Номер 33, страница 100, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава V. Работа, мощность, энергия. Параграф 26. Механическая энергия - номер 33, страница 100.

Условие.

33. Используя Интернет, найдите информацию и подготовьте сообщение или презентацию на тему «Превращения энергии в природе и в технике».

Решение.

Решение

В основе всех процессов, связанных с превращением энергии, лежит фундаментальный закон природы — закон сохранения энергии. Он гласит, что энергия никуда не исчезает и не возникает из ниоткуда, она лишь переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому. Полная энергия замкнутой системы остается постоянной ($E_{полная} = const$). Это явление мы наблюдаем повсеместно, как в живой и неживой природе, так и в созданных человеком устройствах.

Превращения энергии в природе

Природа представляет собой огромную систему, в которой непрерывно происходят энергетические превращения, обеспечивающие все жизненные процессы и природные явления.

• Фотосинтез: Растения поглощают световую (солнечную) энергию и преобразуют ее в химическую энергию, которая запасается в органических веществах (глюкозе). Это один из важнейших процессов на Земле, создающий основу для большинства пищевых цепей.
  Цепочка превращений: световая энергия → химическая энергия.
• Пищевые цепи: Животные, поедая растения или других животных, получают запасенную в них химическую энергию. В их организмах эта энергия преобразуется в другие виды: в кинетическую энергию для движения, в тепловую для поддержания температуры тела, а также снова в химическую для роста и развития.
  Цепочка превращений: химическая энергия → кинетическая + тепловая энергия.
• Круговорот воды: Солнечная энергия нагревает воду в океанах и реках, превращая ее в пар. При этом тепловая энергия переходит в потенциальную энергию водяного пара, поднятого в атмосферу. Когда пар остывает и конденсируется, образуя облака и выпадая в виде осадков, потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию падающих капель дождя или снежинок.
  Цепочка превращений: тепловая энергия → потенциальная энергия → кинетическая энергия.
• Ветер: Неравномерный нагрев поверхности Земли Солнцем приводит к возникновению разности давлений в атмосфере, что вызывает движение воздушных масс — ветер. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в кинетическую энергию воздуха.
  Цепочка превращений: тепловая энергия → кинетическая энергия.

Превращения энергии в технике

Человек научился использовать и преобразовывать различные виды энергии для своих нужд, создавая сложные технические устройства и системы.

• Тепловая электростанция (ТЭС): При сжигании ископаемого топлива (угля, газа) химическая энергия преобразуется в тепловую. Эта тепловая энергия нагревает воду, превращая ее в пар. Пар под высоким давлением вращает турбину, то есть тепловая энергия преобразуется в механическую (кинетическую) энергию вращения. Генератор, соединенный с турбиной, преобразует механическую энергию в электрическую.
  Цепочка превращений: химическая энергия → тепловая энергия → механическая энергия → электрическая энергия.
• Гидроэлектростанция (ГЭС): Используется потенциальная энергия воды, накопленной в водохранилище за плотиной. Падая с высоты, вода преобразует свою потенциальную энергию в кинетическую. Поток воды вращает турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество.
  Цепочка превращений: потенциальная энергия → кинетическая энергия → электрическая энергия.
• Двигатель внутреннего сгорания (ДВС): В двигателе автомобиля химическая энергия топлива при сгорании превращается в тепловую энергию. Расширяющиеся газы толкают поршни, преобразуя тепловую энергию в механическую работу, которая приводит автомобиль в движение.
  Цепочка превращений: химическая энергия → тепловая энергия → механическая энергия.
• Бытовые приборы:
  • Лампочка: электрическая энергия → световая + тепловая энергия.
  • Электронагреватель: электрическая энергия → тепловая энергия.
  • Электродвигатель (в миксере, вентиляторе): электрическая энергия → механическая энергия.
  • Аккумулятор (при зарядке): электрическая энергия → химическая энергия.
  • Аккумулятор (при работе): химическая энергия → электрическая энергия.

Таким образом, превращения энергии являются неотъемлемой частью всех процессов во Вселенной. Понимание этих превращений позволяет не только объяснять природные явления, но и создавать новые технологии, направленные на повышение эффективности использования энергетических ресурсов.

Ответ:Превращения энергии — это процесс перехода энергии из одного вида в другой, подчиняющийся закону сохранения энергии. В природе ключевыми примерами являются фотосинтез (преобразование световой энергии в химическую), пищевые цепи (химическая энергия преобразуется в кинетическую и тепловую) и круговорот воды (тепловая энергия преобразуется в потенциальную, а затем в кинетическую). В технике человек целенаправленно осуществляет превращения энергии: на электростанциях (тепловая, потенциальная или ядерная энергия преобразуются в электрическую), в двигателях внутреннего сгорания (химическая в механическую), а также в многочисленных бытовых приборах, преобразующих электрическую энергию в свет, тепло или движение.