Site Loader

Способы получения и использования электрической энергии и энергии магнитного поля

Каталог

Поиск книг

Электронные приложения

Авторизация

Подписка на рассылку

Стихи о нас

Богатство
Идей,
Новизна,
Оптимизм и
Мудрость
Рождению гениев пусть помогает трудность.

Трудности эти уже превратились в смыслы.
Борьба,
Интерес,
Наука,
Ответственность,
Мысли…

Тивикова С.К., зав. каф. начального образования НИРО

Обратная связь

Отправить сообщение с сайта

Партнёры


  • Главная
  •  > 
  • Методист
  •  > 
  • Авторские мастерские
  •  > 
  • Технология
  •  > 
  • Бешенков С.
    А.
Способы получения и использования электрической энергии и энергии магнитного поля

Электрическая энергия – энергия движущихся по электрической цепи электронов (электрического тока).

Электрическая энергия применяется для:

  • получения механической энергии с помощью электродвигателей и осуществления механических процессов обработки материалов: дробления, измельчения, перемешивания;
  • для проведения электрохимических реакций;
  • получения тепловой энергии в электронагревательных устройствах и печах;
  • для непосредственной обработки материалов (электроэррозионная обработка).

Перечислим преимущества электрической энергии перед другими видами энергии:

  • Без электрической энергии невозможна нормальная жизнь современного общества.
  • Электрическая энергия является практически единственным видом энергии для искусственного освещения.
  • Электрическую энергию легко преобразовать в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую, химическую и др.), и наоборот, в электрическую энергию легко преобразуются любые другие виды энергии
  • Электрическую энергию можно передавать практически на любые расстояния. Электрическую энергию удобно дробить на любые части в электрических цепях (мощность приемников электроэнергии может быть различна)
  • Процессы получения, передачи и потребления электроэнергии легко поддаются автоматизации, благодаря точности и чувствительности электрических методов контроля и управления.
  • Процессы, в которых используется электрическая энергия, допускают простое управление (нажатие кнопки, выключателя и т.д.) Использование электрической энергии позволяет повысить производительность труда во всех областях деятельности человека, автоматизировать почти все технологические процессы.

К недостаткам электрической энергии можно отнести невозможность запасать ее в больших количествах и сохранять эти запасы длительное время.

Электрическая и магнитная энергии тесно взаимосвязаны друг с другом. Магнитная энергия – это энергия постоянных магнитов, обладающих большим запасом энергии, но плохо отдающих ее. Электрический ток создает вокруг себя протяженные, сильные магнитные поля, поэтому чаще всего говорят об электромагнитной энергии.

Электромагнитная энергия – это энергия электромагнитных волн, т.е. движущихся электрического и магнитного полей. Она включает видимый свет, инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские лучи и радиоволны.

Таким образом, электромагнитная энергия – это энергия излучения. Излучение переносит энергию в форме энергии электромагнитной волны. Когда излучение поглощается, его энергия преобразуется в другие формы, например в теплоту.

gif»>  

Правила оказания первой помощи пострадавшему от электрического тока

Вы смотрите информацию
для

Все филиалыАрхангельская областьВологодская областьМурманская областьНовгородская областьПсковская областьРеспублика КарелияРеспублика Коми

Расширенный поиск

При оказании первой помощи пострадавшему от электрического тока дорога каждая секунда. Чем больше времени человек находится под действием тока, тем меньше шансов на его спасение.

 

  • 1.    Признаки поражения электрическим током: судороги, неожиданное падение человека на улице.

    2.    Прежде чем приблизиться к пострадавшему, проверьте на расстоянии 8 м. от пострадавшего наличие оборванного или провисшего провода,  касающегося земли, строений, деревьев, забора.  Поражение электрическим током со стороны может быть принято за обморок или сердечный приступ.

    Во время наводнения 2012 г. в Геленджике пятеро человек погибло от поражения электрическим током. Мужчина переходил глубокую лужу рядом с трансформаторной будкой, его ударило током и он скончался на месте. На помощь поспешили две женщины и мужчина. Как только они приблизились к трупу, их тоже поразил сильный электрический разряд. Увидев это, еще один мужчина решил помочь пострадавшим, которые были уже мертвы, и также получил смертельную электротравму.

    3.    Если у Вас есть подозрения, что травма прохожего может иметь электрическую природу, не приближайтесь к пострадавшему. Известны случаи, когда неравнодушные люди погибали при попытке приблизиться к пораженному электрическим током.
    Оказывать первую помощь пострадавшему вблизи оборванного провода можно только после отключения питания высоковольтной линии электропередачи.

    4.    Немедленно сообщите о несчастном случае по телефону службы спасения 112, вызовите скорую помощь по телефону 03.

    5.    Предупредите прохожих об опасности:

    • Организуйте охрану места повреждения;
    • Обращайтесь к прохожим с предупреждением;
  •  

    Признаки поражения электрическим током:  судороги, падение, невозможность отпустить источник напряжения (провод, ручка или иная деталь электроприбора). Если человек взялся за находящуюся под напряжением часть оборудования, он может попасть под неотпускающий ток — электрический ток, вызывающий непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пострадавший не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, и оказывается как бы прикованным к ней.

    1.    Человека, попавшего под напряжение, надо немедленно освободить от действия электрического тока —  обесточить квартиру (отключить автоматический выключатель, рубильник и т.п.)

    2.    Если быстро  обесточить помещение невозможно:

    • Принять меры предосторожности: надеть резиновые перчатки или обернуть свои руки сухой материей, надеть резиновые сапоги или положить себе под ноги сухие доски, стопку книг, резиновый коврик, в крайнем случае, свернутую сухую одежду.
    • Оттянуть пострадавшего от провода или же отбросить сухой палкой оборвавшийся конец провода от пострадавшего.   Оттягивать пострадавшего от провода рекомендуется за концы одежды одной рукой, вторую руку при этом держать за спиной, чтобы не допустить замыкания электрической цепи спасателем. К открытым частям тела прикасаться запрещается.
    • Взять в руки деревянный (без металлических деталей!) стул и ударить пострадавшего так, чтобы оторвать его руки от источника напряжения либо кинуть  в него стулом. Данный способ травмоопасен, но в критической ситуации, когда спасатель не может обезопасить себя, может спасти человеку жизнь.
  •  

    Первую медицинскую помощь можно оказывать ТОЛЬКО когда пострадавший освобожден от действия электрического тока.

    1.    Проверьте пульс, положив два пальца на сонную артерию. Для спасения жизни дорога каждая секунда: не тратьте время на проверку реакции зрачков на свет или поиск зеркала для проверки дыхания.

    А) Если пульса нет, пострадавший находится в состоянии клинической смерти.  Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; в большинстве случаев это 4—6 мин. Если в этот период оказать реанимационные мероприятия: непрямой массаж сердца и искусственное дыхание,  можно сохранить человеку жизнь.  Даже если время упущено, не прекращайте попыток реанимации до приезда скорой помощи.\

     

    Б) Если пульс присутствует, но дыхания нет, необходимо очистить носоглотку и провести искусственное дыхание.

    2.   Попросите находящихся рядом вызвать скорую помощь. Оператору необходимо сообщить:

    • Контакты звонящего, адрес, где произошел несчастный случай.
    • Характер несчастного случая (электротравма), его серьезность (отсутствие пульса и/или дыхания, обморок).
    • Количество, возраст и пол пострадавших.
    • Спросить номер наряда скорой помощи.
    • 3.1. Положите пострадавшего на жесткую поверхность спиной;


      3.2. Расстегните или снимите стесняющую тело одежду: галстук, рубашку, бюстгалтер;


      3.3. Поднимите ноги на 25–30 сантиметров – положите под ноги сумку или свернутую одежду (если есть возможность)


      3.4. Максимально запрокиньте голову пострадавшего назад, освободите полость рта от рвотных масс, слизи двумя согнутыми пальцами, обмотанными платком  Если запал язык – положить его в нормальное положение.

    • Непрямой массаж сердца поможет наладить в организме кровообращение и тем самым снабжение клеток организма кислородом. Его можно проводить ТОЛЬКО при полностью  остановившемся сердцебиении.

       
      Встаньте на колени сбоку от пострадавшего.

       

      4.1. Нащупайте мечевидный отросток (солнечное сплетение) в нижней части грудной клетки. Отступите от него вверх на ширину двух пальцев. Положите на нижний конец грудины основание правой ладони. Если помощь оказывается полному человеку, можно пальцами «подняться» по ребрам, чтобы нащупать солнечное сплетение.

       

      4.2. Накройте правую ладонь левой. Большие пальцы должны располагаться на одной прямой и быть слегка подняты кверху. Наклонитесь вперед, чтобы ваши плечи находились над грудиной. Руки держите прямыми. Детям раннего возраста надавливайте на грудину двумя пальцами;

       

      4.3. энергично нажимайте на грудину вертикально вниз толчками с частотой 60-80 разв минуту  (чаще 1 удара в секунду), используя свой вес, чтобы она уходила вниз на 4-5 см (у взрослого), 2,5-4 см (у ребенка).
      При сочетании непрямого массажа сердца с искусственным дыханием вдувайте воздух после 15 надавливаний на грудину;  Отсчитывайте нажатие, быстро произнося вслух «раз, два, три» и нажимая на каждом «раз».

       

      Цикл:  15 нажатий – 2 вдоха рот в рот. (см. Искусственное дыхание). При искусственном дыхании запрещено проводить надавливания на грудину!

       

      Повторяйте цикл до тех пор, пока у пострадавшего не появятся признаки улучшения, пока не прибудет «скорая помощь» или пока у вас не кончатся силы. Через каждые 3 минуты проверяйте наличие пульса на сонной артерии.

    •  

      Искусственное дыхание  обеспечит обогащение крови пострадавшего кислородом.
      Если  реанимацию делают двое,  один делает массаж, другой в паузе вдувание воздуха в легкие.

      Запрещено проводить искусственное дыхание, если полость рта пострадавшего не очищена от рвотных масс. Запрещено проводить искусственное дыхание одновременно с надавливаниями на грудину в ходе непрямого массажа сердца.

       

      5.1. Выдвиньте нижнюю челюсть вперед до тех пор, пока нижний ряд зубов не окажется впереди верхнего ряда;

       

      5.2. Второй рукой, помещенной на лоб, запрокиньте голову назад как можно дальше, чтобы воздух вместо легких не попал в желудок.

       

      5.3. Левой рукой крепко зажмите пострадавшему  нос.

       

      5.4. Правой рукой придерживайте челюсть, сохраняя запрокинутое положение головы.

       

      5.5. Сделайте глубокий вдох, широко откройте рот и обхватите им рот пострадавшего. Желательно для защиты использовать носовой платок или салфетку. Сделайте сильный выдох через рот с усилием (как при надувании воздушного шарика)

       

      Наблюдайте за грудной клеткой пострадавшего – если она не поднимается либо  поднимается  живот, воздух уходит в желудок. Необходимо сильнее запрокинуть голову. Периодически освобождайте желудок от воздуха, надавливая на эпигастральную (подложечную) область (сразу под солнечным сплетением).

  •  

    Если пострадавший  остается без сознания — переверните его на правый бок, чтобы исключить западание языка. Переворачивать на левый бок запрещено из-за нагрузки на сердце.

    • Вызовите скорую медицинскую помощь (тел. 03).
    • Наложите стерильную повязку на место электротравмы.
    • Откройте все окна и форточки (пострадавшему нужен свежий воздух)
    • Согрейте пострадавшего —  накройте его пледом или одеждой.

     

  •  

    Человека, получившего электротравму, нужно обязательно доставить в лечебное учреждение. Последствия от воздействия электрического тока могут проявиться через несколько часов и привести к осложнениям, вплоть до гибели. Нередки случаи, когда после удара током первые 10-30 минут пострадавший находится в сознании и чувствует себя хорошо, после чего наступает фибрилляция и смерть от «сердечного  приступа»

 


Виды энергии – Управление энергетической информации США (EIA)

Виды энергии

  • Потенциальная энергия
  • Кинетическая энергия

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия – это накопленная энергия и энергия положения.


Химическая энергия – это энергия, запасенная в связях атомов и молекул. Батареи, биомасса, нефть, природный газ и уголь являются примерами химической энергии. Например, химическая энергия преобразуется в тепловую, когда люди сжигают дрова в камине или сжигают бензин в двигателе автомобиля.

Механическая энергия — это энергия, накапливаемая в объектах за счет напряжения. Сжатые пружины и растянутые резиновые ленты являются примерами накопленной механической энергии.

Ядерная энергия — это энергия, запасенная в ядре атома, — энергия, которая удерживает ядро ​​вместе. Большое количество энергии может быть высвобождено, когда ядра объединяются или разделяются.

Гравитационная энергия — это энергия, запасенная в высоте объекта. Чем выше и тяжелее объект, тем больше запасается гравитационной энергии. Когда человек едет на велосипеде с крутого холма и набирает скорость, энергия гравитации преобразуется в энергию движения. Гидроэнергетика — еще один пример гравитационной энергии, когда под действием силы тяжести вода пропускается через гидроэлектрическую турбину для производства электроэнергии.

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия — это движение волн, электронов, атомов, молекул, веществ и объектов.


Лучистая энергия — это электромагнитная энергия, которая распространяется поперечными волнами. К лучистой энергии относятся видимый свет, рентгеновские лучи, гамма-лучи и радиоволны. Свет – это один из видов лучистой энергии. Солнечный свет — это лучистая энергия, дающая топливо и тепло, которые делают возможной жизнь на Земле.

Тепловая энергия , или тепло, — это энергия, возникающая в результате движения атомов и молекул в веществе. Тепло увеличивается, когда эти частицы движутся быстрее. Геотермальная энергия – это тепловая энергия земли.

Энергия движения — это энергия, хранящаяся в движущихся объектах. Чем быстрее они двигаются, тем больше запасается энергии. Чтобы заставить объект двигаться, требуется энергия, и энергия высвобождается, когда объект замедляется. Ветер является примером энергии движения. Ярким примером энергии движения является автомобильная авария: автомобиль полностью останавливается и высвобождает всю свою энергию движения одновременно в неконтролируемое мгновение.

Звук – это энергия, движущаяся сквозь вещества в виде продольных волн (сжатия/разрежения). Звук возникает, когда сила заставляет объект или вещество вибрировать. Энергия передается через вещество волной. Как правило, энергия звука меньше, чем в других формах энергии.

Электрическая энергия доставляется крошечными заряженными частицами, называемыми электронами, обычно движущимися по проводу. Молния является примером электрической энергии в природе.

Последнее обновление: 27 декабря 2022 г.

Что такое электрическая энергия? Типы и примеры

Свет, который наполняет вашу комнату, когда вы включаете выключатель, не является волшебством; это энергия! «Закон сохранения энергии», , который мы изучали в начальной школе, гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована. Энергия, с другой стороны, должна быть преобразована из одной формы в другую, чтобы совершить какую-либо полезную работу.

 

Двигатель, например, преобразует электрическую энергию в механическую или кинетическую (вращательную) энергию для питания цепи, тогда как генератор преобразует кинетическую энергию обратно в электрическую энергию для питания цепи. Так что же такое электрическая энергия? Давайте узнаем об этом подробно.

 

Читайте также | Ядерная энергия


 

Что такое электрическая энергия ?

 

«Энергия, вызванная движением электронов из одного места в другое, такой вид энергии называется электрической энергией. Другими словами, электрическая энергия — это работа, совершаемая движущимися потоками электронов или зарядов.

 

Электрическая энергия представляет собой форму кинетической энергии, поскольку она производится движением электрических зарядов. Чем быстрее движение зарядов, тем больше энергии они несут».

 

Работа совершается, когда сила перемещает объект, а энергия — это способность совершать работу. Каждый день мы требуем и используем энергию, которая приходит в различных формах. Энергия, хранящаяся в заряженных частицах в электрическом поле, известна как электрическая энергия.

 

Проще говоря, электрические поля — это области, окружающие заряженную частицу. Другими словами, заряженные частицы генерируют электрические поля, которые воздействуют на другие заряженные частицы внутри поля. Электрическое поле воздействует на заряженную частицу силой, заставляя ее двигаться и тем самым совершать работу.

 

Читайте также | Применение ИИ в коммунальном хозяйстве и энергетике

 

 

Как работает электроэнергия?

 

Майкл Фарадей, британский ученый, в 1820-х годах открыл способ получения электричества. Он перемещал проводящую металлическую петлю или диск между полюсами магнита. В соответствии с основным принципом электроны в медной проволоке могут свободно двигаться.

 

Каждый электрон несет отрицательный электрический заряд. Силы притяжения между электроном и положительными зарядами (такими как протоны и положительно заряженные ионы) управляют его движением, в то время как силы отталкивания между электроном и аналогичными зарядами управляют его движением (такими как другие электроны и отрицательно заряженные ионы).

 

Другими словами, электрическое поле, окружающее заряженную частицу (в данном случае электрон), заставляет ее двигаться и, таким образом, совершать работу, воздействуя на другие заряженные частицы. Чтобы сдвинуть две притянутые заряженные частицы друг от друга, необходимо приложить силу.

 

Электрическая энергия может производиться электронами, протонами, атомными ядрами, катионами (положительно заряженными ионами), анионами (отрицательно заряженными ионами), позитронами (антиматерия, эквивалентная электронам) и другими заряженными частицами.

 

Читайте также | Возобновляемая энергия


 

Примеры электроэнергии

 

Ниже приведены некоторые распространенные примеры электроэнергии:

9016 3 

Воздушный шар в твоих волосах

 

Если вы когда-нибудь были на вечеринке по случаю дня рождения, вы, вероятно, пробовали трюк с натиранием воздушного шара головой и прилипанием к волосам. Когда вы уберете шарик, ваши волосы полетят за ним, даже если вы держите его в нескольких дюймах от головы!

 

Студенты-физики понимают, что это не просто магия… Виной тому статическое электричество. Но если и воздушный шар, и ваши волосы изначально были заряжены нейтрально, как они в конечном итоге получили противоположные заряды?

 

Когда вы отпускаете шарик, он так притягивается к вашим волосам, что пытается удержаться на месте. Однако это очарование не будет длиться вечно.

 

Это связано с тем, что притяжение между воздушным шаром и вашими волосами слабое, молекулы ваших волос и воздушного шара будут пытаться найти равновесие, восстанавливая исходное количество электронов, заставляя их терять свой заряд по мере того, как электроны приобретают или терять.

 

  1. Турбины (ветряные)

 

Ветряные турбины преобразуют естественный ветер в энергию, которую можно использовать для питания наших домов, технологий и многого другого. Их часто можно найти в удаленных местах. Но как турбина преобразует то, что кажется неэлектрическим, например ветер, в пригодную для использования долгосрочную энергию?

 

По сути, ветряные турбины преобразуют энергию движения в электрическую энергию. Объясняя, как работает ветер, стоит написать отдельный пост в блоге, вы должны знать, что когда ветер ударяет в лопасти турбины, он заставляет ступицу ротора вращаться, как ветряная мельница.

 

Эта кинетическая энергия вращает гондолу, в которой находится электрический генератор. Затем этот генератор преобразует эту энергию в электрическую, перемещая электрические заряды, уже присутствующие в генераторе, в результате чего возникает электрический ток… который также является электричеством.

 

Читайте также | Что такое ископаемое топливо?

 

  1. Батарея в детских игрушках

 

Чтобы детская игрушка работала, батарея преобразует энергию так же, как ветряная турбина преобразует один вид энергии в другой. У батареи есть два конца: положительный и отрицательный.

 

Очень важно поместить правильные концы в правильные места в игрушке; в противном случае игрушка не будет работать. Положительный конец имеет положительный заряд, а отрицательный — отрицательный, как и следовало ожидать.

 

Это означает, что на отрицательном конце батареи значительно больше электронов, чем на положительном, и батарея пытается найти равновесие. Когда все электроны на положительном конце достигают равновесия, в проводке больше нет электронов, что указывает на то, что пришло время заменить батареи!

 

  1. Кардиодефибрилляторы

 

Не ищите ничего, кроме дефибриллятора, где вы найдете превосходные электрические примеры как потенциальной, так и кинетической энергии. Дефибрилляторы спасли тысячи жизней в экстренных ситуациях, таких как остановка сердца, исправляя нерегулярные сердечные сокращения.

 

Но как им это удается? Неудивительно, что дефибрилляторы полагаются на электрическую энергию для спасения жизней. Дефибрилляторы имеют много потенциальной электрической энергии, хранящейся в двух пластинах конденсатора дефибриллятора.

 

(По мере того как электроны с положительной пластины устремляются к отрицательной, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.) Если вы когда-либо оказываетесь рядом с дефибриллятором, имейте в виду, что он содержит чрезвычайно мощную электрическую энергию.

 

Читайте также | Чистая энергия

 

 

Типы электроэнергии

 

В основном существует 4 типа электроэнергии. Мы перечислили их ниже: 

 

  1. Статистическая энергия

 

Статическое электричество возникает в результате взаимодействия равного количества протонов и электронов (положительно и отрицательно заряженных субатомных частиц).

 

Предполагается, что частицы имеют противоположную природу (+,-), чтобы это трение работало. Если две частицы одного и того же типа, то есть положительно-положительные или отрицательно-отрицательные, сталкиваются, это называется «нетрением».

 

  1. Гидроэнергетика

 

Энергия движущейся воды используется для выработки гидроэлектроэнергии. Он производится на крупных электростанциях по тому же основному принципу, что и небольшая мельница, но в гораздо большем и значительно улучшенном масштабе для повышения эффективности. Электрические генераторы связаны с массивными турбинными устройствами, которые вращаются с высокой скоростью в результате протекания через них воды.

 

Micro-Hydro Electricity была создана для электроснабжения сельских районов в Непале, Вьетнаме и Китае. Премьер-министр Нарендра Моди представляет эту технологию в Индии через Pradhan Mantri Gram Vidyut Yojna.

 

Считается, что микрогидроэлектростанция ускоряет темпы электрификации. В настоящее время 95 процентов деревень в Индии нуждаются в электрификации. Для электрификации 1 миллиона деревень требуется 1-2 ГВт электроэнергии.

 

  1. Текущее электричество

 

Текущее электричество определяется как поток электрического заряда через электрическое поле. Проводник направляет поток этого тока. Есть два типа проводников: хорошие проводники и плохие проводники.

 

Хорошие проводники — это те, которые пропускают электрический заряд (медные провода), а плохие — те, которые сопротивляются электрическому заряду (дерево). Из-за постоянного потока электрического заряда проводник часто нагревается.

 

  1. Солнечное электричество

 

Солнечное электричество производится с использованием единственного источника энергии, существовавшего с незапамятных времен, Солнца, огромного и единственного источника энергии.

 

В Solar Electricity единственным источником являются солнечные лучи. Он производится с использованием фотоэлектрической (PV) технологии, которая преобразует солнечную энергию солнечного света в солнечную электроэнергию. Фотоэлектрические системы используют солнечный свет для питания повседневных электрических устройств, таких как бытовая техника, компьютеры и освещение.

 

Фотогальванический (PV) элемент состоит из двух или более тонких слоев полупроводникового материала, чаще всего кремния. Фотоэлектрические элементы включают в себя монокристаллические кремниевые элементы, поликристаллические элементы, толстопленочный кремний, аморфный кремний и другие тонкие пленки, состоящие из различных подобных материалов, таких как теллурид кадмия (CdTe) и диселенид меди-индия (CIS).

 

Читайте также | Что такое парниковые газы?

 

Энергия может потребоваться в виде тепла, света, движущей силы и так далее.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *