Mavzu: Energya va uning turlari Reja

Energiya turlari.
Energiya turli shakllarda mavjud. Issiqlik, yorug'lik va energiyadan tashqari, kimyoviy energiya, kinetik va potentsial ham mavjud. Elektr lampochkasi issiqlik va yorug'lik energiyasini chiqaradi. Ovoz energiyasi yordamida uzatiladi. To'lqinlar quloq pardasini tebranishga olib keladi va shuning uchun biz tovushlarni eshitamiz. jarayonida kimyoviy energiya ajralib chiqadi. Oziq-ovqat, yoqilg'i (ko'mir, benzin) va batareyalar kimyoviy energiya omborlari hisoblanadi. Oziq-ovqat mahsulotlari - bu tanada chiqariladigan kimyoviy energiya zahiralari. Harakatlanuvchi jismlar kinetik energiyaga ega, ya'ni. harakat energiyasi. Jism qanchalik tez harakat qilsa, uning kinetik energiyasi shunchalik katta bo'ladi. Tezlikni yo'qotib, tana kinetik energiyani yo'qotadi. Harakatlanuvchi jism harakatsiz jismni urib, unga kinetik energiyasining bir qismini o'tkazadi va uni ichiga oladi. Oziq-ovqatdan olingan energiyaning bir qismi hayvonlar kinetik energiyaga aylanadi.

Potensial energiyaga kuch maydonida, masalan, tortishish yoki magnit maydonda joylashgan jismlar egalik qiladi. Elastik yoki elastik jismlar (cho'zish qobiliyatiga ega) kuchlanish yoki elastiklikning potentsial energiyasiga ega. Mayatnik eng yuqori nuqtada bo'lganda maksimal potentsial energiyaga ega bo'ladi. Ochilgach, bahor o'zining potentsial energiyasini chiqaradi va soatdagi g'ildiraklarning aylanishiga olib keladi. O'simliklar energiya oladi va ozuqa moddalarini ishlab chiqaradi - kimyoviy energiya zahiralarini yaratadi.
Energiya tabiat hodisalarining umuminsoniy asosi, madaniyat va inson faoliyatining asosidir. Xuddi shu vaqtda ostidaenergiya(yunoncha - harakat, faoliyat) materiya harakatining bir-biriga aylanishi mumkin bo'lgan turli shakllarining miqdoriy bahosi sifatida tushuniladi. Fizika fanining kontseptsiyalariga ko'ra energiya - bu jism yoki jismlar tizimining ishni bajarish qobiliyati. Energiya turlari va shakllarining turli tasniflari mavjud. Inson kundalik hayotida ko'pincha quyidagi energiya turlariga duch keladi: mexanik, elektr, elektromagnit, termal, kimyoviy, atom (yadro ichidagi). Oxirgi uchta tur energiyaning ichki shakliga ishora qiladi, ya'ni. tanani tashkil etuvchi zarrachalarning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasi yoki ularning tasodifiy harakatining kinetik energiyasi tufayli. Agar energiya moddiy nuqtalar yoki jismlarning harakat holatining o'zgarishi natijasi bo'lsa, u deyiladi kinetik ; u jismlar harakatining mexanik energiyasini, molekulalar harakatidan kelib chiqadigan issiqlik energiyasini o'z ichiga oladi. Agar energiya ma'lum tizim qismlarining nisbiy holatining yoki uning boshqa jismlarga nisbatan pozitsiyasining o'zgarishi natijasi bo'lsa, u deyiladi. salohiyat ; u universal tortishish qonuni bilan tortilgan massalar energiyasini, bir hil zarrachalarning joylashuv energiyasini, masalan, elastik deformatsiyalangan jismning energiyasini va kimyoviy energiyani o'z ichiga oladi.
Issiqlik energiyasi moddalar molekulalarining tartibsiz (xaotik) harakati va o'zaro ta'siri energiyasidir. Ko'pincha har xil turdagi yoqilg'ilarni yoqish natijasida olinadigan issiqlik energiyasi isitish, ko'plab texnologik jarayonlarni (isitish, eritish, quritish, bug'lanish, distillash va boshqalar) amalga oshirish uchun keng qo'llaniladi.
Elektr energiyasi – elektr zanjiri bo'ylab harakatlanadigan elektronlarning energiyasi (elektr toki). Elektr energiyasi elektr dvigatellari yordamida mexanik energiya olish va materiallarni qayta ishlash uchun mexanik jarayonlarni amalga oshirish uchun ishlatiladi: maydalash, maydalash, aralashtirish; elektrokimyoviy reaktsiyalarni o'tkazish uchun; elektr isitish moslamalari va pechlarda issiqlik energiyasini olish; materiallarni to'g'ridan-to'g'ri qayta ishlash uchun (elektroeroziv ishlov berish).
kimyoviy energiya – bu moddalar atomlarida "to'plangan" energiya bo'lib, u moddalar orasidagi kimyoviy reaktsiyalar paytida ajralib chiqadigan yoki so'riladi. Kimyoviy energiya ekzotermik reaktsiyalar (masalan, yoqilg'i yonishi) paytida issiqlik energiyasi shaklida chiqariladi yoki galvanik elementlar va batareyalarda elektr energiyasiga aylanadi. Ushbu energiya manbalari yuqori samaradorlik (98% gacha), lekin kam quvvat bilan tavsiflanadi. magnit energiya - doimiy magnitlarning energiyasi, ular energiyaning katta ta'minotiga ega, lekin uni juda istaksiz ravishda "beradi". Biroq, elektr toki o'z atrofida kengaytirilgan, kuchli magnit maydonlarni hosil qiladi, shuning uchun ular ko'pincha elektromagnit energiya haqida gapirishadi. Elektr va magnit energiyalar bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lib, ularning har birini boshqasining "teskari" tomoni deb hisoblash mumkin. elektromagnit energiya elektromagnit to'lqinlarning energiyasidir, ya'ni. harakatlanuvchi elektr va magnit maydonlari. U ko'rinadigan yorug'lik, infraqizil, ultrabinafsha, rentgen nurlari va radio to'lqinlarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, elektromagnit energiya nurlanish energiyasidir. Radiatsiya energiyani elektromagnit to'lqin energiyasi shaklida olib yuradi. Radiatsiya yutilganda uning energiyasi boshqa shakllarga, ko'pincha issiqlikka aylanadi. Atom energiyasi - radioaktiv moddalar deb ataladigan atomlarning yadrolarida lokalizatsiya qilingan energiya. U og'ir yadrolarning bo'linishi (yadro reaktsiyasi) yoki engil yadrolarning sintezi (termoyadro reaktsiyasi) paytida chiqariladi. Ushbu turdagi energiyaning eski nomi - atom energiyasi ham mavjud, ammo bu nom ko'pincha issiqlik va mexanik ko'rinishdagi ulkan energiya chiqishiga olib keladigan hodisalarning mohiyatini aniq aks ettirmaydi. Gravitatsion energiya - massiv jismlarning o'zaro ta'siri (gravitatsiyasi) tufayli energiya, u kosmosda ayniqsa sezilarli. Er sharoitida bu, masalan, Yer yuzasidan ma'lum bir balandlikka ko'tarilgan jism tomonidan "saqlangan" energiya - tortishish kuchi. Shunday qilib, namoyon bo'lish darajasiga qarab, makrodunyo energiyasini - tortishish energiyasini, jismlarning o'zaro ta'sir energiyasini - mexanik, molekulyar energiyani ajratib ko'rsatish mumkin.o'zaro ta'sirlar - issiqlik, atom o'zaro ta'sir energiyasi - kimyoviy, radiatsiya energiyasi - elektromagnitnuyu, atomlar yadrolari tarkibidagi energiya - yadro. Zamonaviy ilm-fan hali aniqlanmagan, ammo dunyoning yagona tabiiy-ilmiy rasmini va energiya tushunchasini buzmaydigan boshqa energiya turlarining mavjudligini istisno qilmaydi. Xalqaro birliklar tizimi (SI) energiyani o'lchash birligi sifatida 1 Joul (J) dan foydalanadi. 1 J 1 nyuton metrga (Nm) teng. Agar hisob-kitoblar issiqlik, biologik va boshqa ko'plab energiya turlari bilan bog'liq bo'lsa, unda energiya birligi sifatida tizimdan tashqari birlik ishlatiladi - kaloriya (kal) yoki kilokaloriya (kkal), 1kal = 4,18 J. Elektr energiyasini o'lchash uchun , Vatt kabi birlik ishlatiladi.soat (Wh, kWh, MWh), 1 Wh=3,6 MJ. Mexanik energiyani o'lchash uchun 1 kg m = 9,8 J qiymati ishlatiladi. Tabiatdan bevosita olinadigan energiya(yonilg'i, suv, shamol, Yerning issiqlik energiyasi, yadro) va elektr, issiqlik, mexanik, kimyoviy moddalarga aylantirilishi mumkin bo'lgan energiya deyiladi. asosiy. Energiya resurslarining tugash qobiliyatiga ko'ra tasnifiga muvofiq, birlamchi energiya ham tasniflanishi mumkin. Shaklda. 2.1 asosiy energiya tasnifi sxemasini ko'rsatadi.
Energiya transformatsiyasi.
Energiyaning saqlanish qonuni energiya yo'qdan yaratilmasligi va izsiz yo'qolmasligini aytadi. Tabiatda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar bilan bir turdagi energiya boshqasiga aylanadi. Chiroq batareyalarining kimyoviy energiyasi elektr energiyasiga aylanadi. Lampochkada elektr energiyasi issiqlik va yorug'likka aylanadi. Biz bir turdagi energiya boshqasiga aylanishini ko'rsatish uchun ushbu "energiya zanjiri" ga misol keltirdik. Ko'mir - ko'p yillar oldin yashagan o'simlikning siqilgan qoldiqlari. Bir marta ular Quyoshdan energiya olishdi. Ko'mir kimyoviy energiya zaxirasidir. Ko'mir yoqilganda uning kimyoviy energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi. Issiqlik energiyasi qiziydi va u bug'lanadi. Bug 'turbinani aylantiradi. shu bilan kinetik energiya - harakat energiyasini ishlab chiqaradi. Jeneratör kinetik energiyani elektr energiyasiga aylantiradi. Turli xil qurilmalar - lampalar, isitgichlar, magnitafonlar elektr energiyasini iste'mol qiladi va uni tovush, yorug'lik va issiqlikka aylantiradi. Ko'pgina energiya konvertatsiya jarayonlarining yakuniy natijalari yorug'lik va issiqlikdir. Energiya yo'qolmasa-da, u kosmosga ketadi va uni qo'lga olish va ishlatish qiyin.
Yana bir “energetik turniket” texnologiyasi allaqachon Xitoy va Niderlandiyada qo‘llanilmoqda. Ushbu mamlakatlarda muhandislar piezoelektrik elementlarni bosish effektidan emas, balki turniket tutqichlari yoki turniket eshiklarining surish effektidan foydalanishga qaror qilishdi. Gollandiyaning Boon Edam kompaniyasining kontseptsiyasi savdo markazlariga kirishda standart eshiklarni (odatda fotoselli tizimda ishlaydi va o'zini aylana boshlaydi) tashrif buyuruvchi itarishi va shu tariqa elektr energiyasi ishlab chiqarishi kerak bo'lgan eshiklar bilan almashtirishni o'z ichiga oladi. Gollandiyaning Natuurcafe La Port markazida bunday eshik-generatorlar allaqachon paydo bo'lgan. Ularning har biri yiliga qariyb 4600 kilovatt-soat energiya ishlab chiqaradi, bu bir qarashda ahamiyatsizdek tuyulishi mumkin, ammo bu elektr energiyasini ishlab chiqarishning muqobil texnologiyasining yorqin namunasidir.
Bizga uylarni yoritish va isitish, ovqat pishirish, zavodlarni ishga tushirish va mashinalarni ko‘chirish uchun energiya kerak. Bu energiya yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'ladi. Energiyani olishning boshqa usullari mavjud - masalan, ishlab chiqariladi gidroelektrostantsiyalar. Uylarini pishirish va isitish uchun deyarli yarmi o'tin, go'ng yoki ko'mir yoqadi. Yog'och, ko'mir, neft va tabiiy gaz deyiladi qayta tiklanmaydigan resurslar chunki ular faqat bir marta ishlatiladi. Quyosh, shamol, suv qayta tiklanadigan energiya manbalari, chunki ular o'zlari energiya ishlab chiqarishda yo'qolmaydi. Inson o'z faoliyatida energiya ishlab chiqarish uchun fotoalbom resurslardan foydalanadi - 77%, yog'och - 11%, qayta tiklanadigan energiya manbalaridan - 5% va - 3%. Ko'mir, neft va tabiiy gazni biz chaqiramiz qazilma yoqilg'i, Biz ularni Yerning ichaklaridan chiqarganimizdek. Ular o'simliklar va hayvonlarning qoldiqlaridan hosil bo'lgan.
Mexanik energiya- alohida jismlar yoki zarralarning o'zaro ta'sirida, harakatida namoyon bo'ladi. U jismning harakat yoki aylanish energiyasini, elastik jismlarni (prujkalarni) egish, cho'zish, burish, siqish paytidagi deformatsiya energiyasini o'z ichiga oladi. Bu energiya eng ko'p turli xil mashinalarda qo'llaniladi - transport va texnologik. Issiqlik energiyasi- tartibsiz (xaotik) harakat va moddalar molekulalarining o'zaro ta'siri energiyasi. Ko'pincha har xil turdagi yoqilg'ilarni yoqish natijasida olinadigan issiqlik energiyasi isitish, ko'plab texnologik jarayonlarni (isitish, eritish, quritish, bug'lanish, distillash va boshqalar) amalga oshirish uchun keng qo'llaniladi.
Kimyoviy energiya- bu moddalar atomlarida "saqlangan" energiya bo'lib, u moddalar orasidagi kimyoviy reaktsiyalar paytida chiqariladi yoki so'riladi. Kimyoviy energiya ekzotermik reaktsiyalar paytida (masalan, yoqilg'ining yonishi) issiqlik shaklida chiqariladi yoki galvanik elementlar va batareyalarda elektr energiyasiga aylanadi. Ushbu energiya manbalari yuqori samaradorlik (98% gacha), lekin kam quvvat bilan tavsiflanadi. elektromagnit energiya elektr va magnit maydonlarining o'zaro ta'siridan hosil bo'lgan energiya. U elektr va magnit energiyaga bo'linadi.
Elektr energiyasi - bu elektr zanjiri bo'ylab harakatlanadigan elektronlarning energiyasi (elektr toki). Elektromagnit energiya elektromagnit to'lqinlar shaklida, ya'ni nurlanish, jumladan ko'rinadigan yorug'lik, infraqizil, ultrabinafsha, rentgen nurlari va radio to'lqinlar shaklida ham o'zini namoyon qiladi. Shunday qilib, elektromagnit energiya turlaridan biri radiatsiya energiyasidir. Radiatsiya energiyani elektromagnit to'lqin energiyasi shaklida olib yuradi. Radiatsiya yutilganda uning energiyasi boshqa shakllarga, ko'pincha issiqlikka aylanadi.
Atom energiyasi- radioaktiv moddalar deb ataladigan atomlarning yadrolarida lokalizatsiya qilingan energiya. U og'ir yadrolarning bo'linishi (yadro reaktsiyasi) yoki engil yadrolarning sintezi (termoyadro reaktsiyasi) paytida chiqariladi. Ushbu tasnif maktabdan bizga ma'lum bo'lgan potentsial va kinetik energiya tushunchalariga biroz mos kelmaydi. Zamonaviy fizika kinetik va potentsial energiya tushunchalari (shuningdek, tarqalish energiyasi) shakllar emas, deb hisoblaydi.

Foydalanilgan adabiyodlar:

1.Read more at: https://minikar.ru/uz/zdorove/energiya-i-ee-vidy-naznachenie-i-ispolzovanie-preimushchestvo-elektricheskoi.
2. Elektr ta’minoti tizimida energiya tejamkorligi [Matn] : darslik / I.U.Raxmonov, K.M.Reymov,N.N.Niyozov, [va boshq.]. –Toshkcnt.
3. Raxmonov I.U. «Elektr ta’minoti asoslari». Darslik. Toshkent: 2019, 226 b.