Знаете ли, че …

консумираната енергия от мозъка е около 80 вата за час? За 24 часа той изразходва около 25% от изтеглен файленергията на тялото, която е приблизително 2 000 калории [kCal]. 1/4 от енергията на тялото преобразувана в работа са 80 вата. За сравнение един мощен компютърен процесор има сходна консумация – от 50 до 150 вата, но изчислителната мощност на мозъка е хиляди пъти по-голяма.

Мозъкът е като една 80-ватова осветителна крушка, която никога не изгасва – е, почти никога.

горещата вода замръзва по-бързо от студената. Тайната за този феномен е скрита в атомните връзки между водорода и кислорода. Когато водата е гореща, атомите са на по-голямо разстояние. Под въздействие на студа, самото свиване на връзките отдава допълнително енергия в околната среда – така водата рязко губи кинетичния си потенциал и замръзва изключително бързо

Svetkavitsa-gramotevitsa-e1410019510179светкавица в гръмотевична буря може да удари на разстояние 16 km от самата буря. Светкавицата е мощен електрически разряд – искра с напрежение от стотици милион волта, нажежаваща въздуха до 27 000 градуса по Целзий. Мълниите са, не само зрелищни, но и смъртоносни – причина са за смъртта на 2 000 души всяка година. И противно на приетото може да удари на едно и също място многократно.

Луиджи Галвани бил много заинтересуван как работят нервите и мускулите. Той се опитал да свърже електричеството със свиването на мускулите. Галвани използвал машина за статично електричество за да накара крака на една жаба да се помръдне. Той решил, че животните имат нова форма на електричество, което той нарекъл „животинско електричество“.

Алесандро Волта чул за откритията на Галвани, но смятал, че неговите обяснения са погрешни. Той решил, че електричеството било предизвикано от двата метала – желязо и мед, а не от краката на жабите. Волта тествал своята теория, произвеждайки електричество без помощта на животинска тъкан. Той направил първата батерия през 1799 г., наречена галваничен стълб.

Оерстед пръв доказал, че проводник, по който тече ток създава в пространството магнитно поле. Доминик Араго показал как намотка от метален проводник реагира на постоянен магнит, когато по нея бъде пропуснат ток. Андре Ампер измерил силата между два взаимодействащи си проводника, по които тече ток, и извел математическите формули на електромагнетизма. Оерстед доказал магнитното действие на тока, но Фарадей искал да докаже и обратното, че магнитното поле може да влияе на електрическия ток. Отнело му цели 12 години, за да успее в своето доказателство.

на 16 ноември 1896 е произведено първото електричество от ВЕЦ на Ниагарския водопад.

за 2 милиарда души, които нямат достъп до електричество, би било по-евтино да се инсталират слънчеви панели, отколкото да се разшири електрическата мрежа.

… електричеството е открито за първи път преди около 2500 години. Гръцкият учен Талес led-osvetlenie-axenyМилетски забелязал, че парче кехлибар натъркано в дреха привлича частици към себе си. Думата електричество идва от гръцката дума за кехлибар “elektron”.

… енерго ефективните електрически крушки консумират средно 80% по-малко енергия за осветление.

 

… автоматичните прекъсвачи представляват електрически превключватели с автоматичен режим на работа, предназначени да защитават електрическите вериги от повреди, причинени от претоварвания и къси съединения. За разлика от стопяемите предпазители, които сработват еднократно, след което се налага да бъдат ремонтирани или заменени с нови, прекъсвачите поддържат цикличен режим на работа. След като сработят, ръчно или автоматично, се връщат в изходно положение, с което се подновява нормалната им работа. Предлагат се в широк диапазон от типоразмери – от малки устройства (0.1 А), предназначени за защита на отделни електрически уреди, до мощна комутационна апаратура с индустриално приложение. Друг основен признак за класификация на прекъсвачите е работното им напрежение. На основата на този признак се разделят в три категории – за ниско, средно и високо напрежение. Комутационната апаратура, предназначена да защитава електрическите вериги ниско напрежение от повреди и къси съединения, се използва под термина автоматични прекъсвачи. За разлика от тях, защитната комутационна апаратура в мрежи средно и високо напрежение се нарича само прекъсвачи. Освен за различни номинални токове и напрежения, автоматичните прекъсвачи биват едно- и много полюсни. Много полюсните прекъсвачи могат да се използват за едновременно разединяване на фазите в една електрическа верига.

46_Maxwell_James_Clerk

Джеймс Кларк Маскуел

… електромагнитните вълни се получават при промяна на електричното и магнитното поле. Първият учен, установил през 1864 г. връзката между електричеството и магнетизма, бил Джеймс Кларк Маскуел.

… най-мощната в света електроцентрала е на р. Панара в Южна Америка. Нейните 18 турбини произвеждат 12 600 милиона вата.

… причината за гръмотевиците и светкавиците е статичното електричество. Облаците се зареждат, когато ледените кристалчета в тях се търкат. Облакът може да се зареди до такава степен, че електроните да прескочат от него към земята или към друг облак. Това причинява огромна искра, която всъщност е светкавица.

… нервите на човешкото тяло действат чрез електричество. Електрическите сигнали от мозъка са причина мускулите да заработят и да пренасят информация от очите, ушите, носа, езика и кожата към мозъка.

… някои животни произвеждат електричество. Електрическата змиорка използва електричество , за да зашемети или убие жертвата си. Тя съхранява достатъчно електроенергия в опашката си, за да захрани с нея 12 електрически крушки.

… за извършването на много дейности хората трябва да превръщат един вид енергия в друг. Но не цялата енергия се превръща във вида, който те искат. Количеството енергия, което се получава, сравнено с количеството на вложената енергия, се нарича коефициент на полезно действие . В повечето коли само една четвърт /т.е. 25%/ от химичната енергия на бензина се превръща в кинетична енергия. Останалата част се губи като топлинна и звукова енергия. Колите имат само 25% коефициент на полезно действие.

… една препечена филийка с масло съдържа 315 кил джаула енергия (1000 джаула = 1 кило джаул). С тази енергия вие можете да : тичате 6 минути, карате колело 10 минути, ходите бързо 15 минути, спите час и половина. Това количество енергия може да: движи кола 7 секунди с 80км/ч, поддържа светлината в електрическа крушка от 60 вата за час и половина.

… ако оставите компютъра си включен за цялата нощ, той ще изхарчи електроенергия за 50-60 стотинки? За 30 нощи това са около 15-20 лева, които можете да спестите. Още по-скъпо ни излизат обикновените крушки – струват по-малко от левче, докато енергоспестяващите са на цени около 5 лева, а ЛЕД крушките около 10 лева. Обикновените крушки обаче, харчат десет пъти повече. Ако предположим, че 865c0c0b4ab0e063e5caa3387c1a874148cc6a9f8001fceb808743bb8684fd70имаме около 10 крушки в един двустаен апартамент, това излиза около 10-15 лева месечно, което никак не е малко – от сметката ни за електроенергия на месец. Може да пестите пари и като чистите редовно филтъра на климатика и прахосмукачката си – запушените филтри вдигат разхода на ток с 30%. В офиса е препоръчително, последният колега, който си тръгва, да проверява във всички стаи дали са изключени лампите и компютрите. Ако някой колега не е изключил компютъра си – превключва се на стенд бай, лаптопите се затварят и лампите се гасят. В зависимост от числеността на персонала, с подобна мярка можете да спестите до 100 лв. от офисните разходи. Друго желязно правило за пестене е събирането на отпадъците разделно и рециклиране на хартията. За предпочитане е да не ползваме пластмасови чаши и прибори за еднократна употреба, а само стъклени или порцеланови.

… изкуственото осветление е около 50% от електроенергията в офис сградите.

… настолните компютри използват 4-8 пъти повече електроенергия, отколкото лаптопите. Скрийнсейвърите не пестят енергия; компютри настроени на Sleep / режим на готовност пестят 2-5 пъти повече енергия.

… е важно да се мисли, преди да се натисне бутона за печатане: Може ли документа да се чете или съхранява онлайн, вместо да се принтира? Когато печатате използвайте двете страни или гърба на стари документи за факсове, документи или проекти. Избягвайте цветен печат и печат в режим на чернова, когато е възможно.

… от световната „реколта” дървен материал за промишлени цели се изразходват 42% за производството на хартия.

… рециклираната хартия, вместо нов материал генерира 74% по-малко замърсяване на въздуха и използва 50% по-малко вода.

… ако крещите в продължение на 8 години, 7 месеца и 6 дни, ще произведете енергия, достатъчна за затоплянето на чаша кафе.

… над 2 милиарда жители по света са все още без достъп до електричество!

… 10% от стойността на вашите сметки за електроенергия идват от електроуредите в дома ви, оставени в режим „изчакване“. Това са компютри, телевизионни приемници, стерео-музикални системи и др.

… прахта по електрическите лампи или замърсените стъкла на прозорците могат да намалят притока на светлина с около 10%.

… избора на цветове във вашият дом също може да повлияе на консумацията на енергия. Белите стени отразяват 80% от светлината попадаща върху тях. Черните стени отразяват само 10%.

… между 15 и 30% от енергията необходима за затопляне на водата в дома ви се изразходва за поддържане на зададената от вас температура в бойлера.

… мълнията има достатъчно енергия за да препече 160 000 филии хляб!

… за всяка минута, в която вратата на фризера е отворена, са необходими 3 минути, след затварянето и, за постигане на зададената на фризера температура!

… населението на Америка представлява около 5% от цялото население на Земята и консумира около 26% от общата световна консумация на енергия.

… очаква се световната консумация на енергия да нарасне с 40% до 50% до 2020г., а световното производство на енергия да достигне съответно: от възобновяеми източници (18%), ядрена енергия (4%), изкопаеми горива (78%); глобалното изхвърляне на въглероден двуокис в атмосферата също се очаква да нарасне до 50%.

… развитите страни консумират около 30% от общата световна консумация на енергия. БързиятBP primary energy consumption прираст на населението и бързите темпове на развитие на световната икономика ще доведе до бързото нарастване на консумацията на енергия в световен мащаб.

… слънчевите лъчи доставят за един час толкова енергия, колкото цялото население на Земята консумира за една година.

… транспортния отрасъл консумира около 35% от общата консумация на енергия. 95% от транспорта по света е зависим от петрола.

… енергията използвана за изпращането на реклами по пощата за един ден в САЩ е достатъчна да стопли около 250 000 домакинства.

… около 80% от енергията използвана в световен мащаб се получава от изкопаеми горива.

… около 70-90% от общото количество отделени емисии в атмосферата идват от транспорта.

… около 45-50% от общото количество емисии азотен окис отделяни годишно в атмосферата идват от транспорта.

… около 66% от емисиите въглероден двуокис отделени от транспорта се дължат на изгарянето на бензин, 16% от дизел и 15% от оползотворяването на други горива.

… в света има ненаситен глад за електричество. Само в САЩ се използват невероятни количества електроенергия за захранване на живота там, започвайки с машината, на която всяко домакинство приготвя сутрешното си кафе, до електрическите одеяла и машините за лед. Източниците на електричество са от всякакъв тип – въглища, нефт, слънчеви колектори и така нататък, но и това се оказва недостатъчно и търсенето се увеличава с всяка година.

… хората често се изненадват, научавайки колко електроенергия се използва за генериране на друг вид енергия. Някои от най-големите потребители са изброени тук, но имайте предвид, че някои се припокриват. Химическа индустрия – торове и пестициди са сред основните продукти, които се нуждаят от огромни количества енергия за производство и транспорт. Нефтени платформи и рафинерии консумират невероятни количества енергия. Хартиена промишленост –  е изключително енергоемка индустрия. Самолети, влакове и автомобили – Транспортната индустрия използва повече от 25% от цялата произведена електроенергия, а последните доставки на изкопаеми горива са необходими за ускорено преминаване към алтернативни източници на гориво, включително електричество. Строителна индустрия – Дори по време на забавяне на темповете в сферата на строителството, индустрията консумира огромно количество ток и консумира все повече с построяването на всяка една сграда. Но освен изброените горе, потреблението на електроенергия от отоплителни, вентилационни и охлаждащи уреди в частните и обществени сгради, домашната бяла и черна техника също е огромно. Човечеството има различни способи за добиване на електроенергия, но за да се запази екологичното равновесие на планетата, е много важно тази енергия да се изразходва разумно!

… за някои хора физиката е една неразбираема, неприятна и трудна наука.  С течение на времето физиката се разделя на все повече клонове. Ето един по-лесен начин да разберем някои от основните закони в електротехниката – клон на физиката. Знаете ли какво е електрически ток? Да, това е  насочено движение на електрически заредени частици. А думата ток прилича ли ви на друга дума – поток? Какво е поток? Насочено движение на вода. А водата от какво се състои – от частици. Какво излиза – потокът е насочено движение на водни частици. Забелязвате ли приликата? А тя изобщо не е случайна! И затова думите са толкова близки. Даже казваме: „тече ток“ и „тече вода“!
Сега нека разгледаме силата , която кара тока да тече. Това е потенциалната разлика приложена в двата края на проводника или казано по друг начин – напрежението  приложено в двата края на проводника. А коя сила кара водата в потока да тече?  Силата на земното притегляне. А сега  да разгледаме водата в един водопровод. Кое кара водата да се движи? Налягането! Или по-точно разликата в наляганията в двата края на тръбата.
Електрическия ток може още да се дефинира като количество заряд, преминало през проводника за единица време. А водният поток може да се определи като количество вода преминало през тръбата за единица време.

Сега нека разгледаме един проводник и една тръба.

truba

Разликата в потенциалите U1-U2, приложени върху проводника предизвиква протичането на ток I през проводник със сечение S1. Аналогично в тръбата със сечение S2 разликата в наляганията P1-P2, приложени върху тръбата предизвиква протичането на поток Ф. Ако разликата в наляганията P1-P2, приложени върху тръбата остане една и съща, а сечението се намали два пъти, то и потока ще намалее два пъти. Същото е и при проводника. Още може да се каже, че съпротивлението се е увеличило двойно. Оказва се, че съпротивлението зависи  от сечението. Знаете ли, че ако дължината на тръбата се увеличи, при равни други условия, то    количеството протекла през тръбата вода ще намалее. Също така ако проводникът се удължи ще се намали протеклия през проводника ток т.е. ще се промени съпротивлението. Ако се промени вискозитета (вместо вода се напълни тръбата с боза) при еднакви дължина, налягане и сечение ще се промени количеството преминала през тръбата течност за единица време (поток). Аналогично при проводника, ако се промени вида на проводящата среда (материала) ще се промени тока. Т.е.  оказва се, че отново се е променило съпротивлението. А знаете ли, че има и случай с тръба, в която тече електрически ток. Това се случва в тръбата на луминесцентната (енергоспестяваща) лампа. Там вместо вода тече йонизиран газ!

Георг Ом

 

 

Най-лесния и може би най-важен закон в електротехниката е законът на Ом: I= U/R


 Може да го разгледаме по следния начин: Ако  искаме през проводник със съпротивление R да протече ток I е необходимо да приложим в краищата на проводника напрежение U. А може и така: Ако имаме напрежение U и желаем през проводника да тече ток I, то ни трябва проводник със съпротивление R. А може и така: Ако искаме в двата края на проводник със съпротивление R да имаме напрежение U, то трябва да осигурим през проводника протичането на ток I.

Забележете:

Електричество Вода
Ток Поток
Разлика в потенциалите (напрежение) Разлика в наляганията (налягане)
Електрическо съпротивление Водно съпротивление

Може да се каже, че законът на Ом важи и при течностите в затворени проводи. Когато имате някаква неяснота свързана с електричеството винаги си представяйте вода! Ще видите как нещата се изясняват.

Comments are closed