§ 10.3 Накопление механической энергии
Механическую энергию можно накапливать, чтобы потом было удобнее и быстрее использовать. Накопление энергии впрок называется аккумулированием. Слово «аккумулирование» происходит от латинского слова, означающего «накопление». Устройства, с помощью которых накапливают и сохраняют энергию, называются аккумуляторами.
Аккумуляторы механической энергии применялись с древних времён. При применении любого механического ручного инструмента происходит передача механической энергии от мышц человека обрабатываемому предмету, а в инструменте аккумулируется потенциальная и кинетическая энергия. Таким образом, приблизительно 3 миллиона лет тому назад люди научились передавать и аккумулировать механическую энергию своими первыми примитивными ударными орудиями труда (например, каменным рубилом).
Удельная кинетическая энергия, запасённая в ударном орудии труда (в булыжнике, молотке, топоре или т. п.) к моменту удара, зависит от скорости, которую человек способен сообщить этому орудию.
Потенциальную энергию можно аккумулировать в грузовых аккумуляторах, используемых в грузовых приводах (например, в маятниковых настенных часах). Первым же грузовым аккумулятором может считаться поднятый человеком камень.
Аккумулятором потенциальной энергии служили тетива арбалета и поднятая гиря в механических часах.
Примером аккумулятора механической энергии может быть спиральная пружина, установленная в механизме часов или заводной игрушке (см. рис. 10.3).
Примером аккумулятора потенциальной энергии является баллон с сжатым под большим давлением воздухом. Энергию сжатого газа можно использовать, например, для работы отбойным молотком.
Раскрученный массивный диск-маховик может долго сохранять кинетическую энергию (рис. 10.5). Его раскручивают до большого числа оборотов в минуту в камере, из которой выкачан воздух. Воздух тормозит вращение диска. Скорость вращения составляет 200—400 оборотов в секунду. Такой супермаховик способен долго вращаться в камере, сохраняя полученную энергию.
Аккумуляторами потенциальной энергии могут служить большие бассейны с водой, расположенные на возвышенности (рис. 10.6, а).
Спуская поток воды по водоводу к турбине, можно, израсходовав накопленную потенциальную энергию воды, получить дополнительную электроэнергию (рис. 10.6, б), когда это необходимо.
Словарь
аккумулирование энергии;
аккумуляторы.
Проверьте себя:
1. Зачем нужно аккумулирование потенциальной энергии?
2. Что такое аккумулятор?
3. Приведите примеры аккумуляторов.
4. Что такое супер маховик?
* Посмотрите в интернете и решите, какой накопитель энергии установлен на кремлёвских курантах.
Для чего необходимо аккумулирование энергии технология 5 класс
Аккумулирование энергии — процесс, в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической энергии — захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Ответ:
Аккумулирование энергии в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической процесс, энергии —захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Для чего необходимо аккумулирование энергии технология 5 класс
Слово энергия произошло от греческого слова energeia — действие, деятельность.
Энергия — физическая величина, характеризующая способность тел совершать работу.
Механическая энергия
Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу.
Энергию движущихся тел называют кинетической энергией (от греч. «кинема» – движение).
Кинетическая энергия зависит от массы тела и скорости его движения (перемещения в пространстве или вращения). Например, чем больше масса шара, тем больше энергии он передаст кеглям при ударе, тем дальше они разлетятся. Например, чем больше скорость вращения лопастей, тем дальше вентилятор переместит поток воздуха.
Энергию, которой тела или части одного тела обладают потому, что взаимодействуют с другими телами (или частями тела), в физике называют потенциальной энергией (от лат. «потенциа» – сила).
При всплытии мяч может совершить механическую работу, например, вытолкнуть нашу ладонь из воды на поверхность. Расположенная на некоторой высоте гиря может совершить работу – расколоть орех. Натянутая тетива лука может вытолкнуть стрелу. Следовательно, рассмотренные тела обладают потенциальной энергией, так как взаимодействуют с другими телами (или частями тела).
Производство и накопление механической энергии
Аккумулирование энергии (оно же – аккумулирование мощности) – процесс, в ходе которого энергия, выделяемая из внешних источников (солнечных, тепловых, ветряных и осмотических электростанций, а также – кинетической энергии или энергии окружающей среды), захватывается и хранится в небольших беспроводных автономных устройствах, подобных тем, что используются в носимых компьютерах и беспроводных сенсорных сетях.
Среди физических накопителей энергии на сегодняшний день наиболее перспективными являются агрегаты, работающие на принципе накопления кинетической энергии во вращающихся маховиках. Такие установки носят название накопителей кинетической энергии .
В качестве вращающегося и накапливающего энергию элемента могут быть использованы классические (монолитные) маховики или более современные и перспективные супермаховики.
Вода за плотиной гидроэлектростанции хранит огромную потенциальную энергию, так как она находится на гораздо более высоком уровне, чем вода с другой стороны плотины. Когда ворота таких плотин открываются, вода начинает падать, и накопленная потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, которая превращает турбины для производства электроэнергии.
Зачем нужно аккамулирование потенциальной энергии?
Аккумулирование энергии — процесс, в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической энергии — захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Ответ:
Аккумулирование энергии в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической процесс, энергии —захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Для чего необходимо аккумулирование энергии технология 5 класс
Аккумулирование энергии — процесс, в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической энергии — захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Ответ:
Аккумулирование энергии в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической процесс, энергии —захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Зачем нужно аккумулирование потенциальной энергии?
Аккумулирование энергии — процесс, в ходе которого энергия, которая выделяется из внеших источников, например, солнечных и ветровых электростанций, а также кинетической энергии — захватывается и хранится в беспроводных автономных устройствах. Такого понятия как «Аккумулирование потенциальной энергии» не существует. Потенциальная энергия, сама по себе запасенная.
Вы можете войти или зарегистрироваться, чтобы добавить ответ и получить бонус.
Конспект по технологии на тему «Накопление механической энергии» (5 класс)
Цели урока: познакомить учащихся со с пособами сохранения энергии, работой механизмов энергонакопления.
Планируемые результаты:
Предметные: ознакомить учащихся со с пособами сохранения энергии и работой механизмов энергонакопления.
Метапредметные: Познавательные: исследовательская деятельность, определение понятий, сопоставление, анализ, построение цепи рассуждений. Регулятивные: целеполагание, планирование, рефлексия. Коммуникативные: диалог, умение ставить вопросы, сотрудничество
Личностные: формирование мотивации и самомотивации изучения предмета, познавательного интереса, эстетических чувств, смыслообразования; нравственно-эстетическая ориентация
Оборудование : учебники, тетради учащихся
1. Организационный момент
Приветствие учащихся, проверка присутствующих на уроке, проверка домашнего задания
2. Повторение пройденного материала
— Что такое механическая энергия? ( способность кого-либо или чего-либо совершать некоторое возможное для него количество работы).
— В каких единицах измеряется энергия? (Джоуль – это единица энергии, работы и количества теплоты, используемая в системе измерений).
— На какие виды подразделяется механическая энергия?
3. Целепологание. Мотивация учебной деятельности
И так ребята, рассматривая энергию как объект технологии, надо учитывать её виды и свойства. Давайте подумаем, можно ли накопить энергию про запас. Существуют ли устройства, х ранящие энергию? А теперь скажите ребята, какая же будет тема нашего сегодняшнего урока.
4. Изложение нового материала.
Аккумулирование энергии – накопление энергии впрок.
Аккумулятор – устройство, с помощью которого накапливают и сохраняют энергию.
Маятник – система, подвешенная в поле тяжести и совершающая механические колебания .
Накопление энергии — это аккумуляция энергии для её использования в дальнейшем.
Примером устройства накопления энергии (энергонакопителя) является аккумуляторная батарея, в которой хранится химическая энергия, легко преобразуемая в электричество для работы мобильного телефона.
Еще один пример — гидроэлектростанция: вода в резервуаре выступает в качестве источника потенциальной энергии гравитации.
Система из нескольких шариков, подвешенных на нитях в одной плоскости, колеблющихся в этой плоскости и соударяющихся друг с другом, называется маятником Ньютона . Эта система предназначена для демонстрации преобразования энергии различных видов друг в друга.
Сегодня данную конструкцию часто можно встретить на столах в офисах.
Механическую энергию можно накапливать, чтобы потом было удобнее и быстрее использовать. Такое накопление энергии называется аккумулированием, а устройства, с помощью которых накапливают и сохраняют энергию, называются аккумуляторами.
Аккумуляторы механической энергии применялись еще с древних времен.
При применении любого механического ручного инструмента происходит передача от мышц человека обрабатываемому предмету, а в инструменте аккумулируется потенциальная и кинетическая энергия.
Таким образом, удары такими примитивными орудиями труда, как например рубило, можно смело считать передачей и аккумулированием механической энергии.
Отдыхать пришла пора!
Раз — подняться, подтянуться
Два — согнуться, разогнуться
Три — в ладоши три хлопка, головою три кивка.
На четыре — ноги шире.
Пять — руками помахать
Шесть — за стол тихонько сесть.
Удельная кинетическая энергия , запасенная в ударном орудии (например, топоре) к моменту удара, зависит от скорости, которую человек способен передать этому орудию.
Первым грузовым аккумулятором можно считать поднятый человеком камень.
Примером аккумулятора может служить тетива арбалета, поднятая гиря в механических весах, спиральная пружина, установленная в механизме часов и заводной игрушке, а так же баллон с сжатым под большим давлением газом.
В механических часах источником питания служит движение пружины, скрытой в особом барабане. Пружина в часах, будучи лентой из стали или иного специализированного сплава находится в свёрнутом виде в металлическом барабане. На внешней поверхности барабана сделаны зубья и колесо-барабан одето на определенный вал, на котором может свободно крутиться вокруг его оси. Один конец пружин закреплён внутри барабана, а другой закреплён за крючок на валу. Владелец заводит свои часы – и тогда пружина внутри корпуса закручивается, после чего начинает раскручиваться, «оживляя» механизм.
Маятник — система, подвешенная в поле тяжести и совершающая механические колебания . Колебания совершаются под действием силы тяжести , силы упругости и силы трения .
Во время колебаний маятника происходят постоянные превращения энергии из одного вида в другой. Кинетическая энергия маятника превращается в потенциальную энергию и обратно.
Маятники используются в различных приборах, например, в часах.
Раскрученный массивный диск-маховик может долго сохранять кинетическую энергию. Его раскручивают до большого числа оборотов в камере, из которой выкачан воздух. Воздух тормозит вращение диска. Скорость вращения составляет от 200-400 оборотов в секунду. Такой супермаховик способен долго вращаться в камере, сохраняя полученную энергию.
Аккумуляторами потенциальной энергии могут служить большие бассейны с водой, расположенные на возвышенности. Спуская поток воды по водоводу к турбине, можно, израсходовав накопленную потенциальную энергию воды, получить дополнительную электроэнергию, когда это необходимо.
Одним из первых стабильных источников энергии, освоенных человеком, был ветер. Именно благодаря ему произошли великие географические открытия, человечество получило возможность путешествовать, орошать поля, молоть зерно и, наконец, оно научилось превращать ветер в чистую энергию в виде электричества.
Энергия ветра впервые была использована на парусных судах, которые были главным транспортным средством для перевозки товаров по Нилу в древнем Египте.
В XI веке ветряные мельницы широко использовались на Ближнем Востоке и при возвращении крестоносцев попали в Европу.
5. Закрепление полученных знаний.
Задание 1. Постановка элементов в пропуски в таблице
Какие источники энергии используют приведённые ниже устройства?
Правильный вариант ответа: ветер, солнце, вода
Задание 2. Ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте
Впишите недостающее слово
…– устройство, с помощью которого накапливают и сохраняют энергию.
Правильный ответ: аккумулятор
6. Рефлексия. Подведение итогов
— Сейчас мне хочется узнать ваше мнение об уроке. Закончите одно из предложений: