Mass ja energia Sisaldus Mass ja energia kui mateeria hulga mõõdud Massi ja energia samaväärsus Tuumaenergia Mass ja energia kui mateeria hulga mõõdud Varasemast teame, et füüsika poolt uuritavad objektid võivad olla ainelised ja väljalised. Ainelised ja väljalised objektid kokku moodustavad reaalse mateeria, mis ei sõltu inimeste teadvusest. Aine tunnuseks on see, kehadel on kindlad ruumimõõtmed ja nad koosnevad osakestest. Ainelisi kehi iseloomustavateks suurusteks on näiteks mass ja ruumala. Mida suurem on keha, seda rohkem on ainet (aineosakesi) ning seda suurem on mass.
MASS JA ENERGIA Mass ja energia kui mateeria hulga mõõdud • Varasemast teame, et füüsika poolt uuritavad objektid võivad olla ainelised ja väljalised. Ainelised ja väljalised objektid kokku moodustavad reaalse mateeria, mis ei sõltu inimeste teadvusest. Mass on ainelise mateeria hulga mõõduks. • Väljalised objektid on seotud vastastikmõju ning energia. Me teame, et valgus on väljaline ning ka seda, et valgus kannab endaga energiat. Valgus soojendab kehi, milles ta neeldub ning valguse energiat saab kasutada näiteks päikesepatereisid kasutades. Mida rohkem on valgust, seda rohkem on ka valguse energiat. Energia on väljalise mateeria hulga mõõduks Massi ja energia • samaväärsus Meenutame mõttekäiku, mis selgitas vankri lükkamisel kiiruse
* Energia vahendamine organismis Mariel Teinlum Loo Keskkool 11. klass * Reaktsioonides vabanev energia talletatakse * Väikesed * Palju energiat sisaldavad * Orgaanilised ühendid * Keemilise energia salvestajad ja ülekandjad *Makroergilised ühendid * Adnosüntrifosfaat * Peamine universaalne energiavahendaja * Koosneb: 1) Lämmastikalusest adeniinist 2) Suhkrust riboosist 3) Kolmest fosfaatrühmast *ATP ehitus * Vabaneb kui ATP laguneb * Energia kasut. valkude sünteesimiseks, transpordiks * Kaotavad ühe fosfaatrühmadest * Kindel toimumise koht ensüümide abil
Energia vahendamine organismis Makroergilised ühendid Need on väiksed, aga palju energiat sisaldavad orgaanilised ühendid, mis osalevad keemilise energia salvestajate ja ülekandjatena biokeemilistes reaktsioonides. Näiteks mitmed nukleotiidid: ATP GTP CTP UTP TTP NADP NAD ATP ehitus ATP ehk adenosiintrifosfaat Koosneb lämmastikulisest adeniinist, suhkru riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. ATP lagunemisel katkeb side fosfaatrühmaga ja vabaneb energia. Energia ülekanne ATP abil Energia vabaneb, kui ATP laguneb, st ATP fosfaatrühm kantakse üle teistele molekulidele. Lagunemisel tekkib energia Fosfaatrühmadevahelise sideme katkemine ATP-ADP-AMP Inimese rakkudes on ATP sünteesiks vajaliku energia allikaks glükoos. Energia ülekanne ATP abil ATP-ADP-AMP Energia vabanemine ja sidumine Energia varude taastamine Organismid muudavad ADP uuesti ATP-ks kasutades toidust saadavat keemilist energiat. See toimub rakuhingamise käigus
25.Mida iseloomustab soojusmasina kasutegur? Tehtava töö suhet soojendilt saadavasse soojushulka. 26.Millist soojusmasinat nimetatakse ideaalseks soojusmasinaks? Kui töötavaks kehaks on ideaalne gaas. 27.Millistest suurustest ja kuidas sõltub ideaalse soojusmasina kasutegur? Sõltub soojendi T1 ja jahuti T2 temperatuuridest N = T1-T2 / T1 28.Sõnasta termodünaamika II seadus. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 29.Mis moodi hinnatakse energia kvaliteeti? Energia kvaliteeti loetakse seda kõrgemaks, mida kõrgema temperatuuriga allikast seda saadakse. 30.Kuidas iseloomustab entroopia energia kvaliteeti? Mida kõrgem on energia kvaliteet, seda madalam on entroopia. 31.Kuidas iseloomustab entroopia süsteemi kaugust tasakaaluolekust? Mida tasakaalulisem on süsteem, seda suurem on entroopia. 32.Sõnasta termodünaamika II seadus entroopiast lähtuvalt.
Roman Koscikas 120450 09.11.2012 Ülesanne 2 Energia ja võimsus Kirjutan välja algandmed: m=2,1kg t=19ºC P=2500 J∙s ŋ=100%=1,0 Leian kirjandusest vee erisoojuse: qvesi=4187 J/kg∙K Leian vee soojendamiseks kuluva aja. Selleks leian kui palju on vaja temperatuuri tõsta: Δt=10019=81 (ºC) Seejärel leian aja: Δ t⋅m⋅qvesi 81⋅2,1⋅4187 A= = =284,9 (s ) P⋅η 2500⋅1,0
süsteemis. mass - m=m0 / sqrt (1- v^2/c^2) ; mass suureneb liikuvas kehas; kiirendis osakeste mass muutub märgatavalt kiirus - saab näidata, et sama liikuva keha kiirus paigalseisva süsteemi suhtes on leitav. v1 rong, v2 inimene. v= (v1 + v2) / (1 + (v1v2 / c^2)) ; näeme, et muud kiirused ei suurenda valgusekiirust, seega jääb see igalpool samaks. Energia ja massi vaheline seos: massi ja energiat võib omavahel samastada; kui on olemas mass, on ka energia. E= mc^2 . Kuna c^2 on tuhutult suur, on ka energia väga suur. Kasutamine: tuumapomm, -reaktor
Energia arvestuse teemad 1. Mis on elektrivool? Elektrivoolu tekkimise tingimused. Laengukandjate suunatud liikumine. Peavad olema vabad laengukandjad jda jõud, et neid liikuma panna. 2. Milliste füüsikaliste suurustega on määratud voolutugevus juhtmes? Voolutugevus näitab, kui palju laengukandjad läbi juhi ristlõike läheb. Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengukandja laengust ning kiirusest. 3. Ohmi seadus vooluringi osa ja kogu vooluringi kohta. Vooluringi osa - Voolutugevus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Kogu vooluringi - Voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. 4. Takistite jadaühendus. Jadaühenduse korral on konstantne voolutugevus. 5. Takistite rööpühendus. Rööpühenduse korral on konstantne pinge 6. Takistuse sõltuvus juhi mõõtmetest ja materjalist. Juhi takistus sõltub juhi pikkusest, ristl...
shtega. Valemites tähistatakse võimsust ladina suurtähega N W, 1hj=735,5...am, ing 746 HP 7) seos võimsuse ja kiiruse vahel Võimsus iseloomustab töö tegemise kiirust kusjuures tööd tehake ainult keha liikumisel järelikult peavad võimsus ja liikumiskiirus omavahel seotud olema. A=Fs,N=A/t > N=Fs/t > F s/t aga v=s/t ongi keha liikumise kiirus nii saamegi seose võimsuse ja kiiruse vahel N=Fv 8) mis on energia ja kuidas jaguneb mehaaniline energia keha või kehade süsteemi võimet teha tööd nimetatakse energiaks. Tööd tehakse alati energia arvel.eristatakse kaht kineetiline ja potentsiaalne. 9) milliset energiat nimetatakse kineetiliseks ja kuidas seda arvutada liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks liikuva keha energia sõltub keha liikumiskiirusest ja massist Ek=mv2/2 ntks pöörlev hooratas 10) millist energiat nimetatakse potentsiaalseks ja kuidas seda arvutada
Energia minu elus Oma elus tegelen ma kahe asjaga energia kulutamisega ja kogumisega. Energia on mulle väga tähtis. Kui mul poleks energiat ei jõuaks ma midagi teha . Energia on meie elus vajalik . Näiteks kui ma söön midagi muutub se mu sees energiaks jõuan ma jälle palju asju teha . Ma vahepeal joon energjajooki õhtul ja siis suudan ma kaua üleval olla ega väsi ära . Miks se nii on ? Ma arvan ,et see energjajook muutub minu sees energjaks ja ma suudan kauem üleval olla ,sest energjajoogis on mitu korda rohkem energjat sees kui tavalises toidus. Kui mu isa autoga sõidab, siis auto kulutab ka energjat .Bensiin läheb seal mootorisse ja plahvatab ning
AINE – JA ENERGIAVAHETUS 1. Iseloomusta autotroofe ja heterotroofe, võrdle neid, too näiteid. – Autotroofid: organismid, kes ise sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid anorgaanilistest süsinikuühenditest (teevad ise endale toitu) Näiteks taimed. Energia tuleb valgusest > taimed, vetikad, bakterid. Energia tuleb keemilisest reaktsioonist > bakterid. Heterotroofid: organismid, kes saavad elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest (kasutavad valmis toitu). Kõik loomad. Energia tuleb valgusest > bakterid. Energia tuleb keemilisest reaktsioonist > loomad, seened, bakterid. 2. Iseloomusta võrdlevalt, kui palju annavad energiat toitained. – Toitained > süntees – assimilatsioon (lihtsad ained keerliseks, energiat kasutatakse)
LABORATOORNE TÖÖ Õppeaines: FÜÜSIKA I Tehnikainstituut Õpperühm: ME 11 Juhendaja: dotsent Rein Ruus Esitamiskuupäev:................ Üliõpilase allkiri:................. Õppejõu allkiri: .................. Tallinn 2017 SISUKO 2 1. TÖÖ EESMÄRK Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. TÖÖVAHEND ID Energia salvestamise seade, fotoväravad, laboratoorne kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Kehade potensiaalse energia avaldis E p=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis m v2
MEHAANILINE ENERGIA PRAKTIKA ARUANNE Õppeaines: FÜÜSIKA I Mehaanikateaduskond Õpperühm: Juhendaja Esitamiskuupäev: 3.okt Õppejõu allkiri: .................. Tallinn 2018 1. Töö ülesanne Määrata eri massidega kehade potentsiaalsed ja kineetilised energiad. Tutvuda energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töövahendid Mehaanilise energia uurimise stend Statsionaarsed fotoväravad Mõõtelint Labori kaal Mõõtevahend aja ja kiiruse mõõtmiseks 3. Töö teoreetilised alused Kehade potentsiaalse energia E p avaldis on Ep = , ku m keha mass (kg) s: g raskuskiirendus (m/s²) h keha kõrgus aluspinnast (m). Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia Ek avaldis on
ENERGIA KORDAMINE Energiamajandus-tegeleb energiavarade hankimisega, nende töötlemisega ja energia kättetoimetamine tarbijale. Taastuvad energialiigid-tuuleenergia, vee-energia, bioenergia, loodete energia, maa sisene soojus Taastumatud energiad-nafta, maagaas, kivi-ja pruunsüsi, turvas, uraanimaak Mittetaastuvate energialiikidega kaasnevad probleemid-varud, efektiivsus, keskkonnaohud. Nafta-puuraukude rajamine meresügavustesse on keeruline, selle käigus on suur oht merevee reostumiseks ja pinnase saastumiseks, maagaas transporditakse torujuhtmeid pidi, mis on kallis ja ohtlik, tahked kütused- põhjustab kasvuhoonegaase, karjäärid rikuvad maastikku, transport on mahukas ja kallis
· Millal tehakse mehaanilist tööd? valem, ühik Mehaanilist tööd tehakse, kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub. valem: A(meh. töö)= F(jõud)*s(teepikkus, kehade vaheline kaugus) * cos-alfa ; ühik: 1J · Mida näitab võimsus? valem, ühik Võimsus näitab töö tegemise kiirust e. kui palju tööd tehakse ajaühikus. valem: N= A/ t, n- võimsus, A- töö, t- aeg; ühik 1W · Mida näitab energia? Energia näitab keha võimet teha tööd. Mis on kineetiline energia? Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. valem : Ek= mv2/2 , Ek- kin. energia, m- mass, v -kiirus. · Mis on potensiaalne energia? Vastastikmõju energia , valem: Ep= mgh, kus Ep- pot. energia, m- mass, g- gravitatsioonikonstant( g = 10m/s2), h- kõrgus maapinnast. · Mis on mehaaniline koguenergia?
POTENTSIAALNE ENERGIA JA MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUS 61. Pesapall visatakse üles kiirusega 20.0 m/s. Kui kõrgele ta tõuseb? Õhutakistusega mitte arvestada. Kasutada mehaanilise energia jäävuse seadust. 62. Poiss sõidab rulaga rambil, mis kujutab endast poolikut ringjoont raadiusega 3.0 m. Poissi ja rulat võib koos vaadelda punktmassina 25 kg ja hõõrdumisega ei arvestata. A) Leida poisi kiirus rambi põhjas. B) Leida jõud, mis mõjub talle rambi põhjas. 63. Te soovite liigutada oma 40.0 kilogrammise massiga diivanit 2.5 m kaugusele, aga laud on ees. Te peate lohistama seda esmalt 2.0 m paremale ja siis 1
Absoluutselt elastseks põrkeks nimetatakse sellist põrget, kus kehad pärast põrget liiguvad eraldi ning impulsside ja kineetiliste energiate summa enne ja pärast põrget on sama Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab töö tegemise kiirust (tähis N, ühik 1W) 1W on niisuguse seadme võimsus, mis teeb 1s jooksul tööd 1J Kineetiliseks energiaks nimetatakse energiat, mida omab keha oma liikumise tõttu (tähis K, ühik 1J) Potentsiaalne energia on energia, mida keha omab oma asendi tõttu teiste kehade suhtes (tähis pii, ühik 1J) Kineetilise energia teoreem Keha poolt tehtud töö on võrdne keha kineetilise energia muuduga Potentsiaalse energia teoreem Keha poolt tehtud töö on võrdne keha potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus Suletud süsteemi kuuluvate kehade mehaaniline koguenergia on nende kehade igasugusel vastasmõjul jääv
Füüsika KT nr 6 1. Mehaaniline töö - füüsikaline suurus, mis on võrdeline kehale mõjuva jõu ja jõu suunalise tepikkuse korrutisega töö tegemise kaks tingimust: kehale mõjub jõud; keha liigub selle jõu mõjul tähis on A, mõõtühik 1J (dzaul), valem A= F*s*cos positiivne ja negatiivne töö - töö võib olla negatiivne näiteks cos180o juures, positiivne cos0o juures 2. Energia - f.-suurus, mis iseloomustab keha võimet teha tööd. Tähis E, mõõtühik 1J Energia seos mehhaanilise tööga - Jäävuse seaduse järgi tehakse tööd sama palju kui energia muutub. Mehaanilise energia kaks põhiliiki Kineetiline energia - energia, mis on tingitud liikumisest Ek=mV2/2 Potentsiaalne energia - energia, mis on tingitud jõududest. Ep=kl2/2 Potentsiaalse energia suhtelisus Ep=mgh
). Bensiini on võimalik valmistada ka põlevkivist, kuid see läheks liiga kalliks ja sellepärast on kasulikum seda teistest riikidest osta. Ei ole ühes riigis majanduslikult kasulik toota kõikvõimalikke vajaminevaid masinaid, 2. rühmitab majandustegevused esmasektori, tööstuse ja teeninduse vahel; · vihiku skeem. 3) selgitab energiamajanduse tähtsust, toob näiteid energiaallikate ja energiatootmise mõju kohta keskkonnale · Seega on energia vajalik kõikjal nii koduses majapidamises, tootmises kui ka transpordis · Fossiilkütuste põletamisel eralduv süsihappegaas ja muud heitmed on peamised globaalse soojenemise ja kliimakatastroofide põhjustajad. Loodust (metsi , viljapõlde) jääb vähemaks 4) analüüsib soojus-, tuuma- ja hüdroelektrijaama või tuulepargi kasutamise eeliseid ja puudusi elektrienergia tootmisel
ringiraadius ühes ajaühikus. Tähis- (oomega) Ühik- rad/s =v/r ; =2/t Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. Nurka, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius, nim pöördenurgaks. Tähis- = l/r, kus l-kaare pikkus ja r-raadius. Potensiaalne energia tähendab võimet, mis on tavaliselt ülestõstetud kehal. Tähis- Ep Ühik- J Ep= mgh Kineetiline energia on liikuva keha energia. Tähis- Ek Ühik- J Ek= mv²/2 Energia jäävuse seadus: Energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. E=Ek+Ep Töö on võrdne kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega. Tähis- A Ühik- J A=Fs cos Võimsus on töö tegemise kiirus. Tähis- N Ühik- W N=Fs/t ; N=Fv ; N=A/t Impulsi jäävuse seadus. Plastne põrge m,v,+m2v2=(m,+m2)v' v'=m,v,+m2v2/m,+m2 m,=m2v'-m2v2/v,-v'
teepikkus võrdne nihke pikkusega (s). Kui jõud ei mõju liikumise suunas, vaid mingi nurga all, on tema liikumise sihiline komponent F cos . Kui liikumine toimub jõuga samasuunaliselt või kui liikumissuuna ja jõu vaheline nurk on alla 90° on töö positiivne (atra vedav hobune), vastupidisel juhul aga negatiivne (raskusjõud). Füüsikas mõeldakse võimsuse (N) all töö tegemise kiirust. Keha või kehade süsteemi võimet teha tööd nimetatakse energiaks. Tööd tehakse alati energia arvel. Liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks. Potentsiaalset e. varjatud energiat omav keha võib, aga ei pruugi tööd teha. Rääkides seda tüüpi energiast, tuleb tingimata märkida, mille suhtes ta mõõdetud on. Keha kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse keha mehhaaniliseks koguenergiaks. Energia jäävuse seaduse järgi ei saa energia tekkida ega kaduda. Ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele.
staatilised või muutuvad e. dünaamilised.Maa tervikuna aine vahetuse suhtes on suletud süsteem.Energeetiliselt on Maa aga avatud süsteem. Maakera ja tema sfäärid on dünaamilised süsteemid.Litosfäär- jäik väline kivimiline kest.Pedosfäär-mullastik.Hüdrosfäär hõlmab Maa keemiliselt sidumata vee.Hüdrosfäär on litosfäärist väiksema tihedusega.Atmosfäär-õhkkond.Biosfääris elavad organismid.Energia,mida keha omab oma asendi tõttu jõuväljas, on potentsiaalne energia.Elastsuse potentsiaalne energia ehk elastsusenergia.Kineetiline ehk liikumisenergia.Sise ehk soojusenergia.Laineenergia on laineliikumisega seotud energia. Kiirgus on energia kandumine soojemast kohast külmemasse. Keemiline energia vabaneb keemilistereaktsioonide käigus,kui muutub aatomite ja molekulide vaheliste sidemete energia. Uusaegkond e. Kainosoikum.Keskaegkond e. Mesosoikum. Vanaaegkond e. Paleosoikum.
Jõud, impulss ja energia KT 1. VARIANT 1. Kineetiline ja potentsiaalne energia, energia jäävuse seadus Kineetiline energia on keha liikumise energia. Ek=mv2/2 (m mass, v kiirus ja J) Potentsiaalne energia on energia, mis on kehal tänu tema asukohale (kõrgusele) pinnasuhtes Ep=mgh ( m-mass, g - raskuskiirendus, h kõrgus, J dzaul) Visates palli horisontaalselt üles muutub tema kineetiline energia potensiaalseks energiaks. Õhutakistust mitte arvestades võrdub palli Ep algse Ek-ga kõige kõrgemas kohas maapinnast. Energia jäävuse seadus Energia on jääv. Ta ei kao kuhugi, ega teki niisama, vaid muundub ühest liigist teise. 2
Kuidas on muutunud erinevate energiaressursside osatähtsus energiamajanduses? Milliseid muutuseid maailmamajanduses tõi endaga kaasa söe kasutuselevõtt? Millist aega me nimetame söeajastuks? • Kuidas on aja jooksul muutunud söe osatähtsus energiamajanduses? Miks on sellised muutused toimunud? Kui suure osa kasutatavast energiast annavad fossiilsed kütused? • Nimeta taastuvaid ja taastumatuid energialiike. Mille alusel see jaotus on tehtud? • Mis takistab taastuvate energialiikide suuremat kasutamist? • Milliseid energiavarasid leidub Eestis? Milliseid energiavarasid me impordime? • Milliseid alternatiivseid energiaallikaid täna Eestis kasutatakse? • Milline on erinevate energiaressursside osatähtsus maailma energiamajanduses täna? • Millal algas energiamajanduses naftaajastu? • Kuidas mõjutas elektri kasutuselevõtt 19/20 saj. vahetusel maailma energiamajandust? • Milliseid muutus...
Näiteks mootori võimsus 200w näitab, et mootor teeb 1s jooksul 200 J tööd Võimsus, kui keha liigub ühtlaselt, siis võib liikuvapanev keha võimsuse leida valemist n=fv N-võimsus[n]=1w, F-jõud[f]=1N, v-kiirus [v]=1m/s. Tööd tegeva keha puhul võib kasulik olla ainult osa tööst. Kasutatakse kasuteguri mõistet. Müü= Nkasu/nkogu Nkas- kasulik võimsus, Nkogu- kogu võimsus, müü- kasutegur. Tavaliselt väljendatakse kasutegur protsentides. 3) ENERGIA energia liigid : mehaaniline energia, mikroosade vastastikenergia, tuumaenergia, valguseenergia, tuulenergia jms. ENERGIA EI TEKI EGA KAO VAID MUUNDUB ÜHEST LIIGIST TEISE JA KANDUB ÜHELT KEHALT TEISELE. Mehaaniline energia jaguneb A) keha liikumise kineetiline energia, Keha kineetiliseks energiakts nim keha massi ja kiiruseruutu poolt korrutist Ek=mv2/2 Ek-kineetiline energia [Ek]=1J, m -mass [m]=1kg v-kiirus[v]= 1m/s. Kui keha kiirus
ENERGIA ÖKOSÜSTEEMIDES Energia kontseptsioon Toitumissuhted ja produktiivsus Inimese energiatarve Aune Altmets, MSc Euroakadeemia Keskkonnakaitse teaduskond Eesmärgid: Määratleda energiaallikad Maal Selgitada tuleva ja peegelduva päikesekiirguse lainepikkuse tähtsust Kirjeldada fotosünteesi Kirjeldada energia ülekannet toiduahelas Defineerida toiduahel ja toitumisvõrk Termodünaamika I seadus Termodünaamika II seadus Maa kui avasüsteem Elu eksisteerimiseks on vaja pidevat energia sisendit Päikeselt ning soojusenergia väljundit Maailmaruumi. Elu Maal on võimalik ainult tänu lakkamatule energiavoole Päikeselt. Samal ajal eraldub Maalt tohutu hulk soojusenergiat maailmaruumi. Maa ökosüsteemi stabiilsus on tagatud pideva saabuva ja pideva lahkuva energiavooga.
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL Arhitektuuri ja keskkonnatehnika teaduskond Tehnoökoloogia õppetool Villu Vares ENERGIA ja KESKKOND Konspekt 1 Villu Vares Energia ja keskkond Tallinn 2012 2(113) Villu Vares Energia ja keskkond SISUKORD SISUKORD.............................................................................................................................................................3 SISSEJUHATUS....................................................................................................................................................5 1 ENERGIAKASUTUS JA MAAILMAS JA EESTIS........................................................................................6 1
KOOLIFÜÜSIKA: MEHAANIKA3 (kaugõppele) 3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA 3.1 Impulss Impulss, impulsi jäävus Impulss on vektor, mis on võrdne keha massi ja tema kiiruse korrutisega r r p = mv . Mehaanikas nimetatakse impulssi vahel ka liikumishulgaks. See on vananenud mõiste ja selle kasutamine ei ole otstarbekas. Nii näiteks on ka elektromagnetväljal impulss, mille üheks avaldusvormiks on valgus rõhk. Elektromagnetvälja korral aga on liikumishulga mõiste kohatu. Impulsi mõiste on kasulik seetõttu, et teatud juhtudel, näiteks kehade põrgetel,
On surevate elusorganismide süsinikühendite lagunemine. Kõdunemisel lagunevad kõige kiiremini valgud. Toimub mikroorganismide kaastegevusel. Toimub energia eraldumisega. Jaguneb mädanemiseks ja roiskumiseks. On süsinikuühendite lagunemine õhu juuresolekul. Põhilise lagundamistöö teevad ära mikroorganismid. Mädanemise käigus ei teki eriti mürgiseid ega ka ebameeldiva lõhnaga ühendeid. On lagunemine, mis toimub õhuhapniku juuresolekul. Põhjustavad spetsiaalsed roisubakterid. Roisubakterid elavad soolestikus. Tekib mürgiseid ja halvalõhnaga lämmastikuühendeid.
Energia säästmine Uurimistöö 2009 1 SISUKORD Sissejuhatus.................................................................................................................................3 1. Energia liigid.........................................................................................................................4 2. Energiaallikad.......................................................................................................................6 3. Energiamajandus...................................................................................................................8 4. Energia kokkuhoid...........................................................................
Mis on seoseenergia? Energia,mis peitub tuuma sees. Miks termotuumal on vaja kõrget temperatuuri? Kergemate aatomituumade tuumaühinemisel, kõrge temperatuuri tulemusena tekivad raskemad aatomid. Tuumajõu iseloomustus. Tugev vastastikmõju.Tuumajõud on aatomituuma sees elektrilaenguvahelistest jõududest tunduvalt tugevamad. Mõjuraadius on väga väike. Ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad ühetugevuselt kõigi nukleonide vahel. Tuumareaktsiooni mõiste ja liigid(2).Jäävusseadus tuumareaktsioonis. Tuumareaktsioonis tekivad uued keemilised elemendid, isotoobid. Liigid on Raskete, näiteks uraani tuumade lõhustamine, Kergete tuumade ühinemisreaktsiooni juhtimine. Massidefekt. Massidefekt vabanemine esineb, kui ühe elemendi aatomitest moodustub teise elemendi aatom. Elektron=0.00055 Prooton=1.00728 Neotron=1.00867 (kolmnurk) E=(kolmnurk) m*c(ruudus) E1=(kolmnurk) E / neiukonide arv (kolmnurk) m= (m(p)+m(n))
Kahekordsed (bimetallkaitsmed = kaks metalli) - erinevad metallplaadid, soojenedes paisuvad ja kõverduvad üksteisest eemale 33 Lühis – tekib, kui välistakistus on lähedane nullile (kaob) ja selle tulemusena voolutugevus järsult kasvab 34 Elektrimootor - seade, mis muudab elektrienergia mehaaniliseks tööks, mille töö põhineb voolu ja magneti ning kahe voolu vahelise vastastikmõju kasutamisel. Generaator - seade energia, aine või informatsiooni tootmiseks. Liigid: elektrigeneraator ‒ seade mehaanilisest energiast elektrienergia tootmiseks; gaasigeneraator ‒ seade tahke- või vedelkütusest põlevgaasi saamiseks; elektrongeneraator ‒ elektroonikalülitus etteantud parameetritega elektrivõngete tekitamiseks:ja milliseid liike on on olemas ja kuidas töötavad ? (rootor ja staator mähisega) 35 Aktiivvõimsus -keskmine võimsus, mis saadakse elektrivoolu kogu töö jagamisel selleks
Töö ja energia! ! Mehaaniline töö ja energia on mõlemad füüsikalised suurused. Jõud teeb mehaanilist tööd, kui keha läbib selle jõu mõjul teatud teepikkuse. Energia iseloomustab keha võimet teha tööd. Et teada saada mehaanilist jõudu, siis tuleb jõud korrutada selle jõu mõjul läbitud teepikkusega. Valem näeb välja selline A=F*s . Töö mõõtühik on 1J (dšaul). Aga et teada saada energiat, tuleb mõõta suurim töö, mida keha teeb. Mehaaniline energia liigitatakse kineetiliseks ja potenisaalseks energiaks. Liikuva keha energiat nimetatakse liikumise energiaks ehk kineetiliseks energiaks. Kehade asendist sõltuvat energiat nimetatakse
arvestata.Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob omavahel gaasi ruumala V (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); M on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/(molK). Isoprotsess on gaasi üleminek ühest olekust teise nii, et üks kolmest olekuparameetrist (p,V,T) ei muutu. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mis käsitlevad ainet molekulaarsena(nt molekuli mass,ruumala,kiirus, kineetiline energia jne), makroparameetrid käsitlevad ainet pidevana, ei arvesta kehade molekulaarse ehitusega(nt aine mass, gaasi/vedeliku rõhk,ruumala,temp, tihedus jne) Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand väidab, et gaasi rõhk sõltub gaasimolekulide kontsentratsioonist. Mehaanilist tööd tehakse kui keha liigub ja kehale mõjub jõud. Soojusülekanne on energia kandumine ühelt kehal teisele(soojemalt külmemale)Liigid:soojusjuhtivus(soojus kandub osakeselt osakesele,ilma,et aine ümber
Sissejuhatus.................................................................................................................................3 1. Energia liigid.........................................................................................................................4 2. Energiaallikad.......................................................................................................................6 3. Energiamajandus...................................................................................................................8 4. Energia kokkuhoid...........................................................................
ENERGIA MUUTUS KEEMILISTES REAKTSIOONIDES KRISTI MALK REAKTSIOONID EKSOTERMILISED REAKTSIOONID- ENERGIA ERALDUB ENDOTERMILISED REAKTSIOONID- ENERGIA NEELDUB SELLEKS, ET NIISUGUSED REAKTSIOONID SAAKSID TOIMUDA, ON VAJA REAGEERIVATELE AINETELE ENERGIAT JUURDE ANDA, NÄITEKS NEID KUUMUTADA. ENERGIA NEELDUB EELKÕIGE LAGUNEMISREAKTSIOONIDES, AGA KA TEISTEST NT. FOTOSÜNTEESI KÄIGUS. ÜKS KÕIGE OLULISEM REAKTSIOON ON LUBJAKIVI LAGUNEMINE KUUMUTAMISEL. CACO3 (KUUMUTAN)- CAO + O2 KEEMILISTE.. REAKTSIOONIDE ÜKS KÕIGE ISELOOMULIKUMAID TUNNUSEID ON SOOJUSEFEKT- SOOJUSE ERALDUMINE VÕI NEELDUMINE. ENAMIKUS KEEMILISTES REAKTSIOONIDES ERALDUB ENERGIA EELKÕIGE SOOJUSENA, AGA PALJUDEL JUHTUDEL KA VALGUSENA
Siseenergia on aineosakeste energia(nii aineosakeste kineetiline kui ka potentsiaalne energia). U= 3/2 ·m/M ·R·T. (U-siseenergia, 1J; m-mass, 1kg; M-molaarmass; R-gaasi universaalkonstant; T-temp, 1K; R=8,31J/mol·K) Siseenergia muutmise kaks viisi: 1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil). Soojushulk on siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Põhiühik: 1J (dzaul). Defineeri kalor: cal on soojushulk, mis
Mõisted Rakuhingamine glükoosi lõplik lagundamine hapniku abil, selle tulemusena vabanev energia salvestatakse makroergilistesse ühenditesse (nt ATP) ja eraldub ENRGIA VABANEB süsinikdioksiid ning vesi. Koosneb 3 etapist: TOITAINETEST ·1) Glükolüüs protsess rakkude sisemuses, glükoos lõhutakse kaheks kolmesüsinikuliseks püruvaadi
nii taimne kui ka loomne ning kasvanud kas meres või maismaal Moodustavad ühendid: parafiinid, nafteenid ning aromaatsed ühendid Rafineerimise käigus puhastatakse nafta väävlist Värvuselt värvitust kuni mustani, enamasti pruunikas Kütuse ja keemiatööstuse tooraine. Hinnast sõltuvad enamike teiste kaupade hinnad Esmakasutamine omistatakse sumeritele Tuumakütus (uraanimaak) Levinuim tuumakütuse allikas Tuumaelektrijaamade tuumareaktoris energia saamiseks Maak purustatakse, peenestatakse poolvedelaks massiks, eraldatakse uraan tugevas happes või leelises lahustamise teel Lahusest sadestatakse uraanoksiidi U308 kontsentraat, mis kuivatatakse, kuumutatakse ja pakendatakse Põhiosa maagi radioaktiivsusest jäävad kaevandus- ja eraldusjääkidesse - tuleb takistada pääsu keskkonda Suurimad tootjad on Kanada, Austraalia ja Kasahstan. Taastuv energiaressurss Energiaressurss, mida saab kasutada
Erinevad energia tootmisviisid. Kaido Eismann, Karl Ojamaa. Tuumaelektrijaam Tuumaelektrijaam on elektrijaam, kus elektrienergiat saadakse aatomituuma lõhustumisest. Tuumakütuse jäägid on väga ohtlikud, radioaktiivsed, nende lagunemiseks kuulub tuhandeid aastaid. Elektrijaamad ei saasta õhku, kütust kulub vähe, tekib vähe tahkeid jäätmeid. Hüdroelektrijaam Hüdroelektrijaam on elektrijaam, milles vee potentsiaalne energia muundatakse elektrienergiaks. Hüdroelektrijaamade ehitamine on kulukas kuid energia omahind on suhteliselt madal, sest ekspluatatsioonikulud on väikesed. Maailma võimsaim elektrijaam, kus kasutatakse vett, on LõunaAmeerikas Parana jõel. Ta võimsus on kokku 12,6 miljonit vatti. Soojuselektrijaam Soojuselektrijaam (SEJ) on elektrijaam, mis muundab soojusenergiat elektrienergiaks. Soojusenergia saadakse loodusest, toodetakse elektrijaamas endas või on mõne
Energia säästmine Elektrikulud on tänapäeval väga suured mitmete faktorite tõttu. Kasutatakse vanu seadmeid, mille elektritarbe on mitmetes kordades suurem, võrreldes tänapäevaste seadmetega. Väiksed investeeringud uutesse seadmetesse vähendaks elektrikulusid suurel viisil. Üheks tuntumaiks energiat säästvaks tooteks elamutes on hetkeliselt led-pirnid, mille keskmine elektritarbe on 10-20w, valgustades tuba sama hästi kui hõõglamp, mille elektritarbe on 80w. Led lampide üheks heaks eeliseks on ka pikem eluiga, kuna see ei kuumene nagu hõõglambis olev hõõgniit, mis tihti peeneneb ning lõpuks katkeb. Teine võimalus on välja vahetada vana tehnika uuema vastu, televiisorid, monitorid, külmkapp, elektripliit, elektriradiaator, elektiahi jne. Tehnika ostul võiks üle vaadata toote energiatõhususe märki, mis võib olla D,C,B,A,A+,A++,A+++, toote energiatõhususe märk näitab seadme elektrienergia tarbimist, mill...
Päikeseenergia Saastaineid ei teki, tasub rajada ka väikese Tehnoloogia kallis, vajab suuri kapitalimahutusi. taastuv energiatarbimise korral Vajalik piisav päikeseenergia hulk. Vajab alternatiivne kombineerimist teiste energiatootmise viisidega. Geotermaal- Kasutamise mõju keskkonnale minimaalne, Jooksvad kulutused energia tootmisele ja e tasub rajada ka väikese energiatarbimise transpordile üsnagi kõrged, väike energia hulk; n korral kasutusala piiratud. e r g i a taastuv alternatiivne Biomassi Saastaineid ei teki, tasub rajada ka väikese Saadav energiahulk küllaltki väike.
Saue Gümnaasium Energia probleemid Eestis täna ja tulevikus vr alternatiiv energia Referaat majandusõppes Saue 2007 Sisukord Sisukord......................................................................................................................................2 Sissejuhatus.................................................................................................................................3 Energiakriis hetkel .....................................................................................................................3
Guten Dag lieber mit Studierenden! Mein name ist NIMI nimi. Ich lerne Energienutzung. MEINE FoRTRAG IST ,,WAS IST ENERGIE" Man kann Energie: Erzeugen Umwandeln Transportieren Gespeichern verbrauchen Menschen nutzen energie Wärme für wohnungen Helle für räume Produktion von gütern Transport für gütern Erscheinungsformen von energie Die Wärme des Feuers Das Licht der Sonne Die Bewegung des Windes Energie kann man nicht..... Sehen Hören Schmecken Riechen Fühlen Physikalisch betrachtet ist Energie die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten Energie kann von einer Energieform in eine andere umgewandelt werden, sie kann gespeichert und transportiert werden. Z.B. Auto motor. Chemissche energi wird in Bewegungsenerie umgewandelt. Aus Sonnenlicht wird in der PhotovoltaikAnlage elektrischer Strom Wärme wird von Bewegung molekularer Teilchen Aus Strahlungs Energie wird elek...
Hüdroenergia eelised ·Energiat on võimalik toota siis, kui parasjagu vaja on. ·Elektrienergia tootmine kõige odavam. ·Hüdroelektrijaamad ei saasta õhku. Hüdroenergiaga kaasnevad keskkonnaprobleemid ·Jõevee omadused halvenevad. ·Veeorganismide arvukuse vähenemine. ·Rändetõkked kaladele. ·Üleujutused. ·Majanduslik kahju (rikutud veekogu looduslikku seisundit ja liigirikkust on keeruline ja kulukas taastada). Geotermaalenergia ·Geotermaalenergia ehk geotermiline energia on Maa siseenergia, mis on põhiliselt tekkinud radioaktiivsete elementide lagunemisel. · On olemas rohkem kui ühte tüüpi geotermaalenergiat, kuid soojuse ja elektri tootmiseks kasutatakse peamiselt ainult ühte hüdrotermilist energiat. · Euroopas kasutusel 18.sajandist. · Elektrienergiat hakati tootma 20. sajandi alguses. · 1960 hakkas USA-s tööle esimene geotermaalelektrijaam. Geotermaalenergia ressursid ·Peamiseks soojusallikaks on pika pooldumisajaga U,
Hõõrdejõud: F=μ∙ F (kokkusuruv) DEFORMATSIOON Impulss: p= p 0+∫ F dt=mv ;( jõuimpulss :∆ p=∆ mv) Impulsi jäävuse seadus: m1v1 + m2v2 = m1v11 + m2v21 A Võimsus N= ; N =Fv t Elastsusjõud F=−k ∙ ∆l , kus k on keha jäikus ning ∆l keha pikenemine k ∙ ∆ l∙ ∆l Elastsusjõu töö A= 2 m∙v∙v Kineetiline energia E= 2 Potentsiaalne energia E = mgh Keha mehaaniline koguenergia = Ek + Ep Mehaaniline töö A=fs ∙ cosα Harmoonilise võnkumise võrrand : x = A ∙ cos(ω0t + ϕ0) Võnkumise ja pöörliikumise vaheline seos: x = A ∙ cos ϕ = A ∙ cos(ω0t + ϕ0)
Maailma energiavarudest 55 % naftast ja 40 % looduslikust gaasist asuvad LähisIda riikides 30 % loodusliku gaasi varudest maailmas asuvad Venemaal 27% kivisöe varudest asuvad USAs Tänapäeval kasutab USA 14% kogu kivisöest maailmas, millest 90% läheb energia tootmisele toodetakse umbes 85 miljonit barrelit päevas (1 barrel=159 liitrit) suurimad importijad: USA(11.8), Jaapan(5.3), Hiina(2.9), Saksmaa(2.5), LõunaKorea(2.1) suurimad eksportijad: SaudiAraabia (8.73), Venemaa (6.67), Norra(2.91), Iraan(2.55), Venetsueela(2.36) Nafta on otsa saamas, kuid aega ei oska keegi täpselt ennustada. Seik Yamani on öelnud: "Kiviaeg ei lõppenud kivide puuduse tõttu, ja ka naftaaeg ei saa otsa nafta puuduse tõttu."
Energia eraldumine ja neeldumine looduslikes protsessides . Kõdunemine Kõdunemine looduslik protsess, mille käigus toimub elusorganismidest pärinevate süsinikuühendite osaline oksüdatsioon ja muundumine . Kõdunemisel toimub energia eraldumine mikroorganismide tegevuse käigus. 1.Mädanemine toimub õhuhapniku juuresolekul ( nt banaan ) 2.Roiskumine toimub õhuhapnikuta , roisubakterid ( nt liha ) Kõdunemine saadusi nimetatakse kõduks ( huumus, turvas, kaevandatavad kütused ( pruunsüsi, maagaas, kivisüsi )) Käärimine Käärimine energia eraldumisega kaasnev protsess mikroorganismide toimel ( ilma õhu juurde pääsuta ) 1. Alkoholkäärimine kulgeb pärmseente osavõtul
TÖÖ JA KINEETILINE ENERGIA 54. Jüri tahab Marile demonstreerida oma uut autot, aga mootor sureb välja just keset ristmikku. Mari istub rooli ja Jüri lükkab autot tagant, et ristmik vabastada. Lükata tuleb 19 m ja Jüril on jõudu 210 N. Kui palju tuleb tal tööd teha? 55. Traktor veab rege 20 m edasi, kusjuures vedav jõud 5000 N moodustab horisontaalpinnaga 36.9-kraadise nurga. Regi koos palkidega kaalub 14700 N. Hõõrdejõud on 3500 N. Leida iga jõu poolt tehtav töö ja kõigi jõudude summaarne töö. 56. Elektron liigub sirgjooneliselt konstantse kiirusega 8107 m/s. Talle mõjuvad elektrilised ja magnetilised jõud ning gravitatsioonijõud. Kui suur on elektronid 1.0 meetrisel lõigul tehtav töö? 57. Ülesandes 55 saime kõikide jõudude poolt tehtud tööks 10 kJ. Ree kaal oli 14700 N. Olgu ree algkiirus 2.0 m/s. Kui suur o...
o Biodiislikütuseks o Bioetanooliks · Biogaasi kasutatakse: o Vedelateks jääkideks o Soojusenergijana o Sõidukite kütusena Biokütus tootmine Eestis · Eestis toodetakse biokütust: o Küttepuudest o Puitjäätmetest o Puusüsist o Põhust o Biodiislikütusest o Prügilagaasist o Põllumajanduslikust biogaasist Tuuleenergia üldine info · Taastuv energia · Lõpmatu tooraine · Keskonnasäästlik · Arenev majandusharu Tuuleenergia - tootmine · Tuuleenergia tootmise etapid: o Tuul puhub labadele o Hakkab pöörlema rootor o Käigukast võimendab o Generaator muundab energia o Elekter jaotatakse laiali Tuuleenergia - Eesti · Kokku 85 tuulikut · Kõige suuremad tuulepargid: o Aulepa tuulepark o Pakri tuulepark o Aseriaru tuulepark o Tooma tuulepark o Viru-Nigula tuulepark
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
