Die Alternative des elektrischen Stroms im menschlichen Alltag.

Forschungsarbeit

Inhalt

I.Einleitung…………………………………………………………………………….....3

II. Die Rolle des elektrischen Stroms in der modernen Gesellschaft

2.1. Eine kleine Geschichte.

Elektrischer Strom, was ist das? …………..……………....4

2.2. Relevanz des gewählten Forschungsthemas……………..…………… ……..….5

2. 3. Elektrischer Strom. Was ist das?....………………………..…….…….……....…6

2.4. Warum müssen Sie Energie sparen?……………………………………………………………9

2.5. Elektrischer Strom im menschlichen Alltag................................................ ........ ..11 III.

Praktischer Teil

3.1. Optimale Stromquellen………………………………..…13

IV. Fazit………………………………………………………….............18

V I. Anhang……………………………………………………………………………….………20 . ICH

Einführung.

„Wenn es kein Leben gibt, schweigt die Weisheit,

Kunst kann nicht gedeihen

Stärke ist nutzlos, Reichtum ist nutzlos

und die Vernunft ist machtlos.“

(Herodot) Bedeutung elektrische Energie

im Leben eines jeden von uns ist so groß, dass es schwer einzuschätzen ist. Heutzutage ist es schwierig, sich ein modernes Haus oder eine moderne Wohnung ohne Beleuchtung vorzustellen. Wir sind es so gewohnt, das Licht zu jeder Tageszeit durch Umlegen des Schalters einzuschalten, dass wir kaum glauben können, dass es vor anderthalb Jahrhunderten noch keine elektrische Beleuchtung gab. Was benutzten die Menschen vor ihm? Wir können uns heute kaum noch vorstellen, wie ein Mensch vor mehr als hundert Jahren ohne Strom auskommen konnte. Schließlich ist Elektrizität für die moderne Gesellschaft die Grundlage aller Arten von Energie menschliche Aktivität . Aber nur wenige von uns denken darüber nach, wie uns dieser Nutzen der Zivilisation zugute kommt. Sein Weg ist lang und führt durch komplexe Systeme der elektrischen Kommunikation in Form von Drähten und Kabeln. Drähte und Kabel sind Arterien des Kreislaufsystems, die elektrische Energie liefern Industrieunternehmen und Organisationen. Auch in unseren Wohnungen und Häusern ist es warm. Alle diese Elemente zum Transport elektrischer Energie erfüllen nach der Erzeugung die zweitwichtigste Funktion: Sie liefern Strom gezielt an jeden von uns. Wir können den Wert der elektrischen Energie in unserem Leben erst dann schätzen, wenn diese Energie plötzlich verschwindet. Es ist wie groß, mächtig und stark, strömt aus den Bergen, bricht in die Ebene aus und beginnt sich in viele Flüsse, Bäche und Bäche zu teilen.

Doch derzeit ist das Problem der Verknappung der Energieressourcen sehr akut. Schließlich ist die menschliche Zivilisation sehr dynamisch. Doch die Vorräte an Öl, Kohle und Gas sind nicht endlos. Je mehr wir diese Art von Energierohstoffen verbrauchen, desto weniger davon bleiben übrig und desto mehr kosten sie uns jeden Tag. Es besteht die Gefahr, dass die wichtigsten Arten traditioneller Brennstoffe erschöpft werden. Derzeit zweifelt niemand an der Unvermeidlichkeit einer Treibstoffknappheit.
Hypothese: Wenn ein Mensch überall von elektrischem Strom umgeben ist, was sind dann die optimalen Quellen, um ihn zu beziehen?

Der Zweck dieser Studie: Erstellen Sie Energiequellen mit Ihren eigenen Händen und überlegen Sie, wie Sie Gemüse und Obst auf alle möglichen Arten als Energiequelle nutzen können.

Forschungsziele :

Informieren Sie sich über aktuelle Quellen.

Erstellen Sie galvanische Zellen basierend auf Gegenständen des täglichen Lebens aus verschiedenen Metallen.

Forschungsmethoden:

Experimentelle Methode;

Beobachtungsmethode;

Ergebnisverarbeitungsmethode;

Vergleichsmethode.

Methode der empirischen Forschung.

Das Problem, im 21. Jahrhundert saubere Energie zu finden, ist akut. IN moderne Welt Die Menschheit braucht jeden Tag Strom. Es wird sowohl von großen Unternehmen als auch im Alltag benötigt. Für seine Herstellung wird viel Geld ausgegeben. Und deshalb steigen die Energierechnungen jedes Jahr. Diejenigen Unternehmen, die billigen Strom erzeugen können, verursachen große Umweltschäden, die sich wiederum auf die Umwelt und unsere Gesundheit auswirken. Und diejenigen Unternehmen, die umweltfreundlicheren Strom erzeugen, wie zum Beispiel Wasserkraftwerke, erfordern hohe Kosten. Deshalb war ich interessiert dieses Thema.

II . Die Rolle des elektrischen Stroms in der modernen Gesellschaft.

Elektrische Phänomene, was ist das?

Erste Erkenntnisse über die Elektrifizierung durch Reibung reichen bis in die Antike zurück. So war die Elektrifizierung von Bernstein durch Reibung bereits im 6. Jahrhundert v. Chr. bekannt. Griechischer Philosoph Thales von Milet. Die Geschichte der Wissenschaft elektrischer Phänomene kann jedoch mit der Forschung von William Gilbert, dem Arzt der englischen Königin Elisabeth, beginnen. Gilbert veröffentlichte 1600 sein erstes Werk über Elektrizität und Magnetismus, in dem er die Elektrifizierung durch Reibung beschrieb; Hier verwendete er zum ersten Mal in der Geschichte der Wissenschaft den Begriff „Elektrizität“ (von Griechisches Wort„Elektron“, was „Bernstein“ bedeutet). Gilbert fand heraus, dass auch Glas, Harze und viele andere Stoffe durch Reibung elektrisiert werden. Mit Seide oder Stoff eingerieben ziehen sie Flusen, Strohhalme usw. an.

Das erste Elektroauto wurde 1650 vom deutschen Wissenschaftler Otto Guericke gebaut. Zuerst machte er eine große Kugel aus Schwefel. Gericke rieb den Ball mit der Hand und beobachtete die Anziehungskraft leichter Objekte auf ihn. Der Einfachheit halber installierte der Wissenschaftler die Kugel auf einer Achse in einer speziellen Maschine. Indem Sie die Kugel mit einem Griff drehen und Ihre Handfläche dagegen drücken, könnte sie elektrifiziert werden. Mit Hilfe dieser elektrischen Maschine führte Guericke zahlreiche Experimente durch. Als er die Anziehungskraft leichter Körper auf einen elektrifizierten Ball beobachtete, bemerkte er, dass Flusen und Papierstücke, die den Ball berührten, von ihm abprallten. Gerika schaffte es sogar, ein Stück Flaum, das den Ball berührte, über dem elektrifizierten Ball in der Luft schweben zu lassen. Eine Erklärung für dieses Phänomen fand Guericke jedoch nicht.

Im Jahr 1729 entdeckte der englische Physiker Stephen Gray die Existenz von Leitern und Nichtleitern der Elektrizität. Gray testete verschiedene Naturkörper und stellte fest, dass Elektrizität durch Metalldrähte, Kohlestäbe und Hanfschnüre übertragen wurde, nicht jedoch durch Gummi, Wachs, Seidenfäden und Porzellan, die als Isolatoren dienen können, die vor dem Austreten von Elektrizität schützen. Zu guten Leitern gehören, wie Grays Experimente gezeigt haben, die Gewebe des menschlichen und tierischen Körpers.

Die ersten Instrumente zum Nachweis von Elektrizität und zur quantitativen Untersuchung elektrischer Phänomene erschienen im 18. Jahrhundert. Eines der ersten Elektroskope wurde 1745 vom Akademiker der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften Georg Wilhelm Richmann gebaut. Richmanns Elektroskop bestand aus einem eisernen Lineal, an dessen Kante ein Leinenfaden aufgehängt war und an dessen Unterseite sich eine Skala befand. Bei der Elektrifizierung des Lineals wurde der Faden abgestoßen. Mit Hilfe dieses Geräts führte Richman zahlreiche Experimente durch, insbesondere zur Untersuchung des elektrischen Feldes um geladene Körper und zur Elektrifizierung von Metallen.

In den Jahren 1750-1780 Die Faszination für „Elektrizität aus Reibung“ war universell. Es wurden Experimente durchgeführt, bei denen es darum ging, Menschen zu elektrisieren, Alkohol durch einen Funken zu entzünden usw. Die elektrische Maschine, mit der man selbst im Physiklabor wirkungsvolle Experimente durchführt, wurde 1870 von Wimshurst erfunden.

2.2 Relevanz des gewählten Forschungsthemas

Stellen Sie sich ein Leben ohne vor elektrisch Energie ist nicht mehr möglich. Elektrische Energie ist in alle Bereiche menschlichen Handelns eingedrungen: Industrie und Landwirtschaft, Wissenschaft und Raumfahrt, unser Alltagsleben. Diese weite Verbreitung erklärt sich durch ihre spezifischen Eigenschaften: die Fähigkeit, sich in fast alle anderen Energiearten (Wärme, Mechanik, Schall, Licht usw.) umzuwandeln; die Fähigkeit, relativ leicht in großen Mengen über große Entfernungen übertragen zu werden; enorme Geschwindigkeiten elektromagnetischer Prozesse.

Im globalen Verständnis spielt Elektrizität eine der Hauptrollen im Leben sowohl einer Person als auch der gesamten Bevölkerung des Planeten. Schon in der Antike begann der Mensch, Energie zu gewinnen. Angefangen hat alles mit der Entstehung von Feuer, denn Feuer ist die Energie, die der Mensch zum Leben braucht. Der größte Durchbruch in diesem Bereich, im Bereich der Stromerzeugung, erfolgt im Zeitalter des industriellen Durchbruchs, in dem die Industrie immer mehr neue Kapazitäten benötigt.
Laut Statistik verbraucht der moderne Mensch hundertmal mehr Energieressourcen als die alten Bewohner. Dies liegt daran, dass Elektrizität fest im Alltag moderner Menschen verankert ist. Elektrizität ist auch eine Annehmlichkeit und ein Vorteil, ohne den der moderne Mensch und die Entwicklung von Industrien den Sinn des Lebens nicht erkennen: Landwirtschaft, wissenschaftliche Entwicklungen im Gesundheitswesen und Instrumentenbau.

Der erste sprunghafte Anstieg des Energieverbrauchs erfolgte, als die Menschen lernten, Feuer zu machen und es zum Kochen und Heizen ihrer Häuser zu nutzen. Die Energiequellen dieser Zeit waren Brennholz und menschliche Muskelkraft. Die nächste wichtige Etappe ist mit der Erfindung des Rades, der Herstellung verschiedener Werkzeuge und der Entwicklung der Schmiedekunst verbunden. Bis zum 15. Jahrhundert Der mittelalterliche Mensch verbrauchte bereits etwa zehnmal mehr als der Urmensch, indem er Zugtiere, Wasser- und Windenergie, Brennholz und eine kleine Menge Kohle nutzte.

In der modernen Welt ist Energie die Grundlage für die Entwicklung grundlegender Industrien, die den Fortschritt bestimmen soziale Produktion. In allen Industrieländern hat das Tempo der Energieentwicklung das Entwicklungstempo anderer Industrien übertroffen.

Mit der Entwicklung der Kernphysik im Jahr 1940 machten Wissenschaftler viele nützliche Entdeckungen auf dem Gebiet der Stromerzeugung. So konnte 1954 mit Hilfe der Forschung das erste Kernkraftwerk in Betrieb genommen werden. Die Leistung dieses Kernkraftwerks betrug 5 MW.
Die Errichtung solcher Kernkraftwerke führte zu einer Steigerung der Produktionsleistung. Alle Mechanismen, von klein bis groß, werden durch Elektrizität angetrieben. Dadurch wird die Produktionszeit der Teile erheblich verkürzt und es werden Einsparungen erzielt Personalwesen. Gerade jetzt ergibt die automatisierte Produktion einen höheren Koeffizienten nützliche Aktion, Wie menschliche Hände.

Wir dürfen nicht vergessen, dass auch die Einführung alternativer Energiequellen eine wichtige Rolle für das Leben der Menschheit spielt. Dies liegt an der Notwendigkeit, die Natur vor nuklearer Verschmutzung zu schützen, da Unfälle in Kernkraftwerken verheerende Folgen haben.
Aber es gibt auch Rückseite Medaillen: Wenn eine Person Strom nutzt, besteht die Gefahr von Strahlung und Verletzungen innere Organe. Außerdem wirkt sich die Stromgewinnung nachteilig auf die Natur und Ökologie des gesamten Erdgebiets aus. Besonders deutlich kommt dies im Gebiet von Wasserkraftwerken zum Ausdruck, wo eine Veränderung des Flussbettes selbst zu einer Veränderung der Wasserwelt eines bestimmten Stausees führt.
Doch trotz der negativen Faktoren, die sich auf den Körper auswirken, erfindet die Menschheit immer mehr neue Technologien und Geräte und erleichtert so das Leben auf der ganzen Welt.

2.3 Elektrischer Strom. Elektrische Stromquellen.

Was ist elektrischer Strom und was ist für seine Entstehung und Existenz für die von uns benötigte Zeit notwendig?

Das Wort „Strom“ bedeutet die Bewegung oder den Fluss von etwas. Elektrischer Strom ist die geordnete (gerichtete) Bewegung geladener Teilchen. Um in einem Leiter elektrischen Strom zu erhalten, muss darin ein elektrisches Feld erzeugt werden. Damit in einem Leiter lange Zeit ein elektrischer Strom vorhanden ist, muss darin die ganze Zeit über ein elektrisches Feld aufrechterhalten werden. Elektrisches Feld in Leitern entsteht und kann lange aufrechterhalten werden Quellen für elektrischen Strom. Derzeit nutzt die Menschheit vier Hauptstromquellen: statische, chemische, mechanische und Halbleiter (Solarbatterien), aber in jeder von ihnen wird daran gearbeitet, positiv und negativ geladene Teilchen zu trennen. An den Polen der Stromquelle, so nennt man die Stellen, an denen Leiter über Klemmen oder Klemmen angeschlossen werden, sammeln sich einzelne Partikel an. Ein Pol der Stromquelle ist positiv geladen, der andere negativ. Wenn die Pole durch einen Leiter verbunden sind, bewegen sich unter dem Einfluss des Feldes freie geladene Teilchen im Leiter und es entsteht ein elektrischer Strom.

Bis 1650, als in Europa großes Interesse an Elektrizität entstand, gab es keine bekannte Möglichkeit, auf einfache Weise große elektrische Ladungen zu erhalten. Angesichts der wachsenden Zahl von Wissenschaftlern, die sich für die Elektroforschung interessieren, ist zu erwarten, dass immer einfachere und effizientere Methoden zur Erzeugung elektrischer Ladungen entwickelt werden.

Otto von Guericke erfand die erste elektrische Maschine. Er goss geschmolzenen Schwefel in eine hohle Glaskugel, und als der Schwefel aushärtete, zerbrach er das Glas, ohne zu ahnen, dass die Glaskugel selbst seinen Zweck genauso gut erfüllen konnte. Guericke verstärkte dann die Schwefelkugel, sodass sie mit einem Griff gedreht werden konnte. Um eine Ladung zu erhalten, musste man den Ball mit einer Hand drehen und mit der anderen ein Stück Haut dagegen drücken. Durch die Reibung wurde das Potenzial der Kugel auf einen Wert erhöht, der ausreichte, um mehrere Zentimeter lange Funken zu erzeugen.

Tatsache ist, dass starke Ladungen, die mit Guerickes elektrostatischer Maschine auf Körpern erzeugt werden konnten, schnell verschwanden. Zunächst wurde angenommen, dass der Grund dafür das „Verdampfen“ von Ladungen sei. Um das „Verdampfen“ von Ladungen zu verhindern, wurde vorgeschlagen, geladene Körper in geschlossene Gefäße aus Isoliermaterial einzuschließen. Als solche Gefäße wurden natürlich Glasflaschen und als elektrifiziertes Material Wasser gewählt, da es sich leicht in Flaschen füllen ließ. Um das Wasser aufladen zu können, ohne die Flasche zu öffnen, wurde ein Nagel durch den Korken gesteckt. Die Idee war gut, aber aus damals unbekannten Gründen funktionierte das Gerät nicht so gut. Durch intensive Experimente stellte sich bald heraus, dass die gespeicherte Ladung und damit die Kraft des Stromschlags drastisch erhöht werden konnte, wenn die Flasche innen und außen mit einem leitfähigen Material, beispielsweise dünnen Folien, beschichtet wurde. Wenn man außerdem einen Nagel über einen guten Leiter mit einer Metallschicht im Inneren der Flasche verbindet, kommt man ganz ohne Wasser aus.

Der erste, der eine andere Möglichkeit zur Stromerzeugung als die Elektrifizierung durch Reibung entdeckte, war der italienische Wissenschaftler Luigi Galvani (1737-1798). Von Beruf war er Biologe, arbeitete aber in einem Labor, in dem Experimente mit Elektrizität durchgeführt wurden. Galvani beobachtete ein Phänomen, das vielen vor ihm bekannt war; Es bestand darin, dass, wenn der Beinnerv eines toten Frosches durch einen Funken einer elektrischen Maschine erregt wurde, das gesamte Bein anfing, sich zusammenzuziehen. Doch eines Tages bemerkte Galvani, dass sich die Pfote zu bewegen begann, als nur ein Stahlskalpell mit dem Nerv der Pfote in Kontakt kam. Das Überraschendste war, dass es keinen Kontakt zwischen der elektrischen Maschine und dem Skalpell gab. Diese erstaunliche Entdeckung zwang Galvani dazu, eine Reihe von Experimenten durchzuführen, um die Ursache des elektrischen Stroms herauszufinden. Eines der Experimente wurde von Galvani durchgeführt, um herauszufinden, ob die gleichen Bewegungen in der Pfote durch die Elektrizität des Blitzes verursacht wurden. Dazu hängte Galvani mehrere Froschschenkel an Messinghaken in ein mit Eisenstangen bedecktes Fenster. Und er stellte entgegen seinen Erwartungen fest, dass es jederzeit und unabhängig von den Wetterbedingungen zu Kontraktionen der Pfoten kommt. Das Vorhandensein einer elektrischen Maschine oder einer anderen Stromquelle in der Nähe erwies sich als unnötig. Galvani stellte außerdem fest, dass anstelle von Eisen und Messing zwei beliebige unterschiedliche Metalle verwendet werden könnten, und dass die Kombination von Kupfer und Zink das Phänomen in der deutlichsten Form verursachte. Glas, Gummi, Harz, Stein und trockenes Holz hatten überhaupt keine Wirkung. Somit blieb der Ursprung der Strömung immer noch ein Rätsel. Wo tritt der Strom auf – nur im Gewebe des Froschkörpers, nur in unterschiedlichen Metallen oder in einer Kombination aus Metallen und Gewebe? Leider kam Galvani zu dem Schluss, dass der Strom ausschließlich im Gewebe des Froschkörpers entsteht. Infolgedessen erschien seinen Zeitgenossen das Konzept der „tierischen Elektrizität“ viel realer als Elektrizität jeglichen anderen Ursprungs.

Ein anderer italienischer Wissenschaftler, Alessandro Volta (1745-1827), bewies schließlich, dass im Gewebe des Frosches kein galvanischer Strom entsteht, wenn man Froschschenkel in wässrige Lösungen bestimmter Substanzen legt. Dies galt insbesondere für den Schlüssel bzw. im Allgemeinen sauberes Wasser; Dieser Strom entsteht, wenn dem Wasser Säuren, Salze oder Laugen zugesetzt werden. Anscheinend trat der stärkste Strom in einer Kombination aus Kupfer und Zink auf, die in einer verdünnten Schwefelsäurelösung gegeben wurde. Die Kombination zweier Platten aus unterschiedlichen Metallen, die in eine wässrige Lösung aus Alkali, Säure oder Salz getaucht werden, wird als galvanische (oder chemische) Zelle bezeichnet.

Wenn allein Reibung und chemische Prozesse in galvanischen Zellen die Mittel zur Gewinnung elektromotorischer Kraft wären, wären die Kosten für die elektrische Energie, die zum Betrieb verschiedener Maschinen erforderlich ist, extrem hoch. Als Ergebnis einer Vielzahl von Experimenten von Wissenschaftlern verschiedene Länder Es wurden Entdeckungen gemacht, die es ermöglichten, mechanische elektrische Maschinen zu entwickeln, die relativ billigen Strom erzeugen.

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts entdeckte Hans Christian Oersted ein völlig neues elektrisches Phänomen, das darin bestand, dass sich beim Stromfluss durch einen Leiter um ihn herum ein Magnetfeld bildet. Einige Jahre später, im Jahr 1831, machte Faraday eine weitere Entdeckung, deren Bedeutung der Entdeckung von Oersted gleichkam. Faraday entdeckte das, wenn ein sich bewegender Leiter Kraftlinien kreuzt Magnetfeld, wird im Leiter eine elektromotorische Kraft induziert, die einen Strom in dem Stromkreis verursacht, in den dieser Leiter eintritt. Die induzierte EMF ändert sich direkt proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit, der Anzahl der Leiter und der Stärke des Magnetfelds. Mit anderen Worten, die induzierte EMK ist direkt proportional zur Anzahl der Kraftlinien, die der Leiter pro Zeiteinheit kreuzt. Wenn ein Leiter in einer Sekunde 100.000.000 Kraftlinien durchquert, beträgt die induzierte EMK 1 Volt. Durch manuelles Bewegen eines einzelnen Leiters oder einer Drahtspule in einem Magnetfeld können keine großen Ströme erzielt werden. Eine effizientere Methode besteht darin, den Draht auf eine große Spule aufzuwickeln oder die Spule in eine Trommel umzuwandeln. Die Spule wird dann auf einer Welle zwischen den Polen des Magneten montiert und durch die Kraft von Wasser oder Dampf gedreht. Dies ist im Wesentlichen die Funktionsweise eines Stromgenerators, der eine mechanische Stromquelle darstellt und derzeit von der Menschheit aktiv genutzt wird.
Schon seit der Antike nutzen Menschen Sonnenenergie. Zurück im Jahr 212 v. Chr. e. Mit Hilfe konzentrierter Sonnenstrahlen entzündeten sie das heilige Feuer in der Nähe der Tempel. Der Legende nach verteidigte sich etwa zur gleichen Zeit der griechische Wissenschaftler Archimedes Heimatstadt zündete die Segel der Schiffe der römischen Flotte an.

Die Sonne ist ein thermonuklearer Reaktor, der sich in einer Entfernung von 149,6 Millionen km von der Erde befindet und Energie abgibt, die hauptsächlich in Form auf die Erde gelangt elektromagnetische Strahlung. Der größte Teil der Sonnenstrahlungsenergie ist im sichtbaren und infraroten Teil des Spektrums konzentriert. Sonnenstrahlung ist eine unerschöpfliche erneuerbare Quelle umweltfreundlicher Energie. Unbeschadet dessen ökologische Umwelt 1,5 % der gesamten auf die Erde fallenden Sonnenenergie können genutzt werden, d.h. 1,62 *10 16 Kilowattstunden pro Jahr, was dem Äquivalent entspricht eine riesige Zahl Standardkraftstoff - 2 * 10 12 Tonnen.

Die Bemühungen der Designer gehen auf den Weg, mithilfe von Fotozellen Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Fotokonverter, auch Solarmodule genannt, bestehen aus mehreren in Reihe oder parallel geschalteten Fotozellen. Soll der Konverter eine Batterie laden, die bei bewölktem Himmel beispielsweise ein Funkgerät mit Strom versorgt, wird er parallel an die Pole der Solarbatterie angeschlossen (Abb. 3). Elemente, die in Solarbatterien verwendet werden, müssen einen hohen Wirkungsgrad, günstige Spektraleigenschaften, niedrige Kosten, ein einfaches Design und ein geringes Gewicht aufweisen. Leider erfüllen nur wenige der heute bekannten Fotozellen diese Anforderungen zumindest teilweise. Dabei handelt es sich in erster Linie um einige Arten von Halbleiterfotozellen. Das einfachste davon ist Selen. Leider ist der Wirkungsgrad der besten Selen-Fotozellen gering (0,1...1 %).

Basis Sonnenkollektoren sind Silizium-Fotokonverter in Form runder oder rechteckiger Platten mit einer Dicke von 0,7 - 1 mm und einer Fläche von bis zu 5 - 8 cm². Die Erfahrung zeigt, dass kleine Elemente mit einer Fläche von etwa 1 Quadratmeter gute Ergebnisse liefern. Sehen Sie, mit einem Wirkungsgrad von etwa 10 %. Es wurden auch Fotozellen aus Halbleitermetallen mit einem theoretischen Wirkungsgrad von 18 % entwickelt. Übrigens übertrifft der praktische Wirkungsgrad fotoelektrischer Wandler (ca. 10 %) den Wirkungsgrad einer Dampflokomotive (8 %), den Wirkungsgrad der Solarenergie in der Pflanzenwelt (1 %) sowie den Wirkungsgrad vieler hydraulischer und Windgeräte. Photovoltaik-Wandler haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Zum Vergleich können wir zitieren Effizienzwerte verschiedene Quellen elektrischer Energie (in Prozent): Blockheizkraftwerk - 20-30, thermoelektrischer Wandler - 6 - 8, Selen-Fotozelle - 0,1 - 1, Solarbatterie - 6 - 11, Brennstoffzelle - 70, Bleibatterie - 80 - 90.

1989 entwickelte Boeing (USA) eine zweischichtige Fotozelle bestehend aus zwei Halbleitern – Galliumarsenid und Galliumantimonid – mit einem Umwandlungsfaktor von Sonnenenergie in elektrische Energie von 37 %, was durchaus mit der Effizienz moderner thermischer und thermischer Energie vergleichbar ist Kernkraftwerke. Es wurde kürzlich nachgewiesen, dass die photovoltaische Methode zur Umwandlung von Sonnenenergie theoretisch die Nutzung von Sonnenenergie mit einem Wirkungsgrad von bis zu 93 % ermöglicht! Doch zunächst ging man davon aus, dass die maximale Obergrenze des Wirkungsgrades von Solarzellen bei nicht mehr als 26 % liege, d. h. deutlich niedriger als der Wirkungsgrad von Hochtemperatur-Wärmekraftmaschinen.

Solarbatterien werden derzeit hauptsächlich im Weltraum und auf der Erde nur zur Stromversorgung autonomer Verbraucher mit einer Leistung von bis zu 1 kW, zur Stromversorgung von Funknavigation und elektronischen Geräten mit geringem Stromverbrauch sowie zum Antrieb experimenteller Elektrofahrzeuge und Flugzeuge eingesetzt. Mit der Verbesserung von Solarzellen werden sie auch Anwendung finden Wohngebäude zur autarken Stromversorgung, d.h. Heizung und Warmwasserversorgung sowie zur Stromerzeugung für die Beleuchtung und den Betrieb elektrischer Haushaltsgeräte.

2.4 Warum müssen Sie Energie sparen?

Beginnen wir mit einer Tatsache, die jeder kennt: Energie ist die Grundlage des Lebens auf der Erde. Die Energie spielte immer entscheidende Rolle im Leben eines Menschen, weil jede seiner Handlungen mit einem Energieverbrauch verbunden ist. Kein Mensch, keine Familie, keine Gemeinschaft kann auf den Energieverbrauch verzichten. Seit langem sucht der Mensch nach neuen Wegen, Energie für seine Bedürfnisse umzuwandeln, und der technologische Fortschritt, den er in den letzten zwei Jahrhunderten gemacht hat, hat sein Leben bis zur Unkenntlichkeit verändert. Nachdem ich dies getan habe historischer Weg Und wenn man solche Ergebnisse erzielt hat, warum muss man dann Energie sparen? Für den Durchschnittsmenschen ist es möglicherweise nicht ganz klar. Wir sind der Meinung: Wenn man Geld hat und für den Energieverbrauch bezahlt, warum dann sparen?

Die Realitäten der Energiekrise: Kälte in den Häusern, Lähmung eines Teils der Industrie und des Verkehrs, steigende Preise, Karten für Erdölprodukte. Die Kraftstoffkrise hat die Entwicklung und Umsetzung energiesparender Technologien in großem Umfang vorangetrieben. Energiesparende Geräte und Technologien wiederum trugen zur erfolgreichen Lösung bei Umweltprobleme.

Um die Wirtschaftskrise zu überwinden, sind heutzutage mehr Kapitalinvestitionen für die Produktion von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen erforderlich, was sich auf die ständig steigenden Preise für Brennstoffe und Strom auswirkt. Egal wie schwierig wirtschaftlicher Wandel, die Umsetzung bestimmter Energiesparprogramme auf staatlicher Ebene, wird sich dies definitiv auf den Einzelnen auswirken. Und um uns zu schützen und in unseren Häusern komfortable Wohnbedingungen zu schaffen, müssen wir Energie sparen. Die wichtigsten Motivationsfaktoren, die uns dazu ermutigen, in diese Richtung zu gehen: Verringerung der Auswirkungen auf die Umwelt, Erhöhung des Wohnkomforts; Geld sparen; die Menge an Energieressourcen, die den Kindern noch zur Verfügung steht;

Suche und Entwicklung alternativer Energiequellen. Schauen wir sie uns genauer an.

Wir sparen Energie und reduzieren unsere Auswirkungen auf die Umwelt.

Die Möglichkeiten der Energieumwandlung und -nutzung haben die menschliche Verfassung bis zur Unkenntlichkeit verändert und verbessert. Doch durch die neuen Möglichkeiten verfügen wir heute über mehrere tausend Mal mehr Energie, ein erheblicher Teil der über Millionen von Jahren auf der Erde angesammelten fossilen Brennstoffe wurde verbraucht. Gleichzeitig mit dem Anstieg des Energieverbrauchs wird die Umwelt irreversibel belastet und der Einfluss des „Treibhauseffekts“ nimmt zu, der irreversible Folgen für die Erde hat. Ein Beweis dafür ist die zunehmende Häufigkeit von Überschwemmungen, Stürmen, Tsunamis, Erdbeben und Dürren. Im Vergleich zum 18. Jahrhundert haben sich die Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre verdoppelt. Wenn wir anerkennen, dass die globale Erwärmung eine Realität ist, müssen wir unsere Einstellung zum Problem des Verbrauchs primärer Energieressourcen ändern, was bedeutet, dass wir uns auf echte Energieeinsparungen und die maximale Nutzung alternativer Energiequellen konzentrieren, was bedeutet, dass Energie eingespart werden muss.

Wir sparen Energie und verbessern den Wohnkomfort.

Die globale Erwärmung steht in direktem Zusammenhang mit der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre; der schnellste und kostengünstigste Weg, sie zu reduzieren, besteht darin, die Energieeffizienz der Energienutzung zu verbessern. Man muss kein Experte sein, um zu verstehen, dass das größte Potenzial für Energieeinsparungen in unseren Häusern, Wohngebäuden und Bauwerken liegt. Es wurde bereits geschätzt, dass bis zu 30 % der Energie pro Kopf im Haushalt verbraucht werden. Fast jede Familie verfügt über einen Kühlschrank, einen Fernseher und eine Waschmaschine. In unseren Wohnungen tauchen immer häufiger Computer, Geschirrspüler, Küchenmaschinen, Wasserkocher und andere Geräte auf. Daher wurden kostengünstige Möglichkeiten zum Energiesparen zu Hause entwickelt. Durch den Einsatz neuer Wärmedämmstoffe bei der Dämmung von Wänden, Fenstern und Türen können Sie die Temperatur im Raum ohne zusätzlichen Wärmeverbrauch um 2 - 3 0 C erhöhen. Durch den Einbau von Automatisierungs- und Steuerungssystemen in Warm-, Kaltwasserversorgungs- und Heizungsanlagen können die Kosten um bis zu 30 % gesenkt werden. Der Austausch von Glühlampen durch Leuchtstofflampen und der Einbau von Elektrohaushaltsgeräten der Klasse „A“ reduziert den Stromverbrauch um 20 bis 25 %. Um den Komfort in Ihrem Zuhause zu erhöhen, müssen Sie Energie sparen.

Sparen Sie Energie, sparen Sie Geld.

Jede Familie bildet ihren eigenen Haushalt, ihre Einnahmen- und Ausgabenteile. Im Verbrauchsteil Familienbudget eine wichtige Rolle spielen Stromrechnungen. Der ständige Anstieg der Energietarife und Stromrechnungen löst in jeder Familie Ängste und Sorgen aus. Der Energieverbrauch liegt zwischen 8 % und 15 %. Die Prognosen sind nicht ermutigend; die Preise für Gas und Strom werden steigen. Die Kosten für Wärme und Strom in unseren Häusern können um die Hälfte gesenkt werden. Typischerweise verbessert der Aufwand und die Kosten, die mit dem Energiesparen in einem Haushalt verbunden sind, nicht nur den Komfort und machen die Raumbedingungen gesünder.

Das Konzept „ Smart Home» Diese sind eingebaut Informationssysteme, die im Haus installiert werden können und mit ihrer Hilfe elektrische Haushaltsgeräte steuern. Das Steuerungssystem selbst wählt den für den Energieverbrauch geeigneten Zeitpunkt aus. Es reicht aus, das Bedienfeld so zu konfigurieren, dass die Geräte und Geräte funktionieren. Dann schaltet das Steuerungssystem es in der rentabelsten Zeit ein, wenn die Strompreise niedriger sind (hier). wir reden darüberüber den Preisunterschied für Strom bei einem zweiteiligen Tarif). Im Bau befindliche Häuser können erneuerbare Energie nutzen: aus Windkraftanlagen, Sonnenkollektoren usw. Das Europäische Parlament hat einen Beschluss verabschiedet, wonach alle neuen Gebäude ab 2019 eine Nullenergiebilanz aufweisen müssen. Das bedeutet, dass alle im Bau befindlichen Gebäude so viel Energie aus erneuerbaren Quellen produzieren, wie sie verbrauchen. Die Stunde ist nicht mehr fern, in der im gesamten postsowjetischen Raum ähnliche Resolutionen verabschiedet werden.

Alternative Energiequellen sind unerschöpflich. Der Zweck der Suche nach alternativen Energiequellen besteht darin, diese aus erneuerbarer oder praktisch unerschöpflicher Energie zu gewinnen natürliche Ressourcen und Phänomene. Das heißt, wenn in der Entwicklung der Menschheit eine Phase eintritt, in der alle erschöpfbaren Quellen – Öl, Gas, Kohle – verschwinden, dann wird sie diese Quellen nutzen können, wenn sie zumindest über die notwendigen Technologien verfügt.

Es ist also notwendig, Energie zu sparen. Beim Energiesparen geht es nicht nur darum, Geld zu sparen und den nötigen Komfort zu schaffen, sondern auch darum, auf Kinder und unseren Planeten zu achten. Jeder von uns ist Teil des Planeten und jede Handlung oder Unterlassung kann die Entwicklung von Ereignissen beeinflussen

2.5 Elektrischer Strom im menschlichen Alltag.

Das gezähmte Elektron bringt Licht und Wärme in unsere Häuser und Wohnungen und verbindet uns über das Internet und die Telefonkommunikation mit der Außenwelt. Viele von uns denken jedoch nicht einmal darüber nach, dass elektrischer Strom nur solange sicher ist, wie er „verriegelt“ ist, und wenn er dort ausbricht, kann er zu einem gnadenlosen Biest werden, das bereit ist, Ihr Zuhause niederzubrennen, und in manchen Fällen , fähig, dich zu töten.

Elektrischer Strom ist gefährlich, weil der Mensch seine Präsenz nicht mit seinen Sinnen wahrnehmen kann und für den Menschen oft völlig überraschend kommt. Kindliche Streiche, Nichteinhaltung, Nachlässigkeit – all das sind die Gründe für die Fälle, in denen Strom einem Menschen nicht half, sondern schadete. Darüber hinaus ist es bereits seit unserer Kindheit zur Gewohnheit geworden, Gefahren nicht zu bemerken. Sagen Sie mir, haben Sie beim Einstecken eines Steckers in eine Steckdose jemals daran gedacht, dass Sie nur durch ein paar Millimeter Polymer von einem Stromschlag getrennt sind? Sie sehen, nein. Obwohl wir sicher wissen, dass der „Stecker“ beschädigt ist, hoffen wir immer noch auf das russische „Vielleicht“ und schließen das Gerät mit dem Gedanken „Dann wickle ich es mit Isolierband um“ an das Netzwerk an.

Elektrischer Strom ist für den Menschen gefährlich, und das wissen wir auch aus der Kindheit, aber in den meisten Fällen erklären sie uns nicht, warum, und beschränken uns auf ein einfaches „Nein“. Vielleicht ist das der Grund dafür, dass so viele Kinder aus reiner Neugierde durch elektrische Ströme schwer verletzt oder sogar getötet werden.

Aber was soll man über Kinder sagen, wenn nicht einmal jeder klar erklären kann, warum elektrischer Strom gefährlich ist? Schließlich scheinen die Informationen zu diesem Thema offen und zugänglich zu sein, aber es fehlt uns immer noch die Zeit und der Wunsch, unseren Horizont zu erweitern.

Das erste, was Sie über Elektrizität wissen müssen, ist, dass der Grad der Schädigung des menschlichen Körpers nicht von der Spannung, sondern vom Strom abhängt. Ein Beispiel hierfür sind die heute beliebten Biostimulanzien zum Muskelaufbau und zur Fettverbrennung. Die Spannung in diesen Geräten kann 1000 Volt erreichen, der Strom ist jedoch so gering, dass die Person nur eine Muskelstimulation erhält. Es gibt zwei Arten von elektrischem Strom: Konstantstrom und Wechselstrom. Treffen D.C. möglich, zum Beispiel in Batterien oder einer Autobatterie. Eine klare Einteilung in „Plus“ und „Minus“ bestimmt den Gleichstrom. Bei Wechselstrom ist alles etwas komplizierter. Tatsache ist, dass sich die Polarität bei Wechselstrom mit einer bestimmten Frequenz ändert, das heißt „Plus“ und „Minus“ tauschen die Plätze. Zum Beispiel der Standard für unsere elektrisches Netzwerk ist eine Frequenz von 50 Hertz, das heißt, „Plus“ und „Minus“ tauschen 100 Mal pro Sekunde die Plätze. Man kann nicht sagen, dass eine Stromart schlimmere Folgen hat als eine andere, sie haben unterschiedliche Auswirkungen menschlicher Körper und die Folgen ihrer Exposition hängen von der Umgebung und der körperlichen Verfassung des menschlichen Körpers ab.

Die Wirkung von Gleichstrom auf einen Menschen wird wie Wechselstrom auch von seiner Stärke bestimmt. Bei einer Stromstärke von 0,6 – 3 Milliampere ist sie für den Menschen nicht spürbar. Bei 5 - 10 Milliampere verspüren Sie einen leichten Juckreiz an der Kontaktstelle mit der Elektrode und der Erwärmung.

Wenn Sie einem elektrischen Strom von 20 - 25 Milliampere ausgesetzt werden, spüren Sie neben Juckreiz und Erwärmung der Hautpartie in Kontakt mit dem stromführenden Element auch eine Muskelkontraktion. 50 – 80 Milliampere verursachen starke Muskelkontraktionen, in manchen Fällen Atemlähmungen. 90-100 Milliampere sind bei längerer Einwirkung tödlich für den menschlichen Körper, da sie eine Kontraktion der Atemwege verursachen und der Tod durch Ersticken eintreten kann. Wenn der menschliche Körper einem Strom von 0,6 bis 3 Milliampere ausgesetzt ist, ist ein leichtes Zittern der Finger zu spüren, bei 2 bis 3 Milliampere verstärkt sich das Zittern. Bei 5 – 10 Milliampere beginnen starke Krämpfe, begleitet von akuten Muskelschmerzen, wobei es noch durchaus möglich ist, sich selbstständig von den stromführenden Elementen loszureißen. Die Einwirkung eines Stroms von 20–25 Milliampere ist durch völlige Lähmung gekennzeichnet, das Atmen wird schwierig und es ist fast unmöglich, sich zu befreien. 50 – 80 Milliampere verursachen Kammerflattern und Lähmungen der Atemwege. 90-100 Milliampere stoppen den Herzmuskel, klinischer Tod (siehe Anhang 1)

III. Praktischer Teil.

3.1 Optimale Stromquellen.

Schon im Jahr 1700 wussten die Menschen von Elektrizität, doch erst vor 100 Jahren lernten sie, sie in gigantischem Ausmaß zu erzeugen. Es wurde aus Wärme, der Kraft des Wassers, der inneren Energie des Atoms und der Kraft des Windes gewonnen. Es gibt viele Kraftwerke und jedes einzelne schadet der Umwelt. Ihr Bau und ihre Instandhaltung erfordern viel Geld. Womit wird dann Strom erzeugt? Das Prinzip einer elektrischen Batterie oder eines Akkus basiert auf Säure und einem mit dieser interagierenden Metall. Diese Säure wird in Laboren hergestellt. Mit Gegenständen aus dem Alltag können Sie selbst ein Säure-Basen-Milieu schaffen. Jedes Produkt, das wir verwenden, bereichert uns mit Energie. Wenn die Produkte miteinander interagieren, erhöht sich die freigesetzte Leistung. Lassen Sie uns dieses Phänomen im folgenden Experiment demonstrieren:

Ausrüstung: 2 Stück Zucker, Kupfer- und Zinkdrähte, Essigsäurelösung, Glühbirne.

1 Schritt:Stechen Sie kleine Löcher in den Zucker, um ein Aufplatzen des Zuckers zu verhindern. Führen Sie die Drähte in die Löcher ein.

Schritt 2: Gießen Sie die Stücke mit Essigsäurelösung.

Schritt 3: Wir verbinden die Kontakte der Glühbirne mit den Kontakten der zusammengebauten Installation.

Aber auch in anderen Stoffen kommt Säure vor. Zum Beispiel in Zitrone. Es enthält nicht so viel Säure wie eine Batterie und ist nicht sehr leistungsstark, aber es ist Säure. Auch in Kartoffeln, Orangen, Gurken und Tomaten kommt Säure in ausreichender Menge vor.

In fast jedem Obst und Gemüse steckt Strom!! Warum glauben Sie, dass sie Ihnen beim Verzehr Energie verleihen? Für unsere Recherche haben wir Kartoffeln genommen. Sie haben sich dafür entschieden, weil Kartoffeln in Russland das zweitwichtigste Brot sind. Pro Einwohner Russlands gibt es pro Jahr 150 kg Kartoffeln. Das sind etwa 37 Millionen Tonnen pro Jahr. Das heißt, in Russland gibt es immer einen Vorrat an Kartoffeln. Wir führen zwei verschiedene Leiter in die Kartoffel ein, zum Beispiel Zink und Kupfer, und schließen eine LED an, die zu leuchten beginnt. Wir schließen daraus, dass ein elektrischer Strom durch die Kartoffel fließt und das Phänomen der Elektrolyse auftritt.
Versuchen wir, eine Energiequelle zu schaffen:

1 Schritt

Um ein Feuer zu entfachen, muss man zunächst sozusagen einen „elektrischen Generator“ bauen.
Um unseren Generator zu bauen, benötigen wir: 1 Kartoffel, 2 Zahnstocher, 1 Stück und einen Teelöffel, 2 Drähte, Zahnpasta N-Nummer, Salz

Schritt 2

Die Drähte müssen abisoliert werden! Schneiden Sie die Kartoffeln mit einem Messer in zwei Hälften.

Schritt 3

Führen Sie die Drähte durch die Hälfte der Kartoffeln. Machen Sie mit einem Löffel eine Vertiefung in die andere Hälfte der Kartoffel – die Größe der Vertiefung entspricht der Größe des Löffels

Schritt 4

Zahnpasta mit Salz vermischen und den Hohlraum einer halben Kartoffel damit füllen.

Schritt 5

Verbinden Sie die beiden Hälften (Drähte mit innen sollten gefaltet werden, aber so, dass sie eingetaucht werden Zahnpasta). Verbinden Sie die Kartoffelhälften mit Zahnstochern.

Schritt 6

Um ein Feuer zu entfachen, wickeln Sie ein Stück Watte um einen der Drähte. Warten Sie ein paar Minuten (der Akku sollte aufgeladen werden). Dann sollten Sie die Drähte nahe aneinander bringen, bis ein Funke entsteht.

Mit diesem Experiment werden wir untersuchen, wovon die Spannung abhängt und welche Produkte alternative Stromquellen sein können.

Experiment Nr. 1. Finden Sie die Abhängigkeit der Spannung vom Kartoffelvolumen.

Geräte: Messzylinder, Wasser, Kartoffeln, Kupferplatten, Avometer.

Arbeitsplan:

1. Bestimmen Sie das Volumen der Knolle

2. Messen Sie die Spannung in Knollen unterschiedlichen Volumens

3. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung

Nr. Probe

Volumen, V (cm³)

Spannung, U (V)

Probe Nr. 1

Probe Nr. 2

Probe Nr. 3

Probe Nr. 4

Abschluss: Die Abhängigkeit der Spannung von der von ihr produzierten Kartoffelmenge ist direkt. Je größer die Lautstärke, desto größer die Spannung.

Experiment Nr. 2: Bestimmen Sie die Abhängigkeit der Spannung von der Kartoffelmasse.

Geräte: Schuppen, Knollen, Kupferplatten, Avometer.
Arbeitsplan:

Bestimmen Sie die Masse der Knolle

Spannung in Knollen unterschiedlichen Gewichts

Ziehen Sie eine Schlussfolgerung

Nr. Probe

Gewicht, m (kg)

Spannung, U (V)

Probe Nr. 1

Probe Nr. 2

Probe Nr. 3

Probe Nr. 4

Abschluss: Der Zusammenhang zwischen Spannung und Knollenmasse ist direkt. Je größer die Masse, desto höher die Spannung.

Experiment Nr. 3: Finden Sie den Zusammenhang zwischen der Spannung zwischen der rohen und der gekochten Knolle.

Geräte: Kartoffelknollen, Wasser, Pfanne, Kupferplatten, Avometer.

Arbeitsplan:

Messen Sie die Spannung in einer rohen Knolle

Kartoffeln kochen

Messen Sie die Spannung in Salzkartoffeln

Ziehen Sie eine Schlussfolgerung

Nr. Probe

Spannung in rohen Kartoffeln, U (V)

Spannung in Salzkartoffeln, U (B)

Probe Nr. 1

Probe Nr. 2

Probe Nr. 3

Probe Nr. 4

Abschluss: Gekochte Kartoffeln haben eine höhere Spannung als rohe Kartoffeln. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass sich die Struktur der Verbindungen in der gekochten Knolle verändert.

№ 4: Entdecken Welche der Substanzen erzeugt eine höhere Spannung?

Geräte: Kartoffelknollen, Orange, Zitrone, eingelegtes Glas, Cognac, Kupferplatten, Avometer.
Ich habe Produkte mit dem gleichen Gewicht genommen, weil... Aus Experiment Nr. 2 haben wir gelernt, dass Spannung und Strom von der Masse abhängen.

Arbeitsplan:

Messen Sie die Masse mehrerer Lebensmittel

Messen Sie die Spannung an diesen Produkten

Produkt

Gewicht, m (kg)

Spannung, U (V)

Kartoffel

orange

≈ 0,18 kg

Gurkengurke

≈ 0,225 kg

Glas Gurken

Abschluss: Anhand des Experiments lässt sich abschätzen, dass eine Zitrone bei der kleinsten Masse aller verwendeten Produkte mehr Spannung liefert als ein Glas Gurken mit einer Masse von 300 g.

Experiment Nr. 5: Erhöhen Sie die Spannung der Kartoffeln mit improvisierten Mitteln. Herstellung von Biokraftstoff.

Geräte: Knollen, Soda, Zahnpasta, Kupferplatten, Avometer.

Arbeitsplan:

Knollenspannung messen

Fügen Sie Zahnpasta und Soda zu den Kartoffeln hinzu.

Messen Sie die Stromstärke in der resultierenden Probe.

Ich habe eine Kartoffelknolle genommen und ihre Spannung gemessen. Dann habe ich die Knolle halbiert und mit einem Löffel ein Loch in eine der Hälften gemacht. Ich habe dort Zahnpasta mit Soda gemischt. Ich habe die beiden Hälften der Knolle verbunden und die Spannung gemessen. Die Ergebnisse werden in der Tabelle festgehalten.

Nr. Probe

Spannung, U (V)

Gewicht, m (kg)

Kartoffeln ohne Paste

Kartoffeln mit Nudeln

Abschluss: Bei praktisch keiner Massenänderung wurde die Spannung erhöht. Ich habe Biokraftstoffe entwickelt. Damit haben wir bewiesen, dass durch das Mischen bestimmter Komponenten eine Spannungserhöhung erreicht werden kann.
Fassen wir die durchgeführten Experimente zusammen. Je größer das Volumen und die Masse des Körpers sind, desto höher ist die Spannung. Gekochte Lebensmittel liefern mehr Strom als rohe Lebensmittel. Zitronen liefern den meisten Strom. Wenn Sie bestimmte Komponenten mischen, können Sie eine Spannungserhöhung erreichen.
Aus den durchgeführten Experimenten können wir Rückschlüsse ziehen und weiter an der Freisetzung umweltfreundlicher Energie arbeiten. Wir können Kartoffeln einlegen und mehr Strom extrahieren. Wir können zerkleinerte Stoffe miteinander vermischen und dadurch den Säuregehalt im resultierenden Produkt erhöhen. Die Relevanz meiner Arbeit liegt darin, dass sich Wissenschaftler in der modernen Welt mit dem Problem befassen, neue umweltfreundliche Energiequellen zu finden.

IV . Abschluss.

Modernes Leben Ohne Strom undenkbar. Es ist schwer vorstellbar, wie ein Mensch ohne elektrischen Strom leben könnte. Doch derzeit ist das Problem der Verknappung der Energieressourcen sehr akut. Schließlich ist die menschliche Zivilisation sehr dynamisch. Doch die Vorräte an Öl, Kohle und Gas sind nicht endlos. Je mehr wir diese Art von Energierohstoffen verbrauchen, desto weniger davon bleiben übrig und desto mehr kosten sie uns jeden Tag. Es besteht die Gefahr, dass die wichtigsten Arten traditioneller Brennstoffe erschöpft werden. Derzeit zweifelt niemand an der Unvermeidlichkeit einer Treibstoffknappheit.
Meine Arbeit ist nur der erste Schritt zur Untersuchung dieses Problems. Aber meine Forschung kann immer noch im Alltag genutzt werden. Die Forschung in diesem Bereich kann fortgesetzt werden, weil Sie sind relevant und einfach. Aus den durchgeführten Experimenten können wir Rückschlüsse ziehen und weiter an der Freisetzung umweltfreundlicher Energie arbeiten. Wir können Kartoffeln einlegen und mehr Strom extrahieren. Wir können zerkleinerte Stoffe miteinander vermischen und dadurch den Säuregehalt im resultierenden Produkt erhöhen. Die Relevanz meiner Arbeit liegt darin, dass sich Wissenschaftler in der modernen Welt mit dem Problem befassen, neue umweltfreundliche Energiequellen zu finden.

V . Liste empfohlener Literatur:

1. Bludov M.I. Gespräche über Physik. – M.: Bildung, 1984, S.225

2. O. F. Kabardin. Referenzmaterialien zur Physik. - M.: Bildung 1985

3. A.K. Kikoin, I.K. Kikoin. Elektrodynamik. - M.: Wissenschaft 1976.

4. Krasnovsky A.A. Umwandlung von Lichtenergie während der Photosynthese – Saransk, 1987, S. 223

5. Ryzhenkov A.P. Physik. Menschlich. Umfeld. – M.: Bildung, 1999, S.336

5. Enzyklopädisches Wörterbuch eines jungen Physikers. - M.: Pädagogik, 1991

6. Wikipedia (http://ru.wikipedia.org/wiki)

7. Populäre Wissenschaftssendung „GALILEO“www. Galilei- Fernseher. ru

8. http://"Übergeben Sie die Batterie.r f".

9. www.uvasbu.net/ru/articles/article5.html

Anwendung

Abb.1

Elektrokabel und Stromkabel sind Materialien, die im Baugewerbe, im Handwerk, in der Industrie und in anderen Bereichen stark nachgefragt werden. Installationsdrähte werden zum Verlegen von Versorgungsleitungen, Stromleitungen und zum Aufbau von Sicherheitssystemen verwendet. Steuerkabel werden zum Aufbau von Stromversorgungssystemen verwendet. Gemäß GOST halten sie Industriefrequenzströmen stand.

Herkömmliche Kabel werden zum Aufbau von Schwachstrom- und Fernkommunikationssystemen, zum Aufbau von Informations- und Signalnetzen sowie zur Verlegung von Haushaltsleitungen, der Installation eines Sicherheitskreises und der Hauptversorgungseinrichtungen verwendet. Es wird in Bergwerken, Schiffen, Eisenbahnknotenpunkten sowie beim Bau von Gebäuden für verschiedene Zwecke eingesetzt.

Je nach Anwendung haben Leitungen unterschiedliche Eigenschaften und werden vor Ort unterschiedlich verlegt. Nämlich:

– einige sind für die stationäre Installation sowohl unter der Erde als auch in der Luft konzipiert;

– andere sind beim Aufbau einer Mobilfunkverbindung gefragt;

– wieder andere eignen sich für den Bau von Freileitungen.

Wenn für die Installation hitzebeständige und feuerbeständige Materialien benötigt werden, können Sie spezielle Kabel und Leitungen mit Lieferung in Moskau und anderen Städten Russlands erwerben. Sie verfügen über eine stabile Isolierung und eine geringe Anfälligkeit hohe Temperaturen und bieten ein gutes Maß an Sicherheit.

Vorteile von Draht und Kabel

Die Basis von Kabeln und Leitungen ist Kupfer. Dieses Metall korrodiert nicht und sorgt für optimale Leitfähigkeit. Es ist bruchfest, leicht verdrehbar, duktil, flexibel und unterstützt keine Verbrennung.

Alle Produkte sind einzigartig technische Eigenschaften und hohe Qualität nach internationalen Standards. Die im Katalog unseres Online-Shops vorgestellten Produkte zeichnen sich durch Zuverlässigkeit im Betrieb und hohe Qualität aus.

Ohne Licht kann der Mensch nicht leben. Seit jeher nutzt die Menschheit alle möglichen natürlichen Energiequellen, um das Leben zu erhellen, Nahrung zuzubereiten und sowohl geistige als auch körperliche Kraft zu erlangen.

Die erste Licht- und Energiequelle war die Sonne. Er wurde als Gott verehrt und es wurden unzählige Lieder, Legenden, Gedichte und Erzählungen verfasst. Die Sonne wurde genutzt und verehrt. Genau wie Feuer. Nachdem ich das Feuer gezähmt hatte, Alter Mann erhielt eine integrale Quelle des Lebens und des Schutzes. Diese Veranstaltung ermöglichte die Eröffnung Langstrecke Wachstum, Vollkommenheit und Entwicklung des Menschen als höchstes irdisches Wesen.

Jahrhunderte vergingen und nach vielen Jahren schuf der leidenschaftliche Geist des Menschen künstliche Energiequellen. Heute wird einer von ihnen sehr aktiv und ständig in allen Aspekten des menschlichen Lebens eingesetzt. Darüber hinaus kann sich der moderne Mensch sein Leben ohne seine Existenz nicht vorstellen. Das ist Elektrizität. Diese Energiequelle wurde erst vor kurzem von Wissenschaftlern geschaffen, erlangte jedoch sehr schnell die Kontrolle über die menschliche Existenz.

Denn wie kann man heute ohne all die Geräte leben, die nur mit elektrischer Energie betrieben werden? Nein, es gibt noch keinen Ersatz.

Wenn Sie nach dem Ort fragen, an dem Sie einen Kronleuchter kaufen können, ist Kiew natürlich die Hauptquelle, da der Großteil aller Waren immer in die Hauptstadt geht. Aber auch in den Regionen kann man dieses lebensnotwendige Produkt leicht finden. In regionalen Zentren gibt es daher viele Fachgeschäfte, die Kronleuchter und Lampen verschiedener Art verkaufen. Um beispielsweise Kronleuchter in der Zentralukraine zu kaufen, ist Winniza eine wunderbare Stadt für diesen Kauf.

Heute erstellt verschiedene Typen Produktion dieser Energie: Wärmekraftwerke, Wasserkraftwerke, Kernkraftwerke. Sowie alternative Anlagen zur Stromerzeugung: Solaranlagen, Windanlagen und andere. Jeden Tag arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt erfolgreich daran, neue Technologien zur Stromerzeugung zu erfinden, die leistungsstärker und umweltfreundlicher sind.

Aber großartig ist großartig. Und normale Menschen verbrauchen in ihrem Alltag jeden Tag Strom. Einer der Verwendungszwecke ist derselbe wie bei anderen Energiequellen seit Beginn der Menschheitsgeschichte: als Lichtquelle. Und die Gefäße, die Lichtenergie übertragen, gibt es schon seit vielen Jahrhunderten, und das ist eine ganz große Industrie.

Wunderschöne Kronleuchter, Lampen und Kandelaber werden seit vielen Jahrhunderten und in allen Ländern der Welt hergestellt. Es gibt kein einziges Land, das heute keine Beleuchtungsgeräte herstellt.

Auch in der Produktion gelang dem Heimatland Erfolg verschiedene Arten Kronleuchter Aber zusätzlich zur eigenen Produktion werden auch viele im Ausland hergestellte Beleuchtungsgeräte in die Ukraine geliefert. Somit ist der Markt des Landes mit einer Auswahl an Beleuchtungsprodukten ausgestattet.

Natürlich kann man heute nicht auf Strom verzichten. Aber auch ohne die dazugehörigen Utensilien wie Kronleuchter und Lampen ist es für ihn schwierig, zu leben.

Elektrizität ist ein absolut integraler Bestandteil des Lebens der modernen Gesellschaft. Bevor Sie den Computer einschalten, den Kühlschrank öffnen oder einfach an der Tür Ihrer Wohnung klingeln, versuchen Sie sich einen Moment lang vorzustellen, dass all dies plötzlich unzugänglich geworden ist. Der Aufzug im Eingang funktioniert nicht; an Kreuzungen kommt es zu Staus von Autos und Fußgängern – Ampeln funktionieren nicht; Autos werden an Tankstellen nicht betankt; Es gibt eine U-Bahn, Trolleybusse, Straßenbahnen. Bei Autos funktioniert der Anlasser nicht; Generatoren sind dasselbe wie Strom. Ein Gemisch aus Benzin und Luft im Motor interne Verbrennung leuchtet durch eine elektrische Entladung an der Zündkerze auf. Dieselmotor Außerdem springt es nicht an: Der Anlasser funktioniert nicht und die Glühkerzen erwärmen sich nicht. Die einzigen Transportmittel sind Pferde und Dampflokomotiven. Die Pferdezucht aus der Sportbranche wird einen wichtigen Platz im menschlichen Leben einnehmen: Es handelt sich um einen Bus, ein Taxi und den Gütertransport. Der Flugverkehr ohne Strom bleibt am Boden. Der Aufstieg in die Luft wird nur mit einem Heißluftballon möglich sein, der nur dorthin fliegt, wo der Wind ihn trägt. Außerdem kann es nur mit heißer Luft gefüllt werden; Für Industrielle Produktion Wasserstoff oder Helium wiederum benötigen Strom. Mit einem solchen Ballon über den Ozean zu fliegen, beispielsweise von Europa nach Amerika, wird eine wahre Meisterleistung sein.

Der Seetransport wird sofort an Geschwindigkeit verlieren, die Transportkosten werden steigen und der Umfang des Seetransports wird abnehmen. Dampfschiffmotoren benötigen viel Kohle, hochwertiges Wasser und haben eine geringere Geschwindigkeit und Reichweite. Die moderne Produktion wird vollständig eingestellt. Alle Maschinen und Aggregate werden mit Elektroantrieb angetrieben. Dann stellt sich heraus, dass jedes Werk oder jede Fabrik über eigene Dampfmaschinen und Kessel verfügen wird. Der Dampf dreht verschiedene Antriebe: Hämmer, Pressen, große Maschinen. Jede Werkstatt wird über eine eigene komplexe mechanische Übertragung von der Hauptdampfmaschine der Anlage verfügen. Solche Übertragungen verursachten im 19. Jahrhundert häufig Verletzungen und Verletzungen bei arbeitenden Menschen.

Anstelle des Elektroschweißens werden Nieten zur Verbindung von Metallen eingesetzt. Metallverarbeitung, Fertigung hohe Qualität Stähle, Legierungen - moderne Technologien wird zusammen mit dem Strom einfach sofort verschwinden. Das Internet, das Telefon und sogar die Erfindung des Telegraphen im 19. Jahrhundert werden sofort verschwinden. Das Leben der Person wird bis ins späte 18. und frühe 19. Jahrhundert zurückreichen; Eine Entfernung von bereits 1000 Kilometern ist bereits eine Reise, die das Leben eines Menschen verändert. Einen einfachen Brief aus einer 50 Kilometer entfernten Nachbarstadt zu erhalten, wäre ein Ereignis. Ohne Strom wird das Lebenstempo rapide sinken; Die Entfernungen werden riesig, die Welt wird riesig und wenig bekannt.

Der moderne Stromverbrauch weist eine Struktur auf, die in allen entwickelten Ländern nahezu gleich ist. Russland ist eine der Energiemächte der Welt und verfügt über viele Kraftwerke: thermische, nukleare und hydraulische Kraftwerke. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts, als Elektrizität nur in Europa verfügbar war Großstädte und bei großen Unternehmen hat sich der Energiesektor in unserem Land stark verändert. Der Stromverbrauch in Russland hat eine eigene Struktur:

Mehr als 33 % des erzeugten Stroms werden direkt von den Menschen genutzt. Für die Produktion wird nicht viel weniger ausgegeben. Der direkte Stromverbrauch des Menschen beträgt mehr als ein Drittel.

Der moderne Mensch ist so sehr an die Vorteile der Zivilisation gewöhnt, dass ein Leben ohne Elektrizität kaum vorstellbar ist. Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an. Vor uns - moderne Wohnung. Überlegen wir, wer was wert ist. Wie viel Strom verbrauchen Haushaltsgeräte?

1. Kühlschrank (300 l): 240-320 kWh pro Jahr
2. Waschmaschine(5 kg Wäsche, 60°C): 0,85-1,05 kWh pro Waschgang
3. Elektrischer Wäschetrockner (7 kg Wäsche): 2,4–4,4 kWh pro Zyklus
4. Elektroherd mit Backofen: Brenner (Durchmesser 145–180 mm) 1–2,3 kWh pro Stunde; Backofen (200°C): 0,9-1,1 kWh pro Stunde
5. Kaffeemaschine (für 8–12 Tassen): 0,8–1,2 kWh
6. Computer: 0,1–0,5 kWh
7. Fernseher (82 cm LCD): 0,1–0,2 kWh
8. Glühlampe: 60 kWh
9. Energiesparende Leuchtstofflampe: 16 kWh.

Jeder Staat und jede Gesellschaft verfügt über ein eigenes System zur Stromerzeugung und -verteilung. Strom ist ein Gut, das nicht gespeichert werden kann. Die Stromerzeugung und -verteilung wird durch den Verbrauch bestimmt. Die Probleme der Verteilung und des Transports von Elektrizität werden durch Stromleitungen, Schaltanlagen und Umspannwerke gelöst. Elektrische Übertragungsleitungen können entweder Kabel sein, die normalerweise unter der Erde liegen, oder Freileitungen – hohe Masten mit Drähten. In der Stadt sind Umspannwerke auffällig: kleine Bauwerke, in denen Hochspannung in „heimische“ 220 Volt umgewandelt wird. Gleichzeitig hat jedes Umspannwerk seine eigene Stromversorgung, Anzahl und Verteilungsgeräte für Hochspannung (6 oder 10.000 Volt) und Niederspannung (0,4 kV – das bedeutet, dass jeder der drei Leiter einen elektrischen Strom von 220 Volt relativ zur Erde führt ) wird immer geschrieben. Grundsätzlich führen alle Stromleitungen Hochspannung. Dementsprechend verfügen diese Linien über eine eigene Sicherheitszone, in der sich Fremde nicht aufhalten müssen.

Strom macht unser Leben komfortabler und interessanter. Die Elektroproduktion scheint effizient und hochtechnologisch zu sein und erfordert nur minimalen manuellen Arbeitsaufwand. Anwendung Computertechnologie befreit einen Menschen sogar von Aufgaben wie der direkten Kontrolle des technologischen Prozesses. Beispielsweise liegt die Automatisierung der Montagelinien in BMW-Werken in Deutschland bei nahezu 100 %. Der Transport mit Strom wird komfortabler und erschwinglicher; Distanzen von mehreren tausend Kilometern stellen kein großes Hindernis dar. Die Luftfahrt und die gesamte Bodeninfrastruktur sind ohne Stromversorgung und Telekommunikation, Elektrizität im Allgemeinen, nicht möglich.

Gleichzeitig, technische Probleme für die Erzeugung, den Transport, die Verteilung und den Verbrauch von Elektrizität erfordern die strikte Einhaltung von Sicherheitsvorschriften, den Ausschluss fehlerhafter elektrischer Geräte vom Betrieb sowie Disziplin und Verantwortung. Gleichzeitig muss man bedenken, dass die Vorteile der Zivilisation teuer sind und mit Vorsicht behandelt werden müssen.

Es ist klar, dass es kaum Jäger geben wird, die sofort und freiwillig auf den „elektrischen Komfort“ verzichten wollen, auch nicht versuchsweise. Mittlerweile wächst die Stromproduktion, und der einzige Grund Dieses Wachstum ist eine Steigerung des Verbrauchs. Es stellt sich die wichtigste Frage: Ressourcenschonung und vor allem Strom. Denn die Stromerzeugung umfasst eine riesige Liste zu lösender Aufgaben, die oft unersetzliche Ressourcen erfordern.

Elektrizität ist eine wunderbare Energie, man könnte sagen magisch. Das ist Energie, ohne die es heute fast unmöglich ist, zu leben. Dadurch heizen wir uns, haben Licht in unseren Häusern und Beleuchtung auf den Straßen. Wie schön Silvester Im Licht der bunten Laternen, wie schön ist der singende Brunnen im Schein der Glühbirnen.

Stellen Sie sich für einen Moment vor, dass es keinen Strom gibt. Der Mensch kehrt einfach in das Zeitalter des primitiven Systems zurück, es gibt keine Fabriken und Fabriken, es gibt keine Annehmlichkeiten der modernen, vertrauten Welt.

Das menschliche Leben besteht aus Technik, Haushaltsgeräten, Computern, Fernsehern und vielem mehr, die ohne Strom nicht funktionieren würden. Magie ist wunderbar, aber gleichzeitig auch gefährlich. Es trägt eine unsichtbare Angst in sich, die für einen Menschen gefährlich sein kann. Um dies zu verhindern, sollten Sie nicht mit Elektrogeräten spielen und diese selbst reparieren, freiliegende Drähte mit bloßen und nassen Händen berühren, unter Stromleitungen spielen, auf elektrische Gegenstände oder in Transformatorkästen klettern.

Strom ist Ihr notwendiger Helfer.

Für diese Zwecke gilt jedoch, dass diejenigen, die die Anweisungen zur elektrischen Sicherheit nicht verstehen oder ignorieren, in keiner Weise mit Haushaltsgeräten umgehen können, die Betriebsgrundsätze in der Nähe von Elektrizitätsanlagen nicht einhalten, Strom eine zerstörerische Bedrohung birgt.

Aktualisiert: 12.10.2017

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