Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)

Prezentacja na temat: "Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)"— Zapis prezentacji:

1

2 Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)
Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Ks. Jana Twardowskiego w Bożympolu Wielkim ID grupy: 96/10_MP_G1 Kompetencja: Matematyka i Przyroda Temat projektowy: Debata na temat: „Za i przeciw energii jądrowej w Polsce” Semestr/rok szkolny: IV /2012

3 Model elektrowni szczytowo-pompowej

4 Elektrownia szczytowo-pompowa - zakład przemysłowy, którego zadaniem jest przemiana energii elektrycznej w energię grawitacyjną wody pompowanej do górnego zbiornika oraz proces odwrotny.

5 Budowę naszej elektrowni zaczęliśmy od podstawy za którą służył nam styropian

6 Następnie kupiłyśmy mąkę oraz sól i zrobiłyśmy masę solną i przygotowałyśmy inne materiały

7 Na styropianie  nakładałyśmy  stopniowo masę solną aby nam nie popękała, lecz to nie do końca nam się udało. Gdy masa całkowicie wyschła zaczęłyśmy malować. Tę  czynność precyzyjnie powtarzałyśmy przez kilka spotkań, tak aby nie były widoczne białe plamy od masy solnej.

8 W warsztacie u naszego kolegi wykonałyśmy model budynku z drewna, który będzie grał rolę elektrowni szczytowo-pompowej. Z tektury jedna z nas wykonała rury łączące dolny i górny zbiornik. 

9 Końcowy efekt naszej trudnej pracy.

10 ZASOBY ENERGII

11 Paliwa naturalne Węgiel
Ogólne informacje Nazwa, symbol, l.a. węgiel, C, 6 (łac. carboneum) Grupa, okres, blok 14 (IVA), 2, p Stopień utlenienia 4, 2 Właściwości metaliczne niemetal Właściwości tlenków lekko kwaśne Masa atomowa 12,0107 u Stan skupienia stały Gęstość 2090 do 2230 kg/m³ (grafit) Temperatura topnienia 3820 K Temperatura wrzenia 5100 K

12 Ropa naftowa Ropa naftowa – ciekła kopalina, złożona z mieszaniny naturalnych węglowodorów gazowych, ciekłych i stałych, z niewielkimi domieszkami azotu, tlenu, siarki i zanieczyszczeń. Ma podstawowe znaczenie dla gospodarki światowej jako surowiec przemysłu chemicznego, a przede wszystkim jako jeden z najważniejszych surowców energetycznych.

13 Gaz ziemny Gaz ziemny– rodzaj paliwa kopalnego pochodzenia organicznego, gaz zbierający się w skorupie ziemskiej w pokładach wypełniających przestrzenie, niekiedy pod wysokim ciśnieniem. Pokłady gazu ziemnego występują samodzielnie lub towarzyszą złożom ropy naftowej lub węgla kamiennego. Zbiornik na gaz ziemny

14 Energia odnawialna Wiatr
Wiatr – poziomy lub prawie poziomy ruch powietrza względem powierzchni ziemi. Wiatr wywołany jest przez różnicę ciśnień oraz różnice w ukształtowaniu powierzchni.

15 Woda Woda – Współcześnie energię wodną zazwyczaj przetwarza się na energię elektryczną. Można ją także wykorzystywać bezpośrednio do napędu maszyn – istnieje wiele rozwiązań, w których płynąca woda napędza turbinę lub koło wodne.

16 Słońce Słońce – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu oraz mniejsze ciała niebieskie. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi.

17 Energia nieodnawialna Złoża uranu
Wodór – pierwiastek chemiczny, niemetal z bloku s układu okresowego. Jest to najprostszy możliwy pierwiastek o liczbie atomowej 1, składający się z jednego protonu i jednego elektronu. wodór świecący w lampie wyładowczej

18 Gejzery Gejzer – rodzaj gorącego źródła, które gwałtownie wyrzuca słup wody i pary wodnej o temperaturze wrzenia. Wybuchy gejzerów są dość regularne, ale dla każdego źródła odstępy pomiędzy kolejnymi wybuchami są inne. Woda może być wyrzucana na wysokość nawet m.

19 Ogniwa paliwowe Ogniwo paliwowe to ogniwo generujące energię elektryczną z reakcji utleniania stale dostarczanego do niego z zewnątrz paliwa. W odróżnieniu od ogniw galwanicznych (akumulatory, baterie), w których energia wytwarzanego prądu musi zostać wcześniej zgromadzona wewnątrz tych urządzeń (co znacznie ogranicza czas ich pracy), ogniwa paliwowe nie muszą być wcześniej ładowane. Bezpośrednie ogniwo metanolowe ustawione w przezroczystym opakowaniu

20 Zalety i wady energetyki jądrowej
Kłopotliwy problem składowania i zagospodarowywania radioaktywnych odpadów, powstających z reaktora jądrowego. W porównaniu do innych nienaturalnych sposobów wytwarzania energii powoduje stosunkowo niewielkie szkody w środowisku naturalnym; Możliwość skażenia wód, powietrza i gleb znajdujących się w rejonie składowania odpadów. Tańszy niż inne sposób wytwarzania energii; W przypadku awarii reaktora zagrożenie skażenia radioaktywnego. wysokie bezpieczeństwo i brak emisji szkodliwych dla środowiska gazów oraz pyłów.

21 Koszty wytwarzania energii elektrycznej

22 CO W FIZYCE NAZYWAMY PRACĄ?
W naszym codziennym życiu pracą określamy wykonywanie czynności, które nas męczą.

23 Praca w sensie fizycznym wykonana jest tylko wtedy gdy działaniu siły towarzyszy przesunięcie ciała lub jego odkształcenie. F s Pracę, której symbolem literowym jest W obliczamy mnożąc wartość siły F przez wartość siły jej przesunięcia s W=F*s Jednostką pracy jest Dżul 1J=1N*1m

24 Jeżeli działaniu siły nie towarzyszy przesunięcie to praca jest równa zero
W=F*s=F*0=0 Jeśli wektor siły jest prostopadły do przesunięcia, to praca tej siły jest równa zero F s

25 MOC Moc określa pracę wykonaną w jakimś czasie przez układ fizyczny P=W/t Moc , której symbolem literowym jest P obliczamy dzieląc pracę W przez czas t w którym została ona wykonana Jednostką mocy jest wat 1W=1J/1s

26 Energia- to skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego jako jego zdolność do wykonania pracy ENERGIA MECHANICZNA ENERGIA KINETYCZNA ENERGIA POTENCJALNA CIĘŻKOŚCI SPRĘŻYSTOŚCI Każde poruszające sie ciało ma energię kinetyczną Energię potencjalną posiada każde ciało w spoczynku Ep=mv2/2 Ep=W=Fh=mgh

27 KIEDY UKŁAD CIAŁ JEST ZDOLNY DO WKONANIA PRACY?
Młotek przekazał swoją siłę gwoździu, który przesunął się więc wykonał pracę. Nasz bohater przekazał siłę swoich mięśni kuli do kręgli w skutek czego przesunęła się, czyli wykonała pracę. W chwili przesuwania się kula posiada energię mechaniczną. Dzięki tym przykładom możemy sformułować wniosek, że układ ciał jest zdolny do wykonania pracy gdy posiada energię mechaniczną.

28 Przeprowadzimy teraz doświadczenie na moc i pracę.
DARIA AGATA

29 DOŚWIADCZENIE W=F*s P=W/t DARIA AGATA OBLICZANIE PRACY
Przeprowadzimy teraz doświadczenie na moc i pracę. Sprawdźmy , ile waży Daria. Teraz obliczymy jej ciężar czyli masę 50 kg *10m/s2(przyciąganie ziemskie) = 500N Masa (kg) Ciężar (N) Wysokość schodów (m) Czas 1 (s) Czas 2 (s) Daria 50 500 1,8 7,2 2,2 Agata 55 550 2,8 DARIA AGATA OBLICZANIE PRACY W=500N*1,8m=900J OBLICZANIE PRACY W=550N*1,8m=990J W=F*s OBLICZANIE MOCY OBLICZANIE MOCY P=W/t Czas 1 P=900J/7,2s=125W Czas 1 P=990J/7,2s=137,5W Czas 2 P=900J/2,2s=409W Czas 2 P=990J/2,8s=353,6W

30 Energia

31 Energia termiczna (zwana też potocznie
energią cieplną) – część energii wewnętrznej układu, która jest związana z chaotycznym ruchem cząsteczek układu. Miarą energii termicznej jest temperatura. Każda postać energii może się przemienić w energię termiczną

32 Przemiana chemiczna (reakcja chemiczna) - przemiana, w której wyniku powstaje nowa substancja o innych właściwościach chemicznych. Energia wiązania chemicznego - najmniejsza energia potrzebna do rozerwania wiązania chemicznego. Energię wiązań wyraża się najczęściej w jednostkach kJ/mol.

33 Energia mechaniczna — suma energii kinetycznej i potencjalnej
Energia mechaniczna — suma energii kinetycznej i potencjalnej. Jest postacią energii związaną z ruchem i położeniem obiektu fizycznego (układ punktów materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem pewnego układu odniesienia. Energia potencjalna sprężystości jest energią określaną dla ciała odkształcanego sprężyście. Energia ta jest proporcjonalna do kwadratu odkształcenia od położenia równowagi Energia kinetyczna ciała w ruchu zależy od jego masy oraz od kwadratu prędkości ciała. Każde ciało wyniesione na pewną wysokość od poziomu 0 posiada energię potencjalną grawitacji. Poziomem 0 energii potencjalnej grawitacji jest umownie poziom morza.

34 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

35 Energia jądrowa to energia wydzielana podczas przemian jądrowych
Energia jądrowa to energia wydzielana podczas przemian jądrowych. Uwalnianie się energii podczas tych przemian związane jest z różnicami w energii wiązania poszczególnych jąder atomowych.

36 Energia cieplna Energia wewnętrzna - suma energii potencjalnych i kinetycznych wszystkich cząsteczek substancji, z której zbudowane jest ciało temperatura - jest miarą średniej energii kinetycznej cząsteczek I zasada termodynamiki - zmiana energii wewnętrznej ciała jest równa sumie pracy wykonanej nad ciałem i ciepła wymienionego z otoczeniem.

37 Energia wodna – wykorzystywana gospodarczo energia mechaniczna płynącej wody. Współcześnie energię wodną zazwyczaj przetwarza się na energię elektryczną (hydroenergetyka, często oparta na spiętrzeniach uzyskanych dzięki zaporom wodnym). Można ją także wykorzystywać bezpośrednio do napędu maszyn – istnieje wiele rozwiązań, w których płynąca woda napędza turbinę lub koło wodne.

38 Energia wiatru jest jednym z odnawialnych źródeł energii
Energia wiatru jest jednym z odnawialnych źródeł energii. Współcześnie stosowane turbiny wiatrowe przekształcają ją na energię mechaniczną, która dalej zamieniana jest na elektryczną.

39 Promieniowanie słoneczne – strumień fal elektromagnetycznych i cząstek elementarnych (promieniowanie korpuskularne) docierający ze Słońca do Ziemi.

40 Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie w postaci pola elektromagnetycznego.

41 Zadania- praca, moc, energia !!!

42 W = FS Wzór na pracę Wzór na moc Wzór na energię kinetyczną
Wzór na energię potencjalną sprężystości Wzór na energię potencjalną Wzór na sprawność, energie w tym wzorze możemy zastąpić także pracą lub mocą

43 Zadania z wykorzystaniem wzorów
Stosując prawo Ohma można wyznaczyć wzory na na moc Moc Zadania z wykorzystaniem wzorów 1. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na pracę Jaką pracę wykona uczeń przesuwając po ławce swoje książki używając siły równej 25N na odległość 30cm? Dane: Szukane: Wzory: F = 25N W r = 30cm = 0,3m Rozwiązanie: Odpowiedź: Uczeń wykona pracę równą 7,5J.

44 3. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na moc
2. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na moc prądu Jaką moc ma silnik zasilany napięciem 230V przez który płynie prąd o natężeniu 5A? Jaką pracę wykona przez 5min? Dane: Szukane: Wzory: U = 230V P I = 5A W t = 5min = 300s Rozwiązanie: Odpowiedź: Silniczek ma moc 1150W, w czasie 5min wykona pracę równą J. 3. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na moc Jaką moc posiada sportowiec, który w czasie 10s podniesie ciężar o masie 120kg na wysokość 2,5m? Dane: Szukane: Wzory: t = 10s P m = 120kg W h = 2,5m F

45 4. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na energię kinetyczną
Odpowiedź: Sportowiec ma moc 300W. 4. Przykładowe zadanie z wykorzystaniem wzoru na energię kinetyczną Jaką energię kinetyczną posiada krążek hokejowy o masie 250g sunący po lodzie z prędkością 72km/h? Dane: Szukane: Wzory: m = 250g = 0,25kg Ek v = 72km/h = 20m/s Rozwiązanie: Odpowiedź: Krążek hokejowy posiada energię równą 50J.

46 3.Cytat: Jaką pracę należy wykonać, aby ciało o masie m=10kg podnieść z przyśpieszeniem a=2m/s2 na wysokość wysokość=10m? "Zbiór prostych zadań z fizyki" Krzysztof Chyla. Odp. Należy wykonać pracę o wartości 1181J.

47 DEBATA!!!

48 Po wielu godzinach dyskusji, przygotowań i wyszukiwania argumentów nadszedł czas, aby spróbować swoich sił w prawdziwej debacie z udziałem publiczności. Grupa „za EJ w Polsce” w składzie: Agelika, Agata i Sandra, oraz grupa „przeciw” (Daria, Iza, Ola i Weronika) zasiadły naprzeciw siebie, aby rozpocząć „bój na siłę argumentów”.

49 Jako pierwsze wystąpiły przewodniczące obu zespołów
Jako pierwsze wystąpiły przewodniczące obu zespołów. Agata mówiła o zaletach EJ: niskim koszcie wytworzenia, dostępności w dużych ilościach, czystości i odporności na różne warunki atmosferyczne. Iza zaprezentowała możliwe zagrożenia związane z energetyką jądrową. Zaproponowała również kilka innych możliwych rozwiązań problemu niedoborów energii.

50 W następnej kolejności Sandra opowiedziała szerzej na temat ewentualnych zagrożeń awarią elektrowni jądrowej i sposobach zapobiegania im. Wystąpienie Oli i Darii zdominowały relacje z rzeczywistych wydarzeń. Członkinie grupy „przeciw” wspomniały o awarii w Czernobylu, Three Mile Island, Fukushimie oraz o usterkach wykrytych w budowanej elektrowni w Olkiluoto.

51 Nadszedł wreszcie czas na rundę pytań
Nadszedł wreszcie czas na rundę pytań. Atmosfera była coraz gorętsza… O pytania poproszona została również publiczność.

52 Po rundzie pytań krótkie podsumowanie wygłosiły przedstawicielki obu grup: Angelika i Weronika.

53 Na zakończenie debaty poprosiliśmy publiczność o zajęcie miejsc zgodnie ze swoimi poglądami na omawiany temat. Po policzeniu osób po obu stronach okazało się, że… MAMY REMIS!

54 Dzięki debacie mieliśmy okazję poznać różne zagadnienia na temat energetyki jądrowej. Przekonaliśmy się również, że wybór sposobu pozyskiwania energii przez nasz kraj nie jest wcale taką oczywistą sprawą, jak mogłoby się początkowo wydawać. Różne są racje i argumenty po obu stronach. Poznaliśmy też nowy sposób wymiany poglądów – debatę. Mieliśmy okazję sprawdzić się w wypowiedziach publicznych. Uczyliśmy się bronić swoich poglądów za pomocą trafnych argumentów. Taka lekcja na pewno zaprocentuje w przyszłości.