Номер 1, страница 115 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 31. Использование энергии движущейся воды и ветра. Темы докладов - номер 1, страница 115.

Условие.

Решение.

Природные источники энергии — это встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человечеству получать необходимую для жизнедеятельности и производства энергию. Все природные источники энергии принято делить на две большие группы: невозобновляемые и возобновляемые.

Невозобновляемые (исчерпаемые) источники энергии

Это источники, запасы которых в земных недрах ограничены и не восстанавливаются в природе или скорость их восстановления несоизмеримо мала по сравнению со скоростью их потребления человечеством. Основными видами являются ископаемое топливо и ядерная энергия.

Ископаемое топливо. Это горючие полезные ископаемые органического происхождения, такие как уголь, нефть, природный газ, торф и горючие сланцы. Они образовались в течение миллионов лет из останков древних растений и животных. Энергия извлекается путем их сжигания, при котором химическая энергия преобразуется в тепловую. Эта тепловая энергия затем используется для нагрева, выработки пара для вращения турбин на тепловых электростанциях (ТЭС) или в двигателях внутреннего сгорания. Главным недостатком использования ископаемого топлива является выброс в атмосферу парниковых газов (например, углекислого газа $CO_2$) и других вредных веществ, что приводит к загрязнению окружающей среды и глобальному изменению климата.

Ядерная (атомная) энергия. Эту энергию получают в результате ядерных реакций, в основном — управляемой цепной реакции деления ядер тяжелых элементов, таких как уран ($\text{U}$) или плутоний ($\text{Pu}$), на атомных электростанциях (АЭС). При делении одного ядра урана-235 ($^{235}_{92}U$) высвобождается огромное количество энергии, значительно превышающее энергию от сжигания молекулы ископаемого топлива. Пример реакции деления:
$n + ^{235}_{92}U \rightarrow ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3n + E$
где $\text{E}$ — выделяемая энергия. Преимуществом атомной энергетики является отсутствие выбросов парниковых газов, но существуют серьезные проблемы, связанные с риском аварий и утилизацией высокорадиоактивных отходов.

Ответ: Невозобновляемые источники энергии — это ископаемое топливо (уголь, нефть, природный газ) и ядерное топливо (уран, плутоний), запасы которых на Земле ограничены и не пополняются в сопоставимых с потреблением масштабах.

Возобновляемые (неисчерпаемые) источники энергии

Это источники энергии, основанные на постоянно происходящих в природе процессах или ресурсы, которые восстанавливаются естественным путем. Они считаются экологически более чистыми, так как их использование не приводит к значительному загрязнению окружающей среды.

Энергия Солнца. Это использование электромагнитного излучения Солнца. Существует два основных способа: преобразование солнечной энергии в тепло с помощью солнечных коллекторов (для отопления и горячего водоснабжения) и прямое преобразование в электричество с помощью фотоэлектрических элементов (солнечных батарей).

Энергия ветра. Это использование кинетической энергии движущихся воздушных масс. Ветроэнергетические установки (ветрогенераторы) преобразуют энергию ветра во вращение лопастей, которое через редуктор передается на электрогенератор, вырабатывающий электрический ток.

Энергия воды (гидроэнергетика). Это использование потенциальной и кинетической энергии водных потоков, в основном рек. На гидроэлектростанциях (ГЭС) поток воды, падающий с плотины, вращает лопасти гидравлических турбин, которые приводят в движение электрогенераторы.

Геотермальная энергия. Это использование внутренней тепловой энергии Земли. Тепло из земных недр выходит на поверхность в виде пара или горячей воды. Эту энергию используют для отопления или для выработки электроэнергии на геотермальных электростанциях (ГеоЭС).

Энергия биомассы. Это энергия, заключенная в органических веществах растительного и животного происхождения (древесина, солома, отходы сельского хозяйства, биогаз из отходов жизнедеятельности). Энергию получают путем прямого сжигания биомассы или ее переработки в различные виды биотоплива (биоэтанол, биодизель).

Энергия приливов и отливов. Это использование энергии, возникающей в результате гравитационного взаимодействия Земли с Луной и Солнцем, которое вызывает периодические подъемы и спады уровня моря. Приливные электростанции (ПЭС) работают, используя разницу уровней воды во время прилива и отлива для вращения турбин.

Ответ: Возобновляемые источники энергии — это практически неисчерпаемые природные ресурсы и явления, такие как солнечное излучение, ветер, речные потоки, внутреннее тепло Земли, биомасса, приливы и отливы.