DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 1 w Lini ID grupy: 96/23_MP_G1 Kompetencja: Matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Małe pstryk Semestr/rok szkolny: I/2011/2012

Małe pstryk !

PRĄD ELEKTRYCZNY Prąd elektryczny – jest to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych. Prąd płynie w gazach, cieczach i ciałach stałych. W cieczach nośnikami ładunku są jony – aniony i kationy, w ciałach stałych – elektrony (walencyjne), a w gazach elektrony i jony.

Otrzymywanie prądu elektrycznego Prąd elektryczny powstaje w obwodzie zamkniętym, do którego podłączone jest źródło prądu - akumulator, bateria, prądnica. W wyniku różnicy potencjałów w źródle prądu, w obwodzie zaczynają przemieszczać się elektrony. Ich przepływ to właśnie prąd elektryczny.

Jak radzilibyśmy sobie bez prądu?

Bez prądu… Internet nie działa. Telefonia komórkowa też nie. Firmy nie mają prądu (chyba że mają własny generator). Dystrybutory na stacjach paliw nie działają. W sklepach nie sprzedają towaru bo kasy fiskalne nie działają.

Bez prądu… Radia i telewizji też nie ma. Sygnalizacja świetlna na skrzyżowaniach też nie działa. W szkołach nie ma dzwonka ani informatyki przy komputerach. Lekcje odrabiane przy świeczce.

Bez prądu… Furmanka oraz rower jako środek transportu. Kondycja Polaków się poprawia. Kombajny nie koszą zboża, traktory nie orzą pola. Wracamy do kosy i motyki. Ludzie znajdują pracę w polu jak za czasów pańszczyźnianych.

Bez prądu... Wody w kranach nie ma, bo pompy nie działają. Zostaje studnia na wsi.

Bez prądu… Sklepy sprzedają bez kas fiskalnych. Ludzie zaczynają kupować baterie słoneczne i turbiny wiatrowe. Ludzie mają więcej czasu dla siebie.

Wielkości fizyczne związane z prądem

Napięcie elektryczne To różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku. Wyraża to wzór: U – napięcie elektryczne W- praca q – ładunek elektryczny

Natężenie prądu elektrycznego: (nazywane potocznie prądem elektrycznym) jest wielkością fizyczną charakteryzującą przepływ prądu elektrycznego zdefiniowaną jako stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną powierzchnię do czasu przepływu ładunku. Wyraża to wzór: I – natężenie, q – ładunek, t – czas.

Moc Jest skalarną wielkością fizyczną określającą pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z definicji, moc określa wzór: P = moc (ang. power) W = praca t = czas

Praca prądu to inaczej energia elektryczna.

Praca prądu Praca prądu elektrycznego w obwodzie prądu stałego jest równa iloczynowi napięcia źródła energii elektrycznej, natężeniu prądu przepływającego przez odbiornik oraz czasu przepływu prądu. Czyli: W = praca U = natężenie I = natężenie t = czas

ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ W TECHNICE MIERZONE JEST W KILOWATOGODZINACH (kWh). URZĄDZENIEM DO POMIARU ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ JEST  LICZNIK ENERGII ELEKTRYCZNEJ.

-W ogniwach galwanicznych znajdują się dwie metalowe czci (elektrody), każda zanurzona w odpowiedniej substancji (elektrolicie). -Kiedy bateria połączona jest z urządzeniem, które ma zasilić, elektroda i elektrolit reagują ze sobą i pojawia się różnica potencjałów pomiędzy elektrodami. -Ładunki ujemne gromadzą się z jednej strony baterii, dodatnie z drugiej, następnie strumień ładunków ujemnych przepływa przez urządzenie i powraca do baterii. Dopóki ten strumień płynie, urządzenie będzie działać. Baterie

Elektrownie

Elektrownia to… Zakład przetwarzający różne rodzaje energii w energię elektryczną. Prąd elektryczny jest dostarczany  do sieci energetycznej, a stamtąd do naszych domów.

Źródła odnawialne Odnawialne źródła energii - źródła energii, których używanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem - ich zasób odnawia się w krótkim czasie: Energia wodna, Energia geotermalna, Energia prądów morskich, pływów i falowania, Energia słoneczna, Energia wiatru, Biopaliwo, Biomasa, Biogaz, Energia cieplna oceanu

Źródła nieodnawialne Źródła, których wykorzystanie postępuje znacznie szybciej niż naturalne odtwarzanie. Energii odnawialnej nie należy mylić z energią przyjazną dla środowiska naturalnego, gdyż instalacje do jej produkcji mogą (choć nie muszą) powodować szkody ekologiczne.

Źródłami nieodnawialnymi są przede wszystkim paliwa kopalne: Węgiel brunatny, Węgiel kamienny, Uran, Torf, Ropa naftowa, Gaz ziemny.

Elektrownie w Polsce

ELEKTROWNIA CIEPLNA KONWENCJONALNA Elektrownia, która produkuje energię elektryczną wykorzystując energię cieplną, pochodzącą zwykle ze spalania paliwa (najczęściej gazu ziemnego lub węgla). Podczas tego procesu woda jest podgrzewana, paruje, para porusza łopatki turbiny. Turbina zmienia energię cieplną pary na energię mechaniczną, która z kolei jest zamieniana na energię elektryczną.

Schemat budowy elektrowni cieplnej

Elektrownia wiatrowa Przetwarza energię wiatru w energię elektryczną. Wiatr powoduje ruch ramion wiatraków, przez to turbin wiatrowych, dzięki czemu zaczyna płynąć prąd. Energia elektryczna uzyskana z wiatru jest uznawana za ekonomicznie czystą, gdyż, nie pociąga za sobą spalania żadnego paliwa.

Elektrownia wiatrowa w naszej okolicy

Elektrownia jądrowa (atomowa) To elektrownia cieplna, która wytwarza energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu. Ciepło konieczne do uzyskania pary wodnej, jest otrzymywane z reaktora jądrowego.

Schemat elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym

Elektrownia wodna Występują dwa typy elektrowni wodnej: Przepływowa - zamienia energię spadku wody na energię elektryczną Szczytowo-pompowa – magazynuje energię

Elektrownia szczytowo-pompowa Żarnowiec

Elektrownia przepływowa

Jak można oszczędzać energię?

Udział urządzeń w ogólnym zużyciu energii szacuje się następująco:

Dzięki właściwemu korzystania z urządzeń elektrycznych możemy pozwolić na znaczne obniżenie wysokości rachunków. Należy również zwracać uwagę na klasę energetyczną urządzeń i kupować te o najwyższej klasie (A).

W kuchenkach elektrycznych możemy:

+gotować w małej ilości wody w zamkniętych naczyniach, +do potraw o długim czasie gotowania powinno się wykorzystywać szybkowar (zaoszczędzamy w ten sposób 70% czasu i około 40% energii), +garnki, patelnie powinny mieć dno gładkie i dobrze przewodzące ciepło, +wielkość garnka winna być dopasowana do wielkości płyty grzejnej (średnica garnka powinna być o 2 cm większa od średnicy płyty grzejnej), +można wykorzystać już dostarczoną energię cieplną i wyłączać płytę grzejną już na 10 min. przed końcem gotowania.

Chłodziarki...

lodówkę należy często odmrażać, należy dbać o prawidłowy stan uszczelek, zamrażarki nie powinno się otwierać zbyt często, lodówka powinna być ustawiona z dala od wszelkich źródeł ciepła i nie powinna być narażona na bezpośrednie promieniowanie słoneczne, do lodówki wkładamy tylko potrawy ochłodzone i w miarę możliwości w szczelnych pojemnikach, krata skraplacza lodówki nie może być przykryta.

DROBNY SPRZĘT AGD

*małe ilości wody należy ogrzać grzałką elektryczną lub czajnikiem elektrycznym, *usuwając systematycznie kamień w naczyniach do gotowania wody można zaoszczędzić około 10% energii, *należy gotować tylko taką ilość wody, jaka jest aktualnie potrzebna, *przygotowanie kawy czy herbaty w ekspresie wymaga mniejszej ilości energii niż gotowanie wody w czajniku na płycie grzewczej lub kuchni gazowej.

OŚWIETLENIE:

-w miejscach, gdzie przez dłuższy czas korzystamy z oświetlenia (powyżej 2 godzin) należy stosować żarówki energooszczędne (lampy fluorescencyjne i kompaktowe są bardziej ekonomiczne od normalnej żarówki), -przy krótkim czasie świecenia należy stosować tradycyjne żarówki.

PRALKA

-pranie wstępne należy stosować tylko wtedy, gdy pranie jest mocno zabrudzone, -przy mniejszej ilości prania pralka pobiera tyle samo energii, co przy pełnym bębnie, -w przypadku, gdy pralka posiada programy ekonomiczne, należy z nich korzystać wg zaleceń producenta, -przy mało zabrudzonym praniu najlepiej stosować temperaturę 40o C.

PRZEPŁYWOWY PODGRZEWACZ WODY -moc podgrzewacza należy dopasować do potrzeb, -należy instalować przepływowy podgrzewacz wody w pobliżu wanny lub prysznica, -używając przepływowych podgrzewaczy wody można zaoszczędzić do 20% energii i wody.

Bezpieczne obchodzenie się z urządzeniami elektrycznymi

Prąd elektryczny, ze wszystkich znanych człowiekowi nośników energii, jest najbardziej uniwersalny i zapewnia największy komfort użytkowania. Korzystanie z dobrodziejstw elektryczności jest w pełni bezpieczne pod warunkiem zachowania kilku podstawowych zasad.

KILKA ZALECEŃ, KTÓRE UMOŻLIWIAJĄ BEZPIECZNE KORZYSTANIE Z ENERGII ELEKTRYCZNEJ:

- Samodzielnie nie naprawiaj - Samodzielnie nie naprawiaj. Zlecaj prace montażu, naprawy urządzeń i instalacji elektrycznych elektrykowi, który posiada odpowiedni certyfikat.

- zabezpieczenia powinny być prawidłowo dobrane do wielkości obciążeń; -w przypadku przepalenia bezpiecznika należy go wymienić na nowy bezpiecznik o tych samych parametrach, nie wolno go "drutować” lub zastępować czymkolwiek innym; -nie dopuszczaj do naprawy uszkodzonej instalacji lub urządzenia elektrycznego w sposób prowizoryczny;

-w przypadku nowej lub modernizowanej instalacji stosuj najnowsze rozwiązania chroniące przed porażeniem prądem elektrycznym np. zabezpieczenie różnicowoprądowe;

-nie należy dotykać mokrymi rękami urządzeń zasilanych prądem; -kąpiąc się w wannie nie używaj żadnych urządzeń elektrycznych np. suszarki;

-nie można wyciągać wtyczki z gniazda ciągnąc za kabel; -jeżeli widzisz, że urządzenie elektryczne jest uszkodzone, iskrzy się w nim, brak jest osłony lub ulatnia się z niego dym odłącz je od gniazda; -nie myj wodą odbiorników elektrycznych, czyszcząc je wyjmij przewód z gniazda;

-jeżeli nie znasz ułożenia przewodów elektrycznych wszelkie prace remontowe związane z wierceniem, kuciem, wbijaniem gwoździ wykonuj przy wyłączonym napięciu; -przykręcając gniazdko lub wyłącznik zawsze wcześniej odłącz napięcie; -nie zostawiaj urządzeń elektrycznych - głównie grzejnych: żelazko, piec - włączonych bez dłuższego nadzoru;

-urządzenia, których wtyczki mają miejsce na wtyk ochronny tzw -urządzenia, których wtyczki mają miejsce na wtyk ochronny tzw. bolec należy podłączać do gniazd z wtykiem ochronnym;