Od żaby do stacji kosmicznej

Prezentacja na temat: "Od żaby do stacji kosmicznej"— Zapis prezentacji:

1

2 Od żaby do stacji kosmicznej

3 Dane informacyjne Nazwa szkoły: ID grupy: Kompetencja:
Gimnazjum nr 2 im. Mikołaja Kopernika 98/18_mf_g1 Fizyczno-Matematyczna Poznaj region, w którym mieszkasz Semestr /2011 ID grupy: Kompetencja: Temat projektowy: Semestr/rok szkolny:

4 Co to jest prąd ? Prąd elektryczny – uporządkowany (skierowany) ruch ładunków elektrycznych. W naturze przykładami są wyładowania atmosferyczne, wiatr słoneczny, czy czynność komórek nerwowych, którym również towarzyszy przepływ prądu. W technice obwody prądu elektrycznego są masowo wykorzystywane w elektrotechnice i elektronice.

5 Najważniejsze daty z historii elektryczności
1600r. Gilbert versorium, elektryki, nieelektryki 1629r. Cabeo odpychanie elektryczne 1660r. Guernicke maszyna elektrostatyczna (kula z siarki) odpychanie elektryczne i przewodzenie 1705r. Hauksbee maszyna elektrostatyczna( kula szklana) 1729r. Gray ruch elektryczności ( do ok. 300m) 1733r. Dufay dwa rodzaje elektryczności: szklana i żywiczna 1739r. Desaguliers przewodzenie elektryczności 1745r. Kleist, butelka lejdejska Musschenbroek, Cunaeus 1746r. Watson jeden fluid elektryczny 1747r. Franklin jeden fluid elektryczny 1759r. Symmer dwa fluidy elektryczne 1752r. Franklin piorunochron 1775r. Volta elektrofor 1785r. Coulomb F~Q1 Q2/ r2 1791r. Galvani elektryczność zwierzęca

6 Ładunek Elektryczny Zasada zachowania ładunku elektrycznego
Ładunek elektryczny to porcja elektryczności. Jego jednostką jest kulomb (1C), od nazwiska fizyka Charlesa Coulomba. Zasada zachowania ładunku elektrycznego W układzie odosobnionym ciał całkowity ładunek elektryczny, będący suma ładunków dodatnich i ujemnych, pozostaje niezmieniony. Układ odosobniony to taki, w którym nie ulega zmianie liczba elementów i nie ma wpływu czynników zew. na jego elementy. Inaczej mówiąc, jest to układ odizolowany od otoczenia.

7 Energia Elektryczna Energia elektryczna prądu elektrycznego to energia, jaką prąd elektryczny przekazuje odbiornikowi wykonującemu pracę lub zmieniającemu ją na inną formę energii. Energię elektryczną przepływającą lub pobieraną przez urządzenie określa iloczyn natężenia prądu płynącego przez odbiornik, napięcia na odbiorniku i czasu przepływu prądu przez odbiornik Zużycie energii elektrycznej w technice mierzone jest w kilowatogodzinach (kWh). Urządzeniem do pomiaru zużycia energii elektrycznej jest licznik energii elektrycznej. W obwodach prądu przemiennego wyróżnia się moc a co za tym i idzie energię czynną, bierną i pozorną. Energię zużytą przez urządzenie oblicza się mnożąc jego moc przez czas jego pracy. Moc jest wyrażana w kilowatach (kW) lub w watach (W), a 1 kW = 1000 W. Przykładowo, jeśli czajnik zasilany napięciem 230 woltów, pobiera prąd o natężeniu 10 amperów, to jego moc wynosi 2300 W. Im większa jest moc urządzenia, tym więcej zużywa energii elektrycznej w jednostce czasu. Moc, jaką urządzenie pobiera podczas swojej pracy, jest podawana przez producenta w instrukcji obsługi (dane techniczne), na tabliczce znamionowej lub etykiecie energetycznej urządzeń (moc znamionowa).

8 Przepływ prądu w organizmach żywych
Ryby wytwarzające słaby prąd elektryczny żyją w mętnych wodach i są aktywne nocą. Zmysł elektryczny zastępuje im wzrok i słuch. Dzięki niemu docierają do celu, odnajdują zdobycz i porozumiewają się między sobą. Rozpoznają też wyładowania elektryczne ryb własnego gatunku, oceniając wielkość, płeć, wiek ryby. Wadą tego sposobu poznawania otoczenia jest to, że działa on go w promieniu nie dłuższym niż połowa długości ryby. np. ryby , żaby :

9 Tajwańscy naukowcy zaprezentowali światu fluorescencyjną rybę z rodziny pielęgnic. Dlaczego wyhodowana przez nich ryba "świeci"? Współczesna medycyna wykorzystuje fluoryzujące modyfikacje do badania aktywności genów oraz wydajności komórek. Dzięki efektowi fluorescencji śledzenie badanych elementów staje się o wiele łatwiejsze. Wyniki prowadzonych na pielęgnicach analiz mają pomóc m.in. w badaniach nad odpornością. Melanocetus johnsonii – gatunek ryby głębinowej z rodziny Melanocetidae. Występuje we wszystkich oceanach na głębokościach powyżej 2000 m. Charakteryzuje się wybitnie zaznaczonym dymorfizmem płciowym: samice mierzą do 13,5 cm długości, samce do 28 mm. Samce nie są pasożytami samic, jak u niektórych przedstawicieli rzędu.

10 Węgorz elektryczny, strętwa (Electrophorus electricus) – gatunek słodkowodnej ryby strętwokształtnej, jedyny przedstawiciel rodzaju Electrophorus, klasyfikowany w rodzinie Gymnotidaelub wyodrębniany do monotypowej rodziny Electrophoridae. Nazwa węgorz nawiązuje do węgorzowatego kształtu ciała ryby, a epitet gatunkowy elektryczny – do obecności narządów elektrycznych. 1.Elektryzowanie ciał Już w starożytności ludzi zauważyli, że potarty wełną bursztyn przyciąga drobne przedmioty. Bursztyn to po grecku ,,elektron" - prawdopodobnie dlatego obserwowane oddziaływania nazwano elektrycznymi. Oddziaływania elektryczne obserwuje się obecnie znacznie częściej, gdyż wszelkiego rodzaju tworzywa sztuczne mają właściwości podobne do tych wykazywanych przez bursztyn. Gdy na przykład czeszemy włosy plastikowym grzebieniem czy używamy worków z cienkiej folii, możemy obserwować wzajemne oddziaływania ciał (włosy ,,podążają" za grzebieniem, warstwy folii ,,się sklejają"). Mówimy wówczas, że ciała się naelektryzowały. W XVIII w. Amerykański fizyk Benjamin Franklin wysunął hipotezę, że przy wzajemnym pocieraniu dwóch ciał z jednego na drugie przechodzi niewidzialny ,,fluid elektryczny", w wyniku czego oba ciała się przyciągają.

11 2. Ładunek elektryczny. Dziś wiemy, ze ,,fluid elektryczny" nie istnieje. Możemy natomiast mówić o ładunku elektrycznym, który jest nieodłączną cechą nieznanych w czasach Franklina cząstek, np.. protonów i elektronów. Wszystkie ciała zbudowane są z atomów, a każdy atom z jądra i elektronów. Jądro atomowe zbudowane jest z dwóch rodzajów cząstek: protonów i neutronów. Protony i elektrony są obdarzone ładunkiem elektrycznym. Przyjęto, że ładunek protonu jest dodatni, a elektronu ujemny. Neutron nie ma ładunku elektrycznego.

12 Źródła energii elektrycznej
Energia słoneczna Energia cieplna pochodząca z promieniowania słonecznego dociera do nas nie tylko wtedy gdy słońce świeci pełnym blaskiem, ale również przy ciemnym zachmurzonym niebie. Energia ta jest najbezpieczniejsza ze wszystkich źródeł uzyskiwania energii. Jest ogromna, ale bardzo rozproszona. By wytworzyć z niej energię elektryczna buduje się elektrownie i ogniwa fotowoloiczne. Do budowy elektrowni wykorzystuje się stal i cement, a do produkowania ogniw - arsen, selen i tellur, czyli pierwiastki toksyczne. Większość tych substancje ulatnia się do atmosfery, zanieczyszczając ją. Wszystkie domy ogrzewane są przez słońce, ale tylko niektóre są skonstruowane tak, aby uzyskać jak najwięcej energii cieplnej. W takich domach buduje się specjalne okna od strony bardziej nasłonecznionej, a na dachach umieszcza się panele, przez która przepływa zimna woda, która pod wpływem promieni słonecznych nagrzewa się. Baterie słoneczne, czyli urządzenia elektroniczne też produkują energię elektryczną. Wykorzystują one zjawisko fotowotloiczne do przemiany światła na prąd elektryczny. Każde małe ogniwo wytwarza mały prąd, ale duża liczba ogniw wzajemnie połączonych jest w stanie wytworzyć prąd o użytecznej mocy.

13 Energia satelitarna Energia wiatrowa
Innym rozwiązaniem umożliwiającym szersze spożytkowanie energii słonecznej jest rozwijanie elektrowni satelitarnych. Elektrownie słoneczne umieszczone na satelitach geostacjonarnych wykorzystują fakt, że promieniowanie słoneczne na orbicie takiego satelity pozwala na uzyskanie co najmniej 10 razy więcej energii niż na Ziemi. Energia ta w postaci fal ultrakrótkich byłaby przesyłana na Ziemię, gdzie z dużą wydajnością byłaby zamieniana na energię elektryczną. Stan nieważkości na orbicie okołoziemskiej stwarza możliwość montowania w kosmosie konstrukcji gigantycznych rozmiarów, przy użyciu mniejszych niż na Ziemi ilości materiałów… Kontrowersje budzi także fakt, że do wyniesienia na orbitę materiałów potrzebnych do budowy elektrowni słonecznej niezbędna jest duża ilość startów promów kosmicznych powodujących skażenie atmosfery. Wszystko to są technologie przyszłego stulecia. Uruchomienie pierwszej takiej instalacji planuje się na ok r. Energia wiatrowa Wiejący wiatr to masy powietrza atmosferycznego poruszające się nad powierzchnią ziemi z pewna prędkością. Masa i prędkość to energia. Energię wiatru można okiełzać i wykorzystać przy pomocy turbin wiatrowych. Elektrownie wiatrowe produkują energia, która wprowadzana jest do sieci energetycznych. Turbiny wiatrowe produkują energię w sposób ekologicznie bezpieczny, jednak niektórzy zarzucają im, że szpecą krajobraz, zakłócając jego naturalne piękno i hałasując. Energetyka wiatrowa staje się coraz powszechniejsza na świecie. Jej rozwój w nowoczesnej formie datuje się od lat 70-tych. Obecnie moc wszystkich elektrowni wiatrowych na świecie sięga 8000MW. Dzięki sile wiatru człowiek był w stanie przed pięciuset laty rozpocząć odkrywanie nowych lądów. Żagle pozostały głównym napędem statków do czasów wynalezienia silnika.

14 Wyzwolenie energii jądrowej polega na rozszczepieniu jądra ciężkiego atomu, złożonego z protonów i neutronów, na dwa jądra pierwiastków lżejszych, wydzielając w skutek ubytku masy energię cieplną i wyzwalając od 0 do 8 neutronów. Wyemitowane neutrony mogą trafić w inne jądra, które ulegają rozszczepieniu. W rezultacie powstaje coraz więcej swobodnych neutronów i coraz więcej jąder ciężkich atomów rozszczepia się, co zwiększa porcję energii. Oprócz zjawiska rozszczepiania jąder ciężkich atomów energię możemy otrzymać także innym sposobem. Poprzez tzw. "syntezę jądrową", polegająca na łączeniu dwóch jąder lekkich atomów w jedno jądro atomu ciężkiego. Energia wydziela się w skutek różnicy mas pomiędzy substratami a produktami reakcji. Energetyka jądrowa była do niedawna najszybciej rozwijającą się dziedziną produkcji energii. Wynikało to głównie z ogromniej wydajności pierwiastków promieniotwórczych, a więc niskich kosztów wytwarzania energii. Przykładem tego będzie następujące porównanie : z 1 grama uranu 235 uzyskuje się tyle samo energii elektrycznej, ile w tradycyjnej elektrowni cieplnej z 2,5 tony paliwa umownego. Obecnie ok. 19% światowej produkcji energii elektrycznej przypada na elektrownie atomowe. Udział energii utrzymuje się na niezmiennym poziomie od lat 80-tych. Energia jądrowa

15 Energia geotermiczna to energia wydobytych na powierzchnię ziemi wód geotermalnych. Energię tę zliczamy do kategorii energii odnawialnej, bo jej źródło - gorące wnętrze kuli ziemskiej - jest praktycznie niewyczerpalne. W celu wydobycia wód geotermalnych na powierzchnię wykonuje się odwierty do głębokości zalegania tych wód. W pewnej odległości od otworu czerpalnego wykonuje się drugi otwór, którym wodę geotermalną po odebraniu od niej ciepła, wtłacza się z powrotem do złoża. Wody geotermiczne są z reguły mocno zasobne, jest to powodem szczególnie trudnych warunków pracy wymienników ciepła i innych elementów armatury instalacji geotermicznych. Energie geotermiczną wykorzystuje się w układach centralnego ogrzewania jako podstawowe źródło energii cieplnej. Drugim zastosowaniem energii geotermicznej jest produkcja energii elektrycznej. Jest to opłacalne jedynie w przypadkach źródeł szczególnie gorących. Zagrożenie jakie niesie za sobą produkcja energii geotermicznej to zanieczyszczenia wód głębinowych, walnianie się rodanu, siarkowodoru i innych gazów. Gorące źródła tzw. gejzery są charakterystycznym elementem krajobrazu Islandii, która wykorzystuje je jako źródło ogrzewania i ciepłej wody. Nie wpływa to ujemnie na środowisko naturalne. Energia Geotermiczna

16 Energetyka wodna ( hydroenergetyka ) zajmuje się pozyskiwaniem energii wód i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu silników wodnych ( turbin wodnych ) i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych ( np. . w młynach ) oraz elektrowniach wodnych , a także innych urządzeń ( w elektrowniach maretermicznych i maremotorycznych) . Energetyka wodna opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wód śródlądowych ( rzadziej mórz – w elektrowniach pływowych ) o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie – mierzonym różnicą poziomów wody górnej i dolnej z uwzględnieniem strat przepływu . Wykorzystanie w elektrowniach energii wód śródlądowych oraz pływów wód morskich polega na zredukowaniu w granicach pewnego obszaru ( odcinek strumienia , rzeki , część zatoki ) naturalnych strat energii wody i uzyskaniu jej spiętrzenia względem poziomu odpływu. Poza energetycznym, elektrownie wodne zbiornikowe mogą spełniać jednocześnie inne zadania, jak zabezpieczenie przeciwpowodziowe, regulacja przepływu ze względu na żeglugę. Duże znaczenie mają elektrownie wodne szczytowo-pompowe, pozwalające na użycie wody jako magazynu energii. Rozwój hydroenergetyki jest uzależniony od zasobów energii wód, tak zwanych zasobów hydroenergetycznych. Dla Polski dominujące znaczenie ma hydroenergetyki maja dolna Wisła oraz Dunajec. W 1990 roku produkcja energii elektrycznej z energii wód w Polsce wynosiła 3,3 TW*h, a na świecie – około 2162 TW*h. Ostatnio coraz większą uwagę poświęca się energetycznemu wykorzystaniu niewielkich cieków wodnych przez budowę tak zwanych małych elektrowni wodnych; w pierwszej kolejności dotyczy to tych cieków, na których istnieją już urządzenia piętrzące wykorzystywane do innych celów. Za rozwojem hydroenergetyki przemawia fakt , że koszt energii elektrycznej produkowanej w elektrowni wodnej jest niższy niż energii elektrycznej produkowanej w elektrowni cieplnej . Energia Wodna

17 Energia Fal morskich Istnieją dwa rozwiązania wykorzystania energii fal morskich napędzających albo turbinę wodną albo powietrzną. W pierwszym rozwiązaniu woda morska pchana kolejnymi falami wpływa zwężającą się sztolnią do położonego na górze zbiornika. Gdy w zbiorniku tym jest wystarczająca ilość wody, wówczas przelewa się ona przez upust i napędza turbinę rurową Kaplana, sprzężona z generatorem. Po przepłynięciu przez turbinę woda wraca do morza. Wykorzystana jest więc przemiana energii kinetycznej fal morskich w energię potencjalną spadu. Instalacja taka pracuje od 1986r. na norweskiej wyspie Toftestallen koło Bergen dając moc 350kW. Takie rozwiązanie jest znane pod skrótem OWC. W drugim rozwiązaniu zbiornik jest zbudowany na platformach na brzegu morza. Fale wlewają się na podstawę platformy i wypychają powietrze do górnej części zbiornika. Sprężone przez fale powietrze wprawia w ruch turbinę Wellsa, która napędza generator. Rozwiązanie takie jest znane pod skrótem MOSC. Na rysunku pokazano schemat takiej elektrowni, zbudowanej na wyspie Jslay u wybrzeży Szkocji. Norwegia buduje elektrownie wykorzystujące fale morskie o mocy MW na wyspie Tongatapu na południowym Pacyfiku, kosztem 7,1$. Elektrownię typu MOSC projektuje się obecnie w Szkocji. Będzie ona miała moc 2000MW i będzie składała się z modułów po 5MW. Będzie ona też ochraniała brzeg morski przed zniszczeniem.

18 Biomasę określa się jako masę materii organicznej, zawartą w organizmach zwierzęcych lub roślinnych. Wyrażana jest w jednostkach tzw. świeżej masy (naturalna masa organizmów) oraz suchej masy (masa bezwodna). Termin biomasa dotyczy całego szeregu odnawialnych technologii energetycznych, obejmujących: • spalanie biomasy roślinnej (np. drewno opałowe z lasów, odpady drzewne z tartaków, zakładów meblarskich in., słoma, specjalne uprawy energetyczne; spalanie biomasy może tu odbywać się: • w sposób bezpośredni - w paleniskach otwartych (ogniska) lub zamkniętych (piece, kotły), • przy wstępnej gazyfikacji w odrębnych gazyfikatorach, a następnie poprzez spalanie otrzymanego w ten sposób gazu palnego np. w kotłach lub zasianie nim silników spalinowych. • spalanie śmieci komunalnych (wstępna gazyfikacja lub metoda bezpośrednia); • wytwarzanie oleju opałowego z roślin oleistych (np. rzepak) specjalnie uprawianych dla celów energetycznych); • fermentację alkoholową trzciny cukrowej, ziemniaków lub dowolnego materiału organicznego poddającego się takiej fermentacji, celem wytworzenia alkoholu etylowego do paliw silnikowych, • beztlenową fermentację metanową odpadowej masy organicznej (np. odpady z produkcji rolnej lub przemysłu spożywczego) w celu wytworzenia biogazu, a następnie spalanie biogazu w paleniskach kotłowych lub zasilanie nim silników spalinowych, napędzających np. generatory prądu elektrycznego. Biomasa

19 Istnieją dwie teorie dotyczące pochodzenia ropy naftowej
Istnieją dwie teorie dotyczące pochodzenia ropy naftowej. Według jednej z nich jest ona nieorganiczna. Powstaje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących we wnętrzu ziemi. Teorie tę popiera nieliczna grupa badaczy. Powszechnie natomiast przyjmuje się, że ropa naftowa ma pochodzenie organiczne. Powstała ze szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych, które w dawnych okresach geologicznych występowały na Ziemi, w morzach i oceanach. Po śmierci osunęły się w błoto na dno morza. Ciepło z głębokich podziemnych rejonów i rosnący ciężar tego błota przemieniły je w ropę naftową, która wytryskuje z wnętrza Ziemi zwykle jako gęsty, czarny, surowy olej. Aby dowiedzieć się gdzie szukać jej złóż należy wykonać odpowiednie badania geologiczne. Potencjalnym miejscem jej występowania są pokłady skał nieprzepuszczalnych pokrywające położone głębiej skały przepuszczalne. Skład ropy jest zmienny i zależy od miejsca wydobycia. Jest przerabiana metodami : destylacji, krystalizacji i rafinacji. Podczas gdy ropa jest ogrzewana, ulatniają się par, które są rozdzielane według temperatury wrzenia i skraplania w specjalnych zbiornikach. Powstałe produkty, zwane destylatami, są podstawą do dalszej obróbki w wyniku której otrzymujemy : chemikalia, tworzywa sztuczne, detergenty, gumy, kosmetyki, środki znieczulające, materiały wybuchowe, kleje, farby. Ropa naftowa nie jest nowością. Znano ją w już starożytności. Wykorzystywano do balsamowania ciał, robienia pochodni, jako leki, a także w technice wojennej jako środek zapalający. Jest ona głównym źródłem energii w transporcie. Podczas jej przewozu dochodzi do katastrof, które wyrządzają duże szkody w środowisku naturalny, skażenia wód oraz zanieczyszczenia fauny i flory. Ropa wylana na powierzchnię morza, może wyrządzić ogromne straty w środowisku, konieczna jest wtedy szybka akcja ratownicza. Gdy plama ropy osiągnie wybrzeże czyszczenie plaży jest czasochłonne i kosztowne. Ropa Naftowa

20 Międzynarodowa Stacja Kosmiczna„ Alfa"
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna„ Alfa". Jest największym przedsięwzięciem podjętym przez ludzkość w dziedzinie podboju kosmosu. W pracach nad ISS biorą udział naukowcy z 16 krajów, są to USA, Belgia, Brazylia, Kanada, Dania, Francja, Niemcy, Włochy, Japonia, Holandia, Norwegia, Rosja, Hiszpania, Szwecja, Szwajcaria i Wielka Brytania. W przyszłości na stacji znajdzie się 6 laboratoriów, w których będą prowadzone zaawansowane badania naukowe. - W ciągu 5 lat budowy stacji planowanych jest ponad 40 lotów amerykańskich wahadłowców oraz rosyjskich rakiet kosmicznych Sojuz i Proton, które dostarczą na orbitę ponad 100 elementów stacji kosmicznej. Ich łączeniem zajmą się roboty a także astronauci, którzy wykonają w tym celu wiele spacerów w przestrzeni kosmicznej. Po zakończeniu montażu masa kompleksu wyniesie 425 ton, długość 88,5 metra, rozpiętość paneli baterii słonecznych 108,5 metra, całkowita powierzchnia baterii 4500m2 a moc przez nie generowana 110 kW ( z tego 60 kW na badania naukowe a reszta na funkcjonowanie stacji). Objętość pomieszczeń hermetyzowanych wyniesie 1160 metrów sześciennych (powierzchnia porównywalna z wnętrzem Boeinga 747). Docelowo, stacja kosmiczna będzie okrążać ziemię ze średnią prędkością km/h w odległości 350 do 450 km od ziemi. Pełne okrążenie ziemi następować będzie co 90 minut. Pierwsza rakieta Proton w listopadzie 1998, wyniosła na orbitę moduł Zaria. Kilka tygodni później, w grudniu 1998 wahadłowiec Endeavour dołączył do niej moduł Unity. Podczas trzeciej misji, w maju 1999, wahadłowiec Discovery dostarczył narzędzia i dżwigi konieczne do prowadzenia dalszych prac. Czwarty lot w maju 2000 dostarczył na ISS zapasów żywności i energii; i poczynił przygotowania do przybycia modułu Zwiezda. Zadokowała ona do ISS w lipcu 2000 i stała się trzecim głównym elementem konstrukcji stacji. W lutym 2001 wahadłowiec Atlantis dołączył czwarty moduł - labolatorium Destiny. 12 marca 2001 do stacji dołączono transportowy moduł Leonardo dostarczony przez wahadłowiec Discovery. 23 kwietnia 2001 do stacji przyłączono automatyczne ramię Canadarmą dostarczone przez prom Endeavour. 15 lipca 2001 zainstalowano śluzę umożliwiającą wychodzenie załogi na zewnątrz stacji. Śluzę dostarczył wahadłowiec Atlantis.

21 - Zwiezda to część mieszkalna stacji
- Zwiezda to część mieszkalna stacji. Pierwsi członkowie stałej załogi ISS, dwaj Rosjanie i Amerykanin, przybyli na stację w początkach listopada Z czasem załoga stacji będzie liczyć do 7 ludzi, którzy będą na niej przebywać od 3 do 6 miesięcy. W każdej chwili, w sytuacji zagrożenia będą oni mogli opuścić stację i bezpiecznie powrócić na Ziemię, dzięki specjalnym kapsułom dołączonym do modułów. - Program budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej powstał dzięki współpracy agencji kosmicznych Stanów Zjednoczonych i Rosji. Zapoczątkowała go (od 1994 roku) seria 9 lotów amerykańskich wahadłowców na rosyjską stację kosmiczną Mir oraz wspólnych pobytów na niej Amerykanów i Rosjan. - Moduł Zaria jest bardzo istotnym składnikiem stacji: w nim znajduje się m.in. system sterowania, łączności a także generatory energii. Został skonstruowany i zbudowany w Rosji. Waży kg, ma 12,36 m długości i 4,05 m szerokości. Na tym module znajdują się dwie baterie słoneczne (10,5 m x 3,3 m) oraz 6 baterii niklowo-kadmowych produkujących średnio do 3 kW energii elektrycznej. Tutaj znajdują się doki, z którymi automatycznie mogą łączyć się rosyjskie statki kosmiczne Sojuz i bezzałogowy Progress oraz amerykańskie wahadłowce. Kontrolę lotów zapewniają 24 duże i 12 małych silników sterujących. Zapewniają one utrzymanie stacji na wysokości 354 km nad powierzchnią Ziemi. Na Zarii znajduje się 16 zbiorników, w których przechowywane jest ponad 6 ton paliwa. - Część zadań z zakresu podtrzymywania życia, sterowania i generowania energii przejął moduł Zwiezda podłączony w lipcu tego roku. Głównym jej elementem są pomieszczenia dla członków załogi ISS. Zwiezda waży ponad 19 ton, długość wynosi 13,1 metra a jej skrzydła mają rozpiętość 29,7 m. - Moduł Unity jest pierwszym w całości amerykańskim elementem głównej konstrukcji stacji. Jest elementem łączącym część mieszkalną i laboratoryjną, składającym się z trzech przejść do innych modułów załogi a także 216 kanałów przesyłających gazy i ciecze oraz 121 wewnętrznych i zewnętrznych linii elektrycznych składających się z ponad 9,5 km kabli. Ma długość 5,4m i 4,5m średnicy. - Laboratorium kosmiczne Destiny to 15-tonowy cylinder. Ma 8,4 m długości i 4,2 m średnicy i składa się z 415 tysięcy części. Podzespoły, w tym 13 komputerów, połączono 42 km przewodów. Jest to najdroższy moduł stacji - kosztował 1,4 mld USD. Dzięki Destiny i jej komputerom NASA przejęła od Rosjan kontrolę nad całą stacją kosmiczną. Destiny jest na razie jedynym, a w przyszłości będzie jednym z 3 albo 4, modułów naukowych nowej stacji kosmicznej. Astronauci przeprowadzą w nowym laboratorium badania nad zachowaniem w kosmosie płynów, metali, półprzewodników, ognia. Będą również hodować rośliny oraz badać wpływ promieniowania kosmicznego i nieważkości na żywe organizmy. Te badania są częścią przygotowań do misji na Marsa. W nowym laboratorium zainstalowano największy w historii eksploracji kosmosu iluminator - ma średnicę 50 cm. - Do tych czterech głównych modułów będą podłączane kolejne. Wnętrze, po zamontowaniu wszystkich części, będzie przypominać wielkością i pojemnością kabinę pasażerską Boeinga 747. Docelowo ISS ma ważyć około 425 ton. Ostatni moduł ma zostać podłączony w 2006 roku.

22 - Leonardo, zbudowany przez Włoską Agencję Kosmiczną (ASI), waży 4,1 tony, ma kształt wielkiego cylindra o długości 6,4 m i średnicy 4,6 m, zabiera do swego wnętrza 9,1 tony ładunku. Jest pierwszym z trzech modułów transportowych ISS. Dwa inne noszą nazwy Raffaello i Donatello. Będą służyły do przewożenia materiałów naukowych ze stacji orbitalnej na Ziemię i z powrotem. - Canadaarm 2, zbudowany przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną (CSA). Jest to wielki dżwig o długości 17,6 m i masie 1,5 tony, zakończony chwytakiem z szeregiem mniejszych manipulatorów. Zadaniem dżwigu jest m.in. pomoc w montażu elementów budowanej stacji, przy naprawach i przeglądach modułów, przemieszczanie sprzętu i zaopatrzenia w obrębie stacji oraz przechwytywanie uszkodzonych satelitów. Może przenosić materiały i moduły o masie do 100 ton. Według szacunków NASA 10 letni program ma kosztować 95 miliardów dolarów. Głównymi celem projektu są badania naukowe prowadzone w warunkach braku ciążenia ziemskiego. Do najważniejszych należą niewątpliwie badania poświęcone AIDS, nowotworom, osteoporozie, cukrzycy i grypie. Obserwowany będzie wpływu braku grawitacji na organizmy ludzkie, roślinne i zwierzęce. Wynik tych badań będzie miał ogromne znaczenie w dalszych pracach nad programami lotów kosmicznych a także dla rozwoju różnych technologii nie tylko kosmicznych ale i życia codziennego. Program jest również poważnym krokiem w dziedzinie pokojowej współpracy państw, w zakresie poznania przestrzeni kosmicznej Stacja ma być również w przyszłości bazą przesiadkową dla misji eksplorujących Układ Słoneczny. Opis został opracowany na podstawie tekstu z Popularnej Encyklopedii Powszechnej Wydawnictwa Fogra umieszczonego na stronie wiem.onet.pl Dane techniczne: - Stacja kosmiczna - Lata produkcji Producenci 16 państw - Moc zasilania (moc baterii słonecznych)110 kW - Szybkość km/h - Długość 88,5 m - Szerokość 108,5 m - Masa po zakończeniu budowy 425 ton Parametry modelu: - Skala 1: Długość 745 mm - Szerokość 406 mm - Wysokość 500 mm - Ilość części montażowych Poziom trudności montażu 5 Wyposażenie modelu: - Aluminiowe elementy wzmacniające sztywność modelu i mocujące model do podstawki ekspozycyjnej - 3 figurki astronautów - 3 ramiona robotów - Ruchome panele baterii słonecznych - Kalkomanie - Do modelu nie dołączono kleju - Malowanie modelu opisane jest farbami Revell

23 I2 I1 I3 I4 I1=I2+I3+I4 I Prawo Kirhoffa
Suma natężeń prądów wpływających do węzła sieci jest równa sumie natężeń prądów wypływających z węzła. I1+I2= I3+I4+I5 I2 I1 I3 I4 I1=I2+I3+I4

24 U = 150/30 = 5V Dane; Szukane; Wzór; U = ? U = W/q W = 150 J q = 30 C
12.15 Silnik wykonał pracę 150J, gdy przez jego uzwojenie przepłynął ładunek 30 C. Oblicz, jakie wówczas było napięcie na zaciskach silnika. Dane; Szukane; Wzór; U = ? U = W/q W = 150 J q = 30 C U = 150/30 = 5V

25 I= 6x2x10-4=12x10-4A Dane; Szukane; Wzór; q= 6C t= 2x10-4 s I = q/t
12.6 W piorunie przepłynął ładunek 6C w czasie 2x s. Oblicz I prądu, który przepłynął w czasie tego wyładowania. Dane; Szukane; Wzór; q= 6C t= 2x10-4 s I = q/t I=? I= 6x2x10-4=12x10-4A

26 Dane; Szukane; Wzór; P= 27/4 W I= 18/12= 3/2 P2= 9W I2= 9/4 P3= 45/4 W
12.51 Trzy oporniki o oporach R1=Ω R2 Ω R3= Ω połączono szeregowo i podłączono do źródła U= 18V. Ile będzie wynosić całkowity opór układu oporników i jaką moc będzie miał prąd w każdym z tych oporników? Dane; Szukane; Wzór; R1= 3 Ω R2= 4 Ω R3= 5 Ω U= 18V RZ= ? RZ= R1+R2+R3 I= U/RZ P= RI2 P= ? P= 27/4 W P2= 9W P3= 45/4 W I= 18/12= 3/2 I2= 9/4

27 Multimedialne majsterkowiczki ;)

28

29