ΕΡΓΑΙΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΟΤ ΜΑΘΗΣΗ : ΖΗΚΑ ΔΗΜΗΣΡΗ ΣΜΗΜΑ Α3 3 Ο ΓΤΜΝΑΙΟ ΣΡΙΚΑΛΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΡΙΑ: ΚΟΠΑΝΟΤ ΕΤΘΑΛΙΑ

Transcript

1 ΕΡΓΑΙΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΟΤ ΜΑΘΗΣΗ : ΖΗΚΑ ΔΗΜΗΣΡΗ ΣΜΗΜΑ Α3 3 Ο ΓΤΜΝΑΙΟ ΣΡΙΚΑΛΩΝ ΚΑΘΗΓΗΣΡΙΑ: ΚΟΠΑΝΟΤ ΕΤΘΑΛΙΑ

2 Ενέργεια Κάκε φυςικό ςφςτθμα περιζχει (ι εναλλακτικά αποκθκεφει) μία ποςότθτα που ονομάηεται ενζργεια. Ενζργεια είναι θ ικανότθτα ενόσ ςϊματοσ ι ςυςτιματοσ να παράγει ζργο.

3

4 Θ Ενζργεια λοιπόν ζχει πολλά «πρόςωπα». Εμφανίηεται ςαν δυναμικι ενζργεια ςε ζνα τεντωμζνο ελατιριο ςαν κινθτικι για αντικείμενα που πζφτουν από ψθλά ςαν κερμικι ςτον λζβθτα μιασ ατμομθχανισ ςαν θλεκτρικι ςτισ πρίηεσ του ςπιτιοφ μασ ςαν θλιακι ςτισ ακτίνεσ του Ιλιου ςαν χθμικι ςτθ βενηίνθ που καίγεται ι ςαν πυρθνικι ςτα καφςιμα ενόσ πυρθνικοφ αντιδραςτιρα.

5 ΙΣΧΥΣ Θ ιςχφσ είναι ζνα μζγεκοσ που μασ δείχνει πόςο γριγορα παράγεται κάποιο ζργο ι μετατρζπεται μια μορφι ενζργειασ ςε κάποια άλλθ. Μεγάλθ ιςχφσ ςθμαίνει ότι μια οριςμζνθ ποςότθτα ενζργειασ μεταςχθματίηεται ςε μικρό χρόνο, ενϊ μικρι ιςχφσ ςθμαίνει ότι χρειαηόμαςτε πολφ χρόνο για να μετατρζψουμε τθν ίδια ποςότθτα ενζργειασ. Π.χ. Θ μεγάλθ εςτία (μάτι) τθσ θλεκτρικισ κουηίνασ μεταφζρει τριπλάςια κερμότθτα από τθν μικρι και τθν προτιμάμε για ταχφτερο μαγείρεμα.

6

7 Χριςθ των πθγϊν ενζργειασ ςτισ διάφορεσ εποχζσ - Ιςτορικι αναδρομι Προϊςτορικά χρόνια : Ο άνκρωποσ "τροφοςυλλζκτθσ" χρθςιμοποιεί τθ μυϊκι του ενζργεια για να βρίςκει τθν τροφι του, να φτιάχνει καταφφγια και αργότερα τα πρϊτα απλά εργαλεία από ξφλο, πζτρα, κόκαλα. Αξιοποίθςε επίςθσ τθ μυϊκι ενζργεια των ηϊων είτε για τθ μεταφορά επιβατϊν και αντικειμζνων είτε για όργωμα και άντλθςθ νεροφ ςε ςυνδυαςμό με εργαλεία (π.χ. αλζτρι) και απλζσ μθχανζσ. Οι ςθμαντικότεροι ςτακμοί ςτθν ιςτορία του ανκρϊπου υπιρξαν αναμφιςβιτθτα θ ανακάλυψθ και χριςθ τθσ φωτιάσ και θ επινόθςθ του τροχοφ.

8 τθ λίκινθ εποχι οι κάτοικοι των ςπθλαίων χρθςιμοποίθςαν τθν ενζργεια τθσ φωτιάσ αρχικά για το φωτιςμό, τθ κζρμανςθ και τθ μαγειρικι και με το πζραςμα των χιλιετιϊν για τθ μεταλλουργία και τθν υαλουργία. Σα πρϊτα καφςιμα ιταν τα ξερά χόρτα, το ξφλο, θ κοπριά και ςτθ ςυνζχεια το φυτικό και ηωικό λίποσ (ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ).

9 Αρχαίοσ Περςικόσ ανεμόμυλοσ Αργότερα ο άνκρωποσ ανακάλυψε τθ δφναμθ του ανζμου - αιολικι ενζργεια - τθν οποία χρθςιμοποίθςε ςαν "μθχανικι ενζργεια" για τθν φδρευςθ και άρδευςθ, άλεςθ δθμθτριακϊν, καλάςςιεσ μεταφορζσ. Ιδθ από το 3500 π.χ. ο άνκρωποσ χρθςιμοποίθςε τθν ενζργεια του ανζμου ςτα ιςτιοφόρα πλοία, ενϊ οι πρϊτοι ανεμόμυλοι εμφανίςτθκαν ςτθν Περςία περίπου το 3000 π.χ. και ςτθν Ευρϊπθ, ςτθ Γαλλία ςυγκεκριμζνα, το 1180 π.χ. Ιςτιοφόρο

10 Με τθν ανακάλυψθ του τροχοφ του νεροφ περίπου το 200 π.χ., αξιοποιείται θ ενζργεια του νεροφ που ζρρεε ι ζπεφτε, για τθν άλεςθ των ςπόρων - υδραυλικι ενζργεια - και ςιμερα ζχει εξελιχκεί ςτον ςφγχρονο υδροςτρόβιλο για τθν παραγωγι του θλεκτρικοφ ρεφματοσ.

11 Καταςκευή και χρήςη πολφπλοκων μηχανών Οι πρϊτεσ προςπάκειεσ καταςκευισ και χριςθσ πολφπλοκων μθχανϊν που αξιοποιοφν τισ πιο πάνω πθγζσ ενζργειασ, εμφανίηονται περί το 300 π.χ. Ο Αρχιμιδθσ αναφζρεται ανάμεςα ςτουσ πρϊτουσ εφευρζτεσ, κακϊσ το 212 π.χ. με τα κοίλα κάτοπτρα που καταςκευάηει, εκμεταλλεφεται τθν θλιακι ενζργεια και κατακαίει τα ρωμαϊκά πλοία κατά τθν πολιορκία των υρακουςϊν

12 Ο Ιρων ο Αλεξανδρεφσ το 130 π.χ. καταςκευάηει τθν πρϊτθ κερμικι μθχανι που αποτελείται από μια περιςτρεφόμενθ ςφαίρα με δφο ακροφφςια και εκμεταλλεφεται τθ δφναμθ του ατμοφ

13 Εφευρζςεισ Κατά τθ διάρκεια του Μεςαίωνα ( μ.χ.) και τθσ Αναγζννθςθσ ( μ.χ.) εμφανίηονται μερικζσ από τισ ςπουδαιότερεσ εφευρζςεισ, όπωσ το υγρό ι ελλθνικό πυρ (7οσ αιϊνασ-καλλίνικοσ), θ πυξίδα (1180), το τθλεςκόπιο (Γαλιλαίοσ), το ρολόι εκκρεμζσ (1673-Κρίςτιαν Χόιχενσ). Διατυπϊνονται οι βαςικοί νόμοι τθσ Φυςικισ (νόμοσ βαρφτθτασ, παγκόςμιασ ζλξθσ, νόμοι διατιρθςθσ τθσ ενζργειασ κ.λπ.). Εμφανίηονται οι πρϊτεσ χριςιμεσ ατμομθχανζσ, οπότε ξεκινά θ βιομθχανικι επανάςταςθ ( μχ)

14 Θ πρϊτθ θλεκτρικι μπαταρία Θ πρϊτθ θλεκτρικι μπαταρία καταςκευάςτθκε από τον Ιταλό Alessandro Volta.

15 1821- Θ εφεφρεςθ τθσ αρχισ τθσ κίνθςθσ του θλεκτρομαγνιτθ από τον Michael Faraday αποτζλεςε τθ βάςθ για τθ καταςκευι του θλεκτρικοφ μοτζρ.

16 Ο νόμοσ του Ohm Θ ανακάλυψθ τθσ ςχζςθσ μεταξφ δφναμθσ, θλεκτρικοφ ρεφματοσ και αντίςταςθσ.

17 Εξόρυξθ πετρελαίου Θ πρϊτθ άντλθςθ πετρελαίου από τον αμερικανό ςυνταγματάρχθ Edwin Drake από βάκοσ 21 μζτρων ςτθν Πενςυλβάνια, ΘΠΑ.

18 Θ πρϊτθ μθχανι εςωτερικισ καφςθσ το 1860 από το Γάλλο εφευρζτθ Ηαν-Ηοηζφ-Ετιζν Λενουάρ τελειοποιείται το 1876 από το Γερμανό μθχανικό Νικολάουσ Όττο, ο οποίοσ καταςκευάηει τθν τετράχρονθ μθχανι Σο πρϊτο εφχρθςτο αυτοκίνθτο, με τρεισ τροχοφσ και ανϊτατθ ταχφτθτα 15 χιλιόμετρα τθν ϊρα, το 1885 από το Γερμανό μθχανικό Καρλ Μπεντσ Σο 1901 γενικεφεται θ πετρελαιοκινοφμενθ μεταφορά, ενϊ ςτα τζλθ του 19ου αιϊνα ανακαλφπτεται ο θλεκτριςμόσ που μεταμορφϊνει τθ ηωι και τθν εργαςία του ανκρϊπου

19 Θ ανακάλυψθ του θλεκτρικοφ λαμπτιρα από τον Thomas Edison.

20 1938 Θ διάςπαςθ του ατόμου Οι Otto Hahn και Fritz Strassmann, πζτυχαν τθ διάςπαςθ του ατόμου ουρανίου.

21 Σο πρϊτο πυρθνικό εργοςτάςιο παραγωγισ θλεκτρικισ ενζργειασ ςτο Obninsk (ζξω από τθ Μόςχα) δυναμικότθτασ 5MW.

22 Κελιά καυςίμου (Fuel Cells) Θ πρϊτθ πρακτικι εφαρμογι κελιϊν καυςίμου υδρογόνου-οξυγόνου (5kW) αναπτφχκθκε από τον Francis Thomas Bacon

23 Θ χριςθ τθσ πυρθνικισ ενζργειασ από τθ δεκαετία του 1970 που χρθςιμοποιικθκε για τθν κάλυψθ ενεργειακϊν αναγκϊν αλλά δθμιοφργθςε πολλά προβλιματα ςτο περιβάλλον

24 Ο ςφγχρονοσ άνκρωποσ χρθςιμοποιεί όλεσ τισ μορφζσ ανανεϊςιμων και μθ ανανεϊςιμων μορφϊν ενζργειασ για να καλφψει τισ ανάγκεσ του.

25 Πλεονεκτιµατα των Ανανεϊςιµων Πθγϊν Ενζργειασ (ΑΠΕ) Φιλικζσ προσ το περιβάλλον εν εξαντλοφνται Εξυπθρετοφν τισ ενεργειακζσ ανάγκεσ µικρϊν και αναπτυςςόµενων χωρϊν Δεν απαιτοφνται τεράςτιεσ µονάδεσ παραγωγισ οφτε µεταφορά τθσ ενζργειασ ςε µεγάλεσ αποςτάςεισ. Ο εξοπλιςµόσ είναι απλόσ ςτθν καταςκευι και τθ ςυντιρθςθ και ζχει µεγάλο χρόνο ηωισ.

26 Μειονεκτιµατα των Ανανεϊςιµων Πθγϊν Ενζργειασ (ΑΠΕ) Μικρόσ ςυντελεςτισ απόδοςθσ. Γι' αυτό µζχρι τϊρα χρθςιµοποιοφνται ςαν ςυµπλθρωµατικζσ πθγζσ. Δεν καλφπτουν τισ ανάγκεσ µεγάλων αςτικϊν κζντρων. Θ παροχι και απόδοςθ τθσ αιολικισ, υδροθλεκτρικισ και θλιακισ ενζργειασ εξαρτάται από τθν εποχι του ζτουσ αλλά και από το γεωγραφικό πλάτοσ και το κλίµα τθσ περιοχισ. Οι αιολικζσ µθχανζσ δεν είναι κοµψζσ και κεωρείται ότι προκαλοφν κόρυβο και κανάτουσ πουλιϊν. Με τθν εξζλιξθ όµωσ τθσ τεχνολογίασ τουσ και τθ ςωςτι επιλογι χϊρων εγκατάςταςθσ (π.χ. ςε πλατφόρµεσ ςτθν ανοιχτι κάλαςςα) αυτά τα προβλιµατα ζχουν ςχεδόν λυκεί. Για τα υδροθλεκτρικά ζργα λζγεται ότι προκαλοφν ζκλυςθ µεκανίου από τθν αποςφνκεςθ των φυτϊν που βρίςκονται κάτω απ' το νερό κι ζτςι ςυντελοφν ςτο φαινόµενο του κερµοκθπίου.

27 πλεονεκτιματα και μειονεκτιματα των μθ ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ Πλεονεκτιματα: Ζχουν μεγάλθ απόδοςθ, ποικίλεσ χριςεισ, παράγουν ςχετικά φκθνό θλεκτριςμό και είναι εφκολεσ ςτθ μεταφορά Σα κυριότερα μειονεκτιματα αποτελοφν : 1) Οι υψθλζσ εκπομπζσ διοξειδίου του άνκρακα (CO2) και διοξειδίου του κείου (SO2) 2) H περιοριςμζνθ διακεςιμότθτα 3) Tα βλαβερά απόβλθτα 4) Kαι το γεγονόσ ότι δεν είναι δυνατόν να ανανεωκοφν ςε εφλογο χρονικό διάςτθμα κακϊσ θ δθμιουργία τουσ διαρκεί εκατομμφρια χρόνια.

28 Τέλος Παρουσίασης

29 ΠΘΓΕ ΠΛΘΡΟΦΟΡΘΘ: 1. ΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ : ΠΕΚΑΣΕ : %CE%B5%CE%B9%CE%B1_%CE%BA%CE%B1%CE%B9_%CE%B9%CF%83%CF%87%CF%8D%CF%82.pdf 3. ΚΖΝΣΡΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΣΙΚΘ ΕΚΠΑΙΔΕΤΘ ΚΑΣΟΡΙΑ:

30 Google Εικόνεσ