• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Konwersja energii

    Przeczytaj także...
    Zasada zachowania energii – empiryczne prawo fizyki, stwierdzające, że w układzie izolowanym suma wszystkich rodzajów energii układu jest stała (nie zmienia się w czasie). W konsekwencji, energia w układzie izolowanym nie może być ani utworzona, ani zniszczona, może jedynie zmienić się forma energii. Tak np. podczas spalania wodoru w tlenie energia chemiczna zmienia się w energię cieplną.Tarcie (pojęcie fizyczne, jeden z oporów ruchu) to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.
    Generator elektryczny - urządzenie przetwarzające na energię elektryczną inne rodzaje energii, w tym energię mechaniczną. Większość generatorów wytwarza energię elektryczną w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Generatory te mają elementy poruszające się w polu magnetycznym lub wytwarzane jest zmienne pole magnetyczne. Zjawisko odwrotne, czyli przekształcenie energii elektrycznej w energię mechaniczną występuje w silnikach. Silniki i generatory wykorzystujące zjawisko indukcji elekromagnetycznej mają wiele podobieństw. Zalicza się je do tak zwanych maszyn elektrycznych. Część generatorów elektrycznych wytwarza energię elektryczną w wyniku innych zjawisk fizycznych.

    Konwersja energii jest zamianą jednej jej postaci na inną. W myśl zasady zachowania energii energia całkowita nie ulega zmianie. Jednak poszczególne składniki wchodzące w skład energii całkowitej mogą rosnąć lub maleć. W maszynach i urządzeniach energetycznych występuje zwykle kilka stopni konwersji energii.

    Sprawność – skalarna bezwymiarowa wielkość fizyczna określająca w jakim stopniu urządzenie, organizm lub proces przekształca energię występującą w jednej postaci w energię w innej postaci, stosunek wartości wielkości wydawanej przez układ do wartości tej samej wielkości dostarczanej do tego samego układu.Energia mechaniczna — suma energii kinetycznej i potencjalnej. Jest postacią energii związaną z ruchem i położeniem obiektu fizycznego (układ punktów materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem pewnego układu odniesienia.

    Przykłady konwersji energii[ | edytuj kod]

    Wahadło - następuje tu cykliczna zamiana energii potencjalnej w kinetyczną. W skrajnym położeniu energia potencjalna osiąga maksimum a kinetyczna jest równa zeru. W położeniu środkowym (czyli najniższym) jest na odwrót, czyli kinetyczna maksymalna, potencjalna minimalna.

    Energia potencjalna – energia jaką ma układ ciał umieszczony w polu sił zachowawczych, wynikająca z rozmieszczenia tych ciał. Równa jest pracy, jaką trzeba wykonać, aby uzyskać daną konfigurację ciał, wychodząc od innego rozmieszczenia, dla którego umownie przyjmuje się jej wartość równą zero. Konfigurację odniesienia dla danego układu fizycznego dobiera się zazwyczaj w ten sposób, aby układ miał w tej konfiguracji minimum energii potencjalnej. Podobnie jak pracę, energię potencjalną mierzy się w dżulach [J].Elektrownia wodna (fachowo hydroelektrownia przepływowa) – zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.

    Elektrownia cieplna - podczas spalania paliwa w kotle następuje zamiana energii chemicznej paliwa na energię cieplną oddawaną czynnikowi termodynamicznemu. Energia cieplna czynnika (pary wodnej), a dokładniej entalpia, zamieniana jest w turbinie na energię mechaniczną. W generatorze elektrycznym następuje zamiana energii mechanicznej na elektryczną.

    Energia wiązania chemicznego – najmniejsza energia potrzebna do rozerwania wiązania chemicznego. Energię wiązań wyraża się najczęściej w jednostkach kJ/mol.Turbina wodna (turbina hydrauliczna) - silnik wodny przetwarzający energię mechaniczną wody na ruch obrotowy za pomocą wirnika z łopatkami. Stosowana głównie w elektrowniach wodnych do napędu prądnic. Zalicza się do: silników hydrokinetycznych; silników przepływowych.

    Stopień turbiny - w kierownicy zamieniana jest część entalpii czynnika termodynamicznego na energię kinetyczną, a w wieńcu wirnikowym następuje zamiana tej energii kinetycznej na mechaniczną.

    Elektrownia wodna - energia potencjalna wody spiętrzonej w zbiorniku wodnym zamieniana jest w kolektorze dolotowym lub kierownicy turbiny wodnej na energię kinetyczną, a ta z kolei zamieniana jest w wirniku na mechaniczną. Energia mechaniczna zamieniana jest w generatorze elektrycznym na elektryczną.

    Entalpia (H) (zawartość ciepła) — w termodynamice wielkość fizyczna będąca funkcją stanu mająca wymiar energii, będąca też potencjałem termodynamicznym, oznaczana przez H, h,I lub χ, którą definiuje zależność:Paliwo – substancja wydzielająca przy intensywnym utlenianiu (spalaniu) duże ilości ciepła. Energia uzyskana ze spalania paliwa wykorzystywana jest:

    Ruch samochodu po poziomej drodze - w silniku tłokowym zamieniana jest, w wyniku spalania, energia chemiczna paliwa na entalpię czynnika obiegowego, a entalpia na energię mechaniczną (przy pomocy tłoka, korbowodów, wału korbowego). Energia mechaniczna zamieniana jest w kinetyczną samochodu, a ta ostatnia w energię cieplną (tarcie powietrza o karoserię i w łożyskach elementów ruchomych samochodu) odprowadzaną do otoczenia.

    Stopień turbiny osiowej – część turbiny w której skład wchodzą nieruchome tarcze łopatek kierowniczych oraz osadzony na wale wieniec łopatek wirnikowych. Turbiny występujące w energetyce budowane są zazwyczaj jako wielostopniowe o stopniach umieszczonych wzdłuż osi obrotu wirnika. Zadaniem kierownicy jest odpowiednie skierowanie strugi czynnika na wieniec wirnikowy wykonujący pracę oraz zwiększenie prędkości czynnika poprzez jego częściowe rozprężenie.Silnik tłokowy – silnik, który do wytwarzania pracy wykorzystuje tłoki poruszające się w cylindrach. Tłoki najczęściej są połączone z wałem korbowym, od którego odbierany jest moment obrotowy.

    Hamowanie samochodu - energia kinetyczna samochodu zamieniana jest na energię cieplną w wyniku wystąpienia intensywnego tarcia między tarczami hamulcowymi bądź bębnami a klockami i okładzinami hamulcowymi. Energia cieplna odprowadzana jest do otoczenia.

    Przykładów tego typu jest wiele. Wszystkie procesy energetyczne wykorzystują konwersję energii, zwykle wielostopniową, do wytworzenia wymaganej postaci energii użytkowej (zwykle elektrycznej, cieplnej, kinetycznej, potencjalnej, mechanicznej, i innych). Konwersja energii powinna charakteryzować się możliwie wysoką sprawnością (ze względów ekologicznych, ekonomicznych i społecznych).

    Wahadło – ciało zawieszone lub zamocowane ponad swoim środkiem ciężkości wykonujące w pionowej płaszczyźnie drgania pod wpływem siły grawitacji. W teorii mechaniki rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje wahadeł:Elektrownia cieplna (konwencjonalna lub jądrowa) – zespół urządzeń produkujący energię elektryczną wykorzystując do tego celu szereg przemian energetycznych, wśród których istotne znaczenie odgrywa ciepło. Energia cieplna pochodzi zwykle ze spalania paliwa w kotle parowym. Służy ona do podgrzania i odparowania wody oraz przegrzania pary wodnej. W turbinie następuje zamiana energii cieplnej pary na energię mechaniczną odprowadzaną wałem do generatora elektrycznego, w którym zamieniana jest na energię elektryczną. W elektrowni wykorzystującej układ turbiny gazowej ciepło dostarczane jest w komorze spalania (układ otwarty), bądź w wymienniku ciepła (układ zamknięty).




    Warto wiedzieć że... beta

    Energia termiczna (zwana też potocznie energią cieplną) – część energii wewnętrznej układu, która jest związana z chaotycznym ruchem cząsteczek układu. Miarą energii termicznej jest temperatura. Każda postać energii może się przemienić w energię termiczną, czemu towarzyszy wzrost entropii.
    Para wodna – stan gazowy wody. Jako prawie czysty gaz, występuje w naturze w gejzerach, w gorących jaskiniach, jest wyrzucana z podziemi, jest wytwarzana i używana w technice oraz w gospodarstwie domowym. Jest też składnikiem powietrza atmosferycznego, jej zawartość w powietrzu zmienia się.
    Czynnik termodynamiczny – substancja ciekła lub gazowa przenosząca ciepło pomiędzy jego źródłami w maszynach cieplnych. Ze względu na zastosowanie do ogrzewania lub chłodzenia używa się nazw czynnik grzewczy oraz czynnik chłodniczy (chłodziwo).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.64 sek.