Номер 5, страница 122, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Работа, мощность, энергия. Параграф 77. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 5, страница 122.

Условие.

• Источники энергии на Земле.

Решение.

Источники энергии на Земле представляют собой природные ресурсы или явления, из которых человечество может извлекать энергию для своих нужд. Их принято классифицировать по различным критериям, наиболее важным из которых является критерий возобновляемости. Все источники энергии можно разделить на две большие группы: невозобновляемые и возобновляемые.

Невозобновляемые источники энергии

Это источники, запасы которых на планете ограничены и не пополняются в масштабах человеческой цивилизации. Их использование приводит к истощению запасов.

Ископаемое топливо (уголь, нефть, природный газ). Это основной вид используемой сегодня энергии. Оно образовалось из останков древних растений и животных под высоким давлением и температурой в течение миллионов лет. Энергия высвобождается в процессе сжигания. Основными недостатками являются выбросы парниковых газов (например, $CO_2$), которые способствуют глобальному изменению климата, и других загрязняющих веществ.

Ядерная (атомная) энергия. Эта энергия получается в результате контролируемых ядерных реакций. В современных атомных электростанциях (АЭС) используется реакция деления ядер тяжелых элементов, в основном урана-235 ($^{235}U$). При делении ядра выделяется огромное количество тепловой энергии, которая затем преобразуется в электрическую. Количество энергии, высвобождаемой в ядерных реакциях, описывается знаменитой формулой Эйнштейна $E=mc^2$, где $\text{E}$ – энергия, $\text{m}$ – масса, а $\text{c}$ – скорость света. Преимуществами ядерной энергетики являются огромная энергоэффективность и отсутствие выбросов парниковых газов. К недостаткам относятся проблема утилизации радиоактивных отходов и потенциальные риски аварий.

Ответ: Невозобновляемые источники энергии – это ископаемое топливо (нефть, газ, уголь) и ядерное топливо (уран), запасы которых на Земле конечны.

Возобновляемые источники энергии

Это источники, основанные на постоянно существующих или периодически возникающих в окружающей среде потоках энергии. Их использование не приводит к истощению. Большинство из них прямо или косвенно связаны с энергией Солнца.

Солнечная энергия. Прямое использование энергии солнечного излучения для получения тепла или электроэнергии. Преобразование в электроэнергию происходит с помощью фотоэлектрических преобразователей (солнечных панелей) или путем концентрации солнечного света для нагрева теплоносителя, приводящего в движение турбины.

Энергия ветра. Это кинетическая энергия воздушных масс, возникающая из-за неравномерного нагрева поверхности Земли Солнцем. Ветрогенераторы (ветряные турбины) преобразуют энергию ветра в электричество.

Гидроэнергия. Энергия потоков воды, используемая на гидроэлектростанциях (ГЭС). Потенциальная энергия воды, запертой плотиной, или кинетическая энергия речного потока преобразуется в электричество при помощи гидравлических турбин. Водный цикл на планете поддерживается энергией Солнца.

Геотермальная энергия. Это энергия тепла земных недр. Она возникает за счет распада радиоактивных элементов в мантии и ядра планеты. Используется для отопления и производства электроэнергии путем извлечения пара или горячей воды из-под земли.

Энергия биомассы. Энергия, заключенная в органическом веществе растительного или животного происхождения (древесина, отходы сельского хозяйства, биогаз). По сути, это аккумулированная солнечная энергия, преобразованная в ходе фотосинтеза. Энергию получают путем сжигания биомассы или ее переработки в биотопливо.

Энергия приливов и волн. Приливная энергия использует гравитационное воздействие Луны и Солнца, вызывающее подъем и спад уровня моря. Волновая энергия использует кинетическую энергию морских волн, которые образуются в основном под действием ветра.

Ответ: Возобновляемые источники энергии – это солнечная, ветровая, гидравлическая, геотермальная энергия, а также энергия биомассы, приливов и волн, которые пополняются естественным путем.