Home ⇒ 👍Фізика ⇒ Як передати енергію?

Як передати енергію?

Зі шкільної лави всі знають, що багато енергії втрачається в проводах ліній електропередач. Крім цього, до недоліків цього методу передавати енергію можна віднести: потребу у великій кількості міді, дорожнеча прокладки лінії електропередачі, необхідність установки величезних опор. Тоді як передати енергію? ..

Що вийде, якщо передати енергію електромагнітними хвилями?

Чому б не перевозити електроенергію на самому звичайному вантажівці? .. Взяти в якості тари акумулятори зарядити – і в дорогу? Що вийде, якщо передати енергію електромагнітними хвилями? А якщо передати енергію по спеціальному каналу? Їм може бути хвилевід або стовп іонізованого лазером повітря…

Отже, три проекти під одним девізом: “Геть дроти!” А що, якщо дійсно… геть дроти?!

Перш за все, нове завжди має бути краще старого. Інакше, навіщо воно? Тому електрична провідність “плазмових” проводів повинна бути не менше, ніж звичайних мідних. Вчені порахували, щоб отримати її, необхідно нагріти повітряну плазму до температури в кілька мільйонів градусів і, що найголовніше, весь час підтримувати її. Виявляється, що тільки для компенсації втрат енергії на випромінювання в одному кубічному сантиметрі доведеться виділяти кожну секунду десятки мільйонів джоулів енергії. Цифра немала, і вона стає незрівнянно більше, якщо врахувати інші втрати, зокрема, “підривання” іонізованого стовпа – адже всередині його тиск досягає мільйона атмосфер! Фактично такий “плазмовий” провід є штучним Сонцем, з тією лише різницею, що нам доведеться не отримувати, а витрачати величезну кількість енергії на “підгодовування” цього світила. Передача енергії в такому випадку так само безглузда, як і перенесення води в решеті.

А що ж вийде, якщо передати енергію у вигляді звичайних радіохвиль, “якось замодуліровать і випромінювати через вузькоспрямовану антену”? При цьому способі виходять великі втрати на розсіювання навіть при використанні вузько антен. Крім того, тут значні витрати анергії на модуляцію. Можливо, коли-небудь в космосі такий спосіб передачі енергії виявиться цілком прийнятним.

А як же бути зі спеціальними акумуляторами, за допомогою яких можна передати енергію? Поки вони дуже важкі, а ємність у них дуже мала. Замінювати лінії електропередачі ними все одно, що відмовлятися від водопроводів на користь забутих водовозів.

Отже, три проекти з однієї і тієї ж помилкою. Шукаючи нові способи передачі енергії, потрібно завжди враховувати супутні їм втрати.

(2 votes, average: 4.00 out of 5)

Як можна використовувати енергію Сонця? У наш час енергію Сонця використовують в сонячних батареях. Це джерело енергії не забруднює навколишнє середовище і не вичерпається, поки Сонце не згасне. Що таке Енергія Сонця? Сонце – головне джерело енергії на Землі. Вугілля, нафта і газ виникли із залишків стародавніх рослин, які використовували для свого зростання енергію світла. Енергія (лопатями акумулюється в океанах, […]...

Яким чином використовують енергію океану? З океану можна витягати три різні види енергії-приливну, хвильову і теплову. Щоб використовувати енергію припливів, поперек дельти річки (естуарія) будується гребля з тунелями, в яких встановлюються турбіни і генератори (малюнок над текстом). Під час припливу рівень води вище на океанської стороні греблі. Під дією перепаду рівнів вода тече через тунель в естуарій, обертаючи робоче колесо […]...

Цікаві факти про природну енергію Що таке природне паливо? Природним паливом називають різні корисні копалини, які застосовує людина в якості палива. Коли закінчаться запаси природного палива? За підрахунками фахівців, світовий запас всього вугілля і нафти може виснажитися через 60 років, а природного газу – через 220 років. Де шукають нафту? Більше 20% нафти, що видобувається в світі сьогодні, – це […]...

Передача електричної енергії по проводах Втрата напруги в проводах лінії. Передача електричної енергії від джерела I (рис. 33) до приймача 2 відбувається по проводах, утворюючим електричну лінію. При передачі енергії виникає втрата напруги в проводах лінії ? Uл = IRл (36) Де Rл, – опір проводів лінії. В результаті цього напруга U2 в кінці електричної лінії виявляється менше напруги U1 […]...

Зміна кінетичної і потенційної енергії Всі тіла володіють одним з видів енергії, або двома одночасно, як летить літак. Енергії в тілах можуть змінюватися, як в хитному маятнику. Або якщо ми візьмемо м’яч і кинемо його зверху на асфальт. Слідкуйте за ситуацією: Коли ми підняли м’яч, він набрав потенційну енергію; Відпустивши м’яч, ми дозволяємо потенційної енергії перетворюватися в кінетичну. З падінням […]...

Передача електроенергії Електроенергія виробляється в основному на теплових електростанціях (ТЕС), гідроелектростанціях (ГЕС) і атомних електростанціях (АЕС). Ротори генераторів ТЕС обертаються за рахунок енергії згорає палива (найчастіше цим паливом є вугілля). Економічно доцільним є будівництво ТЕС поблизу великих вугільних родовищ. Ротори генераторів ГЕС приводяться в обертання енергією падаючої води. Тому ГЕС будуються на річках. У будь-якому випадку виникає […]...

Принцип роботи холодильної машини У теплових двигунах робота здійснюється за рахунок енергії, отриманої від нагрівача. При цьому кількість теплоти, отримана від нагрівача, частково йде на здійснення роботи, а частково передається холодильника. Виникає питання, як здійснити зворотний процес, т. Е. Як передати енергію від менш нагрітого тіла більш нагрітого. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак він […]...

Електроенергія – фізика Не можна уявити сучасне життя без використання електричних приладів, які працюють за рахунок енергії, яку відбувається електричний струм. Весь технічний прогрес грунтується на електриці. Отримання енергії з електричного струму має величезний ряд переваг: Електричний струм досить просто проводиться, оскільки в усьому світі існують мільярди електростанцій, генераторів і інших пристосувань для освіти електроенергії. Передати електроенергію можна […]...

Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...

Внутрішня енергія тіл Згідно MKT всі речовини складаються з частинок, які знаходяться в безперервному тепловому русі і взаємодіють один з одним. Тому, навіть якщо тіло нерухомо і має нульову потенційну енергію, воно має енергією (внутрішньою енергією), що представляє собою сумарну енергію руху і взаємодії мікрочастинок, що складають тіло. До складу внутрішньої енергії входять: Кінетична енергія поступального, обертального і […]...

Перетворення енергії: закон збереження енергії Уявіть собі ревучий водоспад. Грізно шумлять потужні потоки води, іскряться на сонці краплі, біліє піна. Красиво, чи не так? Але з точки зору фізика все набагато складніше, ніж здається на перший погляд… Перетворення одного виду механічної енергії в інший А як ви вважаєте, чи володіє ця стихія енергією? Ніхто не буде сперечатися з тим, що […]...

Сила і вага На перший погляд все знають, що таке сила. Так, в популярному американському підручнику “Фізика” автори Елліот і Вілкокс на питання “що таке сила” відповідають: “Сила це поштовх або тяга” (стор. 50). Погодитися з цим неможливо. У техніці є термін “сила тяги” (наприклад, трактори). Якщо підставимо тлумачення сили з іноземного підручника в наш технічний термін, отримаємо […]...

Енергія: потенційна і кінетична енергія Слово “енергія” в перекладі з грецької мови означає “дія”. Енергійною ми називаємо людину, яка активно рухається, роблячи при цьому безліч різноманітних дій. Енергія у фізиці І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками її діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи […]...

Втрата електроенергії в мережі Електричні мережі являють собою перетворюючі і розподільні системи, з’єднані між собою силовими проводами і кабелями. Від місця виробництва електричної енергії кінцевий споживач знаходиться, як правило, на досить віддаленому відстані (сотні і тисячі кілометрів). На всьому цьому проміжку електромережі розташовуються безліч систем трансформації і розгалуження, які складаються зі спеціальних комутаційних пристроїв і провідників. Як ми знаємо, […]...

Електронні генератори Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань. Електронний генератор – це пристрій, що перетворює […]...

Способи зміни внутрішньої енергії: доповідь Внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити в процесі здійснення роботи або шляхом теплопередачі. Якщо взяти монету і потерти її об поверхню столу, то через деякий час можна відчути, що монета нагрілася, отже, зросла її внутрішня енергія. На дотик можна визначити підвищення температури цвяха, що забивається молотком. В цьому випадку механічна енергія молотка перетворюється у внутрішню […]...

Як працює трансформатор? Використовувана людиною електрична енергія в основному виробляється на великих електростанціях. Ці підприємства передають електрику на районні підстанції, які потім розподіляють його по споживачам. Так як лінії електропередач мають електричним опором, частина енергії електричного струму втрачається, перетворюючись на теплоту. Постійний струм (DC) тече в одному напрямку; змінний струм (АС) періодично змінює свій напрямок. Спочатку для електропостачання […]...

Неможливість створення вічного двигуна Довгий час вчені робили спроби створення вічного двигуна, т. є. Такого пристрою, який здійснювало б механічну роботу тільки за рахунок внутрішньої енергії, не отримуючи енергії ззовні. З першого закону термодинаміки випливає неможливість створення такого двигуна. Дійсно, якщо до системи не підводять енергію, т. Е. Q = 0, то робота буде відбуватися тільки за рахунок внутрішньої […]...

Робота сили пружності і потенційна енергія Так як вже було сказано, що потенційна енергія визначає взаємне положення частин тіл в просторі, то можна зробити висновок: якщо під час розтягування пружини відбувається зміна взаємного положення її частин, то відбувається зміна потенційної енергії. Тому має місце говорити про потенційної енергії пружно деформованого тіла. Ця величина залежить від роду речовини, з якого виготовлена пружина, […]...

Транзисторний автогенератор типу LC Автогенератори типу LC розрізняють за способом створення позитивного зворотного зв’язку як автогенератори з ємнісний, автотрансформаторной і індуктивної (трансформаторної) зв’язком. Вони складаються з коливального контуру, в якому порушуються коливання потрібної частоти; підсилювального елемента (транзистора), що підсилює сигнал, що потрапляє на його вхід через ланцюг зворотного зв’язку; ланцюга позитивного зворотного зв’язку, що забезпечує подачу енергії з виходу […]...

Способи зміни внутрішньої енергії Виникає питання, як визначити внутрішню енергію тіла. Це завдання можна вирішити лише для найпростіших макроскопічних систем, і дещо пізніше ви навчитеся це робити. У більшості ж випадків розрахувати внутрішню енергію системи неможливо, так як для цього треба було б знати енергію руху і взаємодії кожної молекули. Згадайте, при вивченні теореми про зміну кінетичної енергії зазначалося, […]...

Чому електроенергетика відноситься до “авангардної трійки” галузей промисловості? Електроенергетика є найбільш важливою галуззю, що пояснюється такими перевагами електроенергії перед енергією інших видів, як відносна легкість передачі на великі відстані, розподілу між споживачами, а також перетворення в інші види енергії (механічну, теплову, хімічну, світлову та ін.). Відмінною рисою електричної енергії є практична одночасність її генерування і споживання, так як електричний струм поширюється по мережах […]...

Кількість теплоти: доповідь Мірою зміни внутрішньої енергії в процесі теплопередачі є кількість теплоти. Кількість теплоти позначається буквою Q, одиниця кількості теплоти – джоуль. Кількість теплоти Q, отримане або віддане тілом масою т в процесі теплопередачі, розраховується за формулою: Q = cm (T2 – T1), Де c – питома теплоємність речовини, T2 – початкова температура тіла, T1 – кінцева […]...

Електричний ланцюг і її складові частини Для того щоб використовувати енергію електричного струму, потрібно насамперед мати джерело струму. Електродвигуни, лампи, плитки, всілякі електропобутові прилади називають приймачами або споживачами електричної енергії. Електричну енергію потрібно доставити до приймача. Для цього приймач з’єднують з джерелом електричної енергії проводами. Щоб включати і вимикати в потрібний час приймачі електричної енергії, застосовують ключі, рубильники, кнопки, вимикачі, т. […]...

Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...

Взаємодія світлових хвиль У реальному світі неможливо спостерігати за окремими променями, ми бачимо картину, де кілька променів взаємодіють один з одним, в результаті чого вона виходить саме такий, як ми її бачимо. Для спрощення розгляду процесів взаємодії декількох світлових хвиль, розглянемо дві хвилі. Розглянуті нами процеси можуть відбуватися з будь-якими існуючими хвилями (світлом, електромагнітними, механічними і ін.). Всі […]...

Доповідь на тему “Перетворення енергії” На можливості різних видів енергії перетворюватися один в одного засновано безліч сучасних технологій – від гідроелектростанцій до ядерної зброї. Крім того, це відображає найважливіші особливості прийнятній для людського сприйняття реальності. Фундаментальний принцип Принцип збереження енергії – фундаментальний і до цього дня не спростований закон природи. Він є наслідком більш глибокого твердження про однорідності часу. Чи […]...

Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...

Гіпотеза Планка про кванти. Формула Планка Закони електродинаміки і термодинаміки стверджують, що все випромінюють тіла, протягом усього часу випромінюють енергію. Під час випромінювання тіло втрачає свою енергію, а в результаті і температуру. Але так як всі тіла в нагрітому стані випромінюють, то вони повинні були б рано чи пізно досягти абсолютного нуля температур. Однак, цього не відбувається. Саме тому вчені намагалися […]...

Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...

Щільність потоку електромагнітного випромінювання Як ми вже знаємо, хвиля характеризується перенесенням енергії. Отже, електромагнітні хвилі теж несуть з собою енергію. Розглянемо деяку поверхню площею S. Покладемо, що через неї електромагнітні хвилі переносять енергію. Щільність потоку електромагнітного випромінювання Лініями позначені напрями поширення електромагнітних хвиль. Лінії, перпендикулярні поверхні, у всіх точках яких коливання відбуваються в однакових фазах, називаються променями. А ці […]...

Три початка термодинаміки Аналогами трьох законів Ньютона в механіці, є три початку в термодинаміки, які пов’язують поняття “тепло” і “робота”: Нульовий початок термодинаміки говорить про термодинамічній рівновазі. Перший початок термодинаміки – про збереження енергії. Другий закон термодинаміки – про теплових потоках. Третій закон термодинаміки – про недосяжність абсолютного нуля. Загальна (нульовий) початок термодинаміки Загальна (нульове) початок термодинаміки говорить, […]...

Перетворення енергії і використання машин Ось уже близько двохсот років пройшло з тих пір, як почалося широке використання людиною всіляких машин. Ці машини приводяться в рух двигунами, які в свою чергу отримують енергію від того чи іншого джерела. З механічної точки зору використання машин зводиться до того, що з їх допомогою якісь сили здійснюють роботу. Але зробити роботу – значить […]...

Енергія зв’язку і дефект мас Нуклони всередині ядра утримуються ядерними силами. Їх утримує певна енергія. Виміряти цю енергію безпосередньо досить складно, однак можна зробити це побічно. Логічно припустити, що енергія, яка потрібна для розриву зв’язку нуклонів в ядрі, буде дорівнює чи більше тієї енергії, яка утримує нуклони разом. Енергія зв’язку та енергія ядра Цю прикладену енергію вже легше виміряти. Зрозуміло, […]...

Механічна енергія і сила тертя Тіло, отримавши поштовх, рухається вгору, проти сили тяжіння. При цьому його кінетична енергія зменшується. Досягнувши верхньої точки траєкторії, тіло на мить зупиняється і починає зворотний шлях вниз. Але ось інший приклад. Тіло лежить на горизонтальній негладкою поверхні. Отримавши поштовх, воно починає рухатися. Через дії сили тертя кінетична енергія тіла зменшується. Пройшовши деяку відстань, тіло зупиняється, […]...

Закон збереження енергії Нехай деякий матеріальне тіло взаємодіє з іншими нерухомими тілами, причому всі сили взаємодії є потенційними. Позначимо кінетичну енергію тіла в деякий початковий момент часу K0, а потенційну енергію його взаємодії з іншими тілами в той же момент часу U0, через K, U – позначимо кінетичну і потенційну енергії в довільний момент часу. У цьому випадку […]...