освободить тепловую энергию, которая заставляет работать не только автомобили, но и многие различные механизмы и устройства, работающие от электричества.
Энергия находится всюду и вокруг нас. Но мы не можем видеть и слышать ее воздействие, хотя это совсем не означает, что ее, этой энергии, нет и она не существует. Когда мы смотрим телевизор, слушаем радио или ощущаем тепло в какой - нибудь комнате, это означает, что используется энергия.
Энергия не исчезает бесследно, просто она переходит из одного качества в другое. Например, в бензине заключена скрытая в нем энергия. В автомобиле бензин используется так: он, этот бензин, сгорает и освобождает тепловую энергию. Поскольку эта энергия заставляет машину двигаться, то тепловая энергия превращается в кинетическую. Таким образом мы убедились, что любая энергия не только тепловая, но и любая другая энергия в силу разных обстоятельств преобразуется в другую. Кстати, не только машины работают на кинетической энергии. На кинетической энергии работает, к примеру электрический фен для волос, который работает, преобразуя электрическую энергию в тепло, которое при работе фена, и кинетическую энергию.
Сохранение энергии.
Большую часть энергии используемой нами энергии получают из топлива, такого как уголь, уголь газ или нефть. Но земные ресурсы очень исчерпаемы. И мы, жители данной планеты, рискуем расстаться со многими источниками энергии. Кроме того, когда мы сжигаем топливо для освобождения энергии, мы загрязняем воздух вокруг нас, а так же загрязняем окружающую среду.
Закон сохранения энергии — фундаментальный закон природы, заключающийся в том, что энергия замкнутой системы сохраняется во времени. Проще говоря, энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую.
Закон сохранения энергии встречается в различных разделах физики и проявляется в сохранении различных видов энергии. Например, в классической механике закон проявляется в сохранении механической энергии (суммы потенциальной и кинетической энергий). В термодинамике закон сохранения энергии называется первым началом термодинамики и говорит о сохранении энергии в сумме с тепловой энергией.
Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда, закономерность, то правильнее называть его не законом, а принципом сохранения энергии.
Частный случай — Закон сохранения механической энергии — механическая энергия консервативной механической системы сохраняется во времени. Проще говоря, при отсутствии сил типа трения механическая энергия не возникает из ничего и не может никуда исчезнуть.
Закон сохранения энергии — это интегральный закон. Это значит, что он складывается из действия дифференциальных законов и является свойством их совокупного действия. Например, иногда говорят, что невозможность создать вечный двигатель обусловлена законом сохранения энергии. Но это не так. На самом деле, в каждом проекте вечного двигателя срабатывает один из дифференциальных законов и именно он делает двигатель неработоспособным. Закон сохранения энергии просто обобщает этот факт.
Согласно теореме Нётер, закон сохранения механической энергии является следствием однородности времени.
Основная часть.
Электричество.
Ток — направленное движение электрически заряженных частиц. Величина тока измеряется так называемой силой тока, которая в системе СИ измеряется в амперах.
Скорость движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частицы, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света. Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света в данной среде, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны.
Ток бывает постоянный и переменный. Постоянный ток — это ток, имеющий постоянную величину. Переменный ток периодически изменяет направление своего движения по синусоиде с определенной частотой, измеряемой в герцах (Гц). Переменный ток высокой частоты вытесняется на поверхность проводника (см. Скин-эффект).
Материал, в котором течёт ток, называется проводником. Некоторые материалы при низких температурах переходят в состояние сверхпроводимости. В таком состоянии они не оказывают почти никакого сопротивления току, их сопротивление стремится к нулю. Во всех остальных случаях проводник оказывает сопротивление течению тока и в результате часть энергии электрических частиц превращается в тепло. Силу тока можно рассчитать по закону Ома для участка цепи и закону Ома для полной цепи.
Ток, пропущенный через организм человека или животного, может вызвать электрические ожоги, фибрилляцию или смерть. С другой стороны, электрический ток используют в реанимации; для лечения психических заболеваний, особенно депрессии; электростимуляцию определённых областей головного мозга применяют для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и эпилепсия; водитель ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, используют при брадикардии. В организме человека и животных ток используется для передачи нервных импульсов.
По технике безопасности, минимально ощутимый человеком ток составляет 1 мА. Опасным для жизни человека ток становится начиная с силы примерно 0,01 А. Смертельным для человека ток становится начиная с силы примерно 0,1 А. Безопасным считается напряжение менее 12 В.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ НАУКИ. И ВЛИЯНИЕ НАУКИ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЖИЗНИ.
ХХ век стал веком, когда наука вторгается во все сферы жизни общества: экономику, политику, культуру, образование и т.д. Естественно, что наука непосредственно влияет на развитие энергетики и сферу применения электроэнергии. С одной стороны наука способствует расширению сферы применения электрической энергии и тем самым увеличивает ее потребление, но с другой стороны в эпоху, когда неограниченное использование невозобновляемых энергетических ресурсов несет опасность для будущих поколений, актуальными задачами науки становятся задачи разработки энергосберегающих технологий и внедрение их в жизнь.