1

DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Miejskie Gimnazjum w Darłowie………………………………………………….. ID grupy: …98_57_G2………….. Opiekun: …Mirosława Prus………………………………… Kompetencja: matematyczno-fizyczna………………………………………………….. Temat projektowy: …Prąd elektryczny……………………………………………….. Semestr/rok szkolny: …III…………………………………………………. 2

Prąd elektryczny – uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Źródło prądu Źródło prądu – urządzenie, które dostarcza energię elektryczną do zasilania innych urządzeń elektrycznych. Źródło prądu może wytwarzać energię elektryczną kosztem innych form energii, Np.: -chemicznej (ogniwo chemiczne) -cieplnej -mechanicznej (prądnica) -świetlnej (fotoogniwo) Źródłem prądu nazywa się również elektryczną sieć energetyczną, a także zasilacze pełniące często rolę przetworników prądu sieciowego.

Prawo Ohma Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego na jego końcach i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodnika. Prawo Ohma określa opór elektryczny przewodnika: 5

Prawo to także nie jest spełnione gdy zmieniają się parametry przewodnika, szczególnie temperatura. Ze wszystkich materiałów przewodzących, prawo Ohma najdokładniej jest spełnione w przypadku metali.

UKŁAD ZŁOŻONY Z BATERII, AMPEROMIERZA, WOLTOMIERZA I OPORNIKA V A

UKŁAD ZŁOŻONY Z 2 BATERII, AMPEROMIERZA, WOLTOMIERZA I OPORNIKA V A

Uzyskane wyniki Natężenie [A] Napięcie [V] Opór [Ω] Obwód z 1 baterią 3,1 10,33 z 2 bateriami O,68 7,4 10,88

Badanie prawa Kirchhoffa zbudowaliśmy obwód :

Uzyskane wyniki Pomiar I : I = 0,27 A I1 = 0,14 A I2 = 0,12 A Na podstawie uzyskanych danych wnioskujemy, że I = I1 + I2

Naturalne i sztuczne rozruszniki serca

Naturalny rozrusznik serca naturalny rozrusznik – węzeł zatokowy

Sztuczny rozrusznik serca Sztuczny rozrusznik serca (inaczej stymulator serca, kardiostymulator) to urządzenie elektryczne (obecnie wszczepiane w ciało chorego) służące do elektrycznego pobudzania rytmu serca. Źródło:http://pl.wikipedia.org/wiki/Sta%C5%82a_e lektrostymulacja_serca

Pierwsza pomoc przy porażeniu prądem o różnym natężeniu

Oddziaływanie prądu na organizm ludzki może być pośrednie lub bezpośrednie: Działanie pośrednie - to działanie bez przepływu prądu przez ciało człowieka, powoduje takie urazy, jak: - oparzenia ciała wskutek pożarów wywołanych zwarciem elektrycznym, - groźne dla życia oparzenia ciała łukiem elektrycznym, - uszkodzenia wzroku wskutek dużej jaskrawości łuku elektrycznego, - uszkodzenia mechaniczne ciała w wyniku upadku z wysokości.

Prąd niskonapięciowy Przy porażeniu prądem niskonapięciowym w mięśniach mogą wystąpić skurcze, które nie pozwalają na oderwanie się od przewodu elektrycznego. Pierwsza pomoc polega na przerwaniu obwodu elektrycznego, najczęściej przez wyciągnięcie wtyczki z gniazda lub wykręcenie bezpiecznika. Po usunięciu porażonego z niebezpiecznego miejsca kontroluje się u niego oddech i tętno. W przypadku utraty przytomności stosuje się bezpieczne ułożenie na boku. W razie zatrzymania akcji serca należy wykonać natychmiast zewnętrzny masaż serca. Źródło:http://www.sciaga.pl/tekst/89282-90- pierwsza_pomoc_przy_porazeniu_pradem

Prąd wysokonapięciowy Pierwsza pomoc po odłączeniu od źródła prądu powinna polegać na wezwaniu karetki reanimacyjnej. Następnie sprawdza się, czy ratowany oddycha. Jeśli nie, natychmiast rozpoczyna się sztuczne oddychanie. Jeżeli porażony nie oddycha i nie ma wyczuwalnego tętna, rozpoczyna się reanimację. Urazy kręgosłupa rozpoznaje się na podstawie zaburzeń oddychania, niedowładu kończyn, zaburzeń czucia oraz utraty przytomności. Źródło:http://www.sciaga.pl/tekst/89282-90- pierwsza_pomoc_przy_porazeniu_pradem

Prąd Prąd stały – prąd stały charakteryzuje się stałą wartością natężenia oraz kierunkiem przepływu. Prąd przemienny – wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne.

Prąd przewodzi każda substancja która posiada swobodne ładunki Prąd przewodzi każda substancja która posiada swobodne ładunki . Do przewodników zaliczamy elektrolity (czyli roztwory wodne kwasów oraz zasad). W cieczach nośnikami prądu są dodatnie i ujemne jony (odpowiednio kationy i aniony). Przepływ jonów powoduje, że powstała energia chemiczna zostaje zamieniona na energię elektryczną - znalazło to zastosowanie w akumulatorach i ogniwach. http://www.bryk.pl/teksty/liceum/fizyka/obwody_elektryczne/13614- pr%C4%85d_elektryczny.html

Porażenie piorunem Konsekwencje porażenia piorunem to poparzenia i uszkodzenia narządów wewnętrznych. Pierwsza pomoc w przypadku porażenia piorunem obejmuje zabiegi stosowane wobec porażonych prądem elektrycznym. W czasie burzy należy unikać drzew, masztów, anten i linii przesyłowych. Źródło:http://www.sciaga.pl/tekst/89282-90- pierwsza_pomoc_przy_porazeniu_pradem

Zachowanie podczas burzy na otwartej przestrzeni

- Jeśli w pobliżu nie ma żadnego budynku, należy wejść do samochodu - Jeśli w pobliżu nie ma żadnego budynku, należy wejść do samochodu. Jeżeli stoi on za daleko, najlepiej przykucnąć w jakimś obniżeniu terenu, złączyć stopy, a kolana opleść rękami. Unikajmy rozstawiania szeroko stóp – mogłoby to spowodować powstawanie tzw. napięcia krokowego: różnicy potencjałów między stopami (spowodowanej różnicami napięcia w różnych punktach powierzchni Ziemi, w której rozpływa się prąd po uderzeniu pioruna. Im większa odległość między stopami, tym większe napięcie krokowe i tym większy prąd w razie uderzenia pioruna przepłynie przez ciało. Dlatego gdy w czasie burzy jesteśmy w ruchu, powinniśmy iść małymi krokami). - Lepiej zmoknąć na deszczu niż ryzykować. Nie kryjmy się pod drzewami! Pioruny uderzają w pojedyncze drzewa każdego gatunku.

- Jeśli znajdujemy się w namiocie, nie dotykamy jego metalowych profili ani pokrycia. W samochodzie jesteśmy bezpieczni, ponieważ metalowa karoseria tworzy tzw. klatkę Faradaya (ekranującą wnętrze przed polem elektrostatycznym). Bardziej zagrożone są kabriolety z dachem z tkaniny. Siedząc w nich w czasie wyładowań atmosferycznych, nie należy dotykać metalowych części. Gdyby piorun uderzył w auto, warto obejrzeć później opony, sprawdzając, czy wysoka temperatura nie spowodowała uszkodzeń. - Rowerzyści powinni w czasie burzy zejść z rowerów. Ich głowa stanowiłaby najwyższy punkt, a przepływ prądu rozżarzyłby do czerwoności metalowe części roweru pomiędzy nogami. - Będąc w górach trzymajmy się z dala od eksponowanych miejsc, nie dotykajmy mokrych lin, drabinek i siatek z metalu oraz wilgotnych skał. Względnie bezpiecznie jest w jaskiniach i pod występami skalnymi. (Jaskinia powinna być jednak głęboka i nie należy kryć się przy jej wylocie. Chowając się pod skałą, zachowajmy od niej dystans co najmniej metra).

Bioprądy człowieka Sygnały bioelektryczne spełniają w organizmie zarówno funkcje informacyjne, jak i koordynacyjne. Dzięki nim ośrodkowy układ nerwowy koordynuje i synchronizuje pracę innych układów, zapewniając sprawne działanie całego ciała. Właśnie dlatego są one jednym z najczulszych wskaźników stanu fizjologicznego organizmu. http://www.zs.sztum.pl/henia_i_bozena/prezentacje/prezentacja_5_pliki/frame.htm

Rośliny wytwarzające prąd elektryczny Aby przekształcić rośliny w energię, można ich użyć jako paliwa w ogniwach wodorowych. (Ogniwo paliwowe ) Naukowcom z University West of England w Bristolu udało się skonstruować ogniwo paliwowe zasilane resztkami z pożywienia. Na razie ogniwa zasilane są kostkami cukru .Taka technologia nie pozostawia prawie żadnych odpadków.

Pierwszy wiatrak w Polsce postawiono w 1991 przy wcześniej już istniejącej Elektrowni Wodnej w Żarnowcu. Tehachapi Pass Wind Farms – elektrownia wiatrowa z Południowej Kalifornii, USA – największa na świecie. http://gadzetomania.pl/2010/10/26/elektrownie-wiatrowe-szesc-spektakularnych- przykladow-ze-swiata http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_wiatrowa

Prądem uzyskanym z rozłożenia 50 g cukru można zasilać przez 8 godzin 40-watową żarówkę. Teraz naukowcy mają zamiar sprawdzić wydajność energetyczną ogniwa przy użyciu marchewki! Naukowcy prowadzą także badania nad wykorzystaniem do ogrzewania budynków etanolu pozyskiwanego z trzciny cukrowej. Kukurydza, trawa, słoma rzepakowa, korzonki buraków cukrowych – z tych roślin można wytwarzać biogaz. http://www.teberia.pl/news.php?id=2824

Niektóre z bakterii obecnych w krowim łajnie potrafią produkować energię elektryczną . Bakterie wytwarzające prąd elektryczny naukowcy z Ohio State University wykryli najpierw w żwaczu - największej komorze krowiego żołądka. Pół litra obecnej w nim płynnej, sfermentowanej treści daje około 600 miliwoltów. Jednak także to, co opuszcza przewód pokarmowy krowy, zawiera podobne bakterie i może być źródłem energii elektrycznej. Za pomocą specjalnego ogniwa paliwowego udało się już uzyskać energię z gnojówki przy napięciu 300 do 400 miliwoltów. http://biedronka.bloog.pl/id,4158786,title,RYBY-ELEKTRYCZNE,index.html http://pl.wikipedia.org/wiki/W%C4%99gorz_elektryczny http://www.teberia.pl/news.php?id=2824

Zwierzęta wytwarzające prąd elektryczny Narządy elektryczne znajdujące się po bokach ciała ryby wytwarzające napięcie 300–600 V i natężenie poniżej 1 A. Wytwarzane napięcie jest zależne od długości osobnika. Zajmują 80% ciała ryby. Inne organizmy wytwarzające prąd , to np. parzydełkowce, sum elektryczny, drętwa elektryczna mruk elektryczny.

Elektrobiologia Elektrobiologia-dział biologii zajmujący się badaniem zjawisk i procesów elektrycznych zachodzących w organizmach żywych

Wpływ prądu na organizm człowieka Porażenie elektryczne może objawiać się: - odczuwaniem przepływu prądu, uczuciem bólu, lekkimi kurczami mięśni, - silnymi kurczami mięśni dłoni uniemożliwiającymi samouniewinnienie się rażonego, - zatrzymaniem oddechu, zaburzeniami krążenia krwi, - zaburzeniami wzroku, słuchu i zmysłu równowagi, - utratą przytomności, - migotaniem komór sercowych - bardzo groźnym dla życia człowieka, - oparzeniami skóry i wewnętrznych części ciała.       Bezpośrednio po rażeniu prądem, tzn. po przerwaniu przepływu prądu, może wystąpić wstrząs elektryczny, objawiający się przerażeniem, bladością, drżeniem ciała lub kończyn, nadmiernym wydzielaniem potu, stanem apatii lub euforii. Może również wystąpić obrzęk mózgu i utrata przytomności połączona z zatrzymaniem krążenia krwi i brakiem oddechu. Skutki te mogą się ujawnić także po pewnym czasie - od kilku minut do kilku miesięcy.

Elektroencefalografia ektroencefalografia (EEG) − metoda diagnostyczna służąca do badania bioelektrycznej czynności mózgu za pomocą elektroencefalografu. Badanie polega na odpowiednim rozmieszczeniu na powierzchni skóry czaszki elektrod, które rejestrują zmiany potencjału elektrycznego na powierzchni skóry, pochodzące od aktywności neuronów kory mózgowej i po odpowiednim ich wzmocnieniu tworzą z nich zapis - elektroencefalogram. Jeśli elektrody umieści się bezpośrednio na korze mózgu (np. podczas operacji) badanie nosi nazwę elektrokortykografii Pierwszy polski zapis EEG został zarejestrowany przez Adolfa Becka na Uniwersytecie Jagiellońskim, który swoją pracę opublikował w 1890 r. Pierwsze badanie EEG na człowieku przeprowadził Hans Berger, psychiatra z Jeny.

Elektrokardiografia Elektrokardiografia (EKG) – zabieg diagnostyczny wykorzystywany w medycynie przede wszystkim w celu rozpoznawania chorób serca. Jest to metoda pośrednia polegająca na rejestracji elektrycznej czynności mięśnia sercowego z powierzchni klatki piersiowej w postaci różnicy potencjałów (napięć) pomiędzy dwoma elektrodami, co graficznie odczytujemy w formie krzywej elektrokardiograficznej, na specjalnym papierze milimetrowym bądź na ekranie monitora. http://pl.wikipedia.org/wiki/EEG - 1 http://pl.wikipedia.org/wiki/Ekg - 2

Skutki rażenia prądem elektrycznym zależą od: Rodzaju prądu    Badania wykazały, że ludzie są mniej wrażliwi na działanie prądu stałego (w zależności od kierunku jego przepływu) niż prądu przemiennego o takiej samej wartości, (w zależności od częstotliwości).   Czasu przepływu prądu   Czas przepływu prądu rażeni owego przez ciało człowieka ma istotny wpływ na skutki rażenia prądem elektrycznym, a w szczególności na migotanie komór sercowych. Jeżeli czas przepływu nie przekracza 0,1 - 0,5 s, to następstwa rażenia są znacznie złagodzone, chociaż w pewnych warunkach środowiskowych mogą być bardzo groźne. Drogi przepływu prądu przez ciało człowieka    Droga przepływu prądu rażenia przez ciało człowieka ma istotny wpływ na skutki porażenia prądem elektrycznym, przy czym największe znaczenie ma to jaka część prądu przepływa przez serce i przez układ oddechowy.

Działanie bezpośrednie prądu na organizm- porażenie elektryczne wskutek przepływu prądu elektrycznego przez ciało ludzkie może wywołać wiele zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych w organizmie (a nawet śmierć człowieka) poprzez oddziaływanie na układ nerwowy oraz w wyniku elektrolizy krwi i płynów fizjologicznych.

Elektroforeza Elektroforeza – technika analityczna, stosowana w chemii i biologii molekularnej, zwłaszcza w genetyce. Jej istotą jest rozdzielenie mieszaniny związków chemicznych na możliwie jednorodne frakcje przez wymuszanie wędrówki ich cząsteczek w polu elektrycznym. Istnieje wiele wariantów tej techniki. W zależności od ośrodka, w którym następuje rozdział, wyróżnić można elektroforezę bibułową (dziś już przestarzałą i praktycznie nie używaną), żelową i kapilarną. http://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%B9r%C3%B3d%C5%82o_pr%C4%85dowe http://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%B9r%C3%B3d%C5%82o_napi%C4%99ciowe http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektroforezahttp:// http://i/%C5%B9r%C3%B3d%C5%82o_pr%C4%85dupl.wikipedia.org/wik

Elektryczność w atmosferze ziemskiej Pomiędzy powierzchnią Ziemi a wyższymi warstwami atmosfery występuje różnica potencjałów równa ok. 400 kV. http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektryczno%C5%9B%C4%87_w_ atmosferze_ziemskiej

Benjamin Franklin ur. 17 stycznia 1706 w Bostonie – zm. 17 kwietnia 1790 w Filadelfii – drukarz, uczony, filozof, wolnomularz i polityk amerykański. Opatentował kilka wynalazków – m.in. wynalazł piorunochron, fotel bujany, okulary dwuogniskowe oraz organy kieliszkowe. Odkrył także i opisał Prąd Zatokowy . Ku jego czci jednostkę ładunku elektrycznego w układzie CGS nazwano franklinem. Jako pierwszy pisał także o potrzebie stosowania czasu letniego .

Domowa instalacja elektryczna Instalacja domowa składa się z Bezpiecznika głównego – chroni całą instalacją przed poborem prądu, który mógłby ją uszkodzić; ten bezpiecznik znajduje się jeszcze przed licznikiem i dlatego jest zaplombowany przez zakład energetyczny. Licznika – cały prąd, który dopływa do domu z elektrowni przepływa przez to urządzenie; rozgałęzienie instalacji w domu następuje za licznikiem. Bezpieczników – chronią poszczególnie obwody aby nie płyną w nich za duży prąd. Te bezpiecznik są czulsze niż bezpiecznik główny. W przypadku zwarcia w obwodzie najpierw „zadziała” bezpiecznik dla tego obwodu, a dopiero w ostateczności bezpiecznik główny Przewodów rozprowadzających – zapewniają drogę dla przepływu prądu do każdego gniazdka lub odbiornika. Wykonane są z dobrze przewodzącego metalu aby miały jak najmniejszą oporność. Odbiorników – czyli wszystkich urządzeń które do swojego działania potrzebują energii elektrycznej.

Odbiorniki energii elektrycznej w gospodarstwie domowym – rodzaje i dane znamionowe Odbiorniki energii elektrycznej przeznaczone do powszechnego stosowania w mieszkaniach są wykonywane jako jedno lub trójfazowe, jeżeli ich moc znamionowa przekracza 3,0-3,5 kW). Wyszczególnione w tabeli urządzenia nie mają cech luksusu i wiele z nich jest na wyposażeniu, jeżeli nie wszystkich to znacznej części mieszkań. Urządzenia elektryczne instalowane na stałe lub użytkowane okazjonalnie mogą być przeznaczane do: – przygotowywania posiłków i zmywania naczyń - łączna moc około 20 kW, – utrzymania czystości - łączna moc około 12 kW, – oświetlenia oraz zaspokajania indywidualnych zainteresowań mieszkańców – łączna moc około 5 kW.

Żarówka Żarówka – elektryczne źródło światła, w którym ciałem świecącym jest włókno wykonane z trudno topliwego materiału. Przepływający prąd powoduje wydzielanie się mocy na żarniku, który rozgrzewa się do bardzo wysokiej temperatury. W lampach fluorescencyjnych świecenie powstaje w wyniku przepływu prądu przez gaz.

Skąd wiadomo ile prądu w instalacji ? Prąd rozpływa się do wielu urządzeń w całym budynku, ale rozgałęzienie następuje dopiero za l licznikiem i dlatego licznik może zmierzyć całkowity pobór energii elektrycznej dopływającej z elektrowni do domu.

Dlaczego żarówki migają przy prasowaniu? Wewnątrz budynku znajdują się różne obwody elektryczne. Każdy obwód to odcinek przewodu o pewnej oporności. Jeśli przez taki przewód przepływa prąd to na tej oporności pojawia się spadek napięcia czyli napięci na odbiorniku zmniejsza się. Taką sytuację ilustruje schemat. Prąd płynący do żelazka i prąd płynący do żarówki Pokonuje oporność wspólnego przewodu A. Spadek napięcia na przewodzie A zależy od wielkości płynącego prądu (prawo Ohma V=I * R). Jeśli żelazko pobiera dużą moc elektryczną to na przewodzie A występuje większy spadek napięcia i dlatego żarówka przygasa.

Elektrownie Wodne w Polsce Elektrownia wodna we Włocławku Elektrownia przepływowa w Porąbce Elektrownia Wodna Żarnowiec Elektrownia Porąbka-Żar Zespół Elektrowni Wodnych Solina-Myczkowce Elektrownia Żydowo

Największe elektrownie wodne na świecie - Elektrownia wodna zaporze Itaipu na Paranie - Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach - Guri, Raul Leoni na rzece Caroní w Wenezueli .

Elektrownie Jądrowe Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo- energetyczny (elektrownia cieplna), wytwarzający energię energetyczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu , w której ciepło konieczne do uzyskania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego. http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_j%C4%85drowa#Budowa_elektrowni

Elektrownia węglowa Elektrownia węglowa – elektrownia cieplna, w której paliwem jest węgiel brunatny lub węgiel kamienny.

Najpotężniejszą elektrownią tego typu na świecie jest rosyjska Elektrownia Berezowska o zainstalowanej mocy 6400 MW. Niewiele jej ustępującą jest największa w Polsce Elektrownia Bełchatów o mocy ponad 4400 MW. http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_cieplna

WYKRESY ZMIAN NAPIĘCIA NA OKŁADKACH KONDENSATORA ZAREJESTROWANE W CZASIE ŁADOWANIA I ROZŁADOWANIA KONDENSATORA PRZEZ COACH LAB II+ Źródło: http://www.oeiizk.waw.pl/