Повторение

Краткое содержание

В физике понятие «работа» имеет более узкое значение, чем в разговорной речи. Механическая работа – это физическая величина, описывающая силу, которая прикладывается для передвижения тела (тел). Работа выполняется только в том случае, если тело движется. Работа равна произведению прилагаемой силы и преодоленного под ее воздействием расстояния. Единицей измерения работы является джоуль (1 Дж).

Оба толкающих шкаф человека прикладывают силу, но механическая работа не выполняется, поскольку месторасположение тела (шкафа) не меняется.
Собака тянет санки с ребенком. На санки действует сила тяги величиной в 400 Н.

Слово «энергия» также имеет несколько значений, однако в естественных науках энергия характеризует способность тела выполнять работу. Невозможно выполнить больше работы, чем позволяет энергия. Если бы тело не обладало энергией (на Земле такая ситуация не встречается), то оно не смогло бы выполнять работу. Единицей измерения энергии также является джоуль (1 Дж).

Невозможно выполнить больше работы, чем позволяет энергия. Это относится как к человеку, так и к машинам.

Потенциальной энергией, или энергией покоя, называют энергию, которой тело обладает благодаря своему месторасположению. Висящее на дереве яблоко потенциально может выполнять работу (в случае своего падения), таким образом, яблоко обладает энергией покоя.

Кинетической энергией, или энергией движения, называют энергию, которой тело обладает благодаря движению. Это означает, что движущееся тело способно выполнять работу. Кинетическая энергия зависит от скорости и массы тела. При падении тела на поверхность Земли потенциальная энергия преобразуется в кинетическую.

Энергия обладает определенными признаками.

  • Энергия может преобразовываться из одного вида в другой.
  • Энергия может переноситься с одного тела на другое.
  • Энергия может накапливаться.
  • Общее количество энергии остается прежним даже тогда, когда она переносится с одного тела на другое или преобразуется в другой вид.

В природе происходит как преобразование, перенос, так и накопление энергии. Обмен энергией между живой и неживой природой связывает живые организмы и окружающую среду воедино.

Энергия покоя яблока больше энергии покоя находящегося на той же высоте листа, поскольку масса яблока больше.
При падении большой камень может раздавить автомобиль своей кинетической энергией.
Кинетическая энергия воды используется для выработки электроэнергии.
В двигателе автомобиля химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу и тепловую энергию.
Общее количество энергии не меняется, но энергия может преобразовываться, переноситься и накапливаться.
В горючем сланце видны остатки отмерших организмов.
Химическая энергия природных ископаемых, тепловая энергия Земли, энергия движения воды и ветра преобразуется в электрическую энергию. Ее накапливают и используют при необходимости.
В помещении становится теплее, когда химическая энергия дров преобразуется в тепловую энергию.

Человек использует электроэнергию для поддержания производства, обогревания или охлаждения домов, школ, офисов и других целей. Для вырабатывания электроэнергии используется много невозобновляемых энергетических ресурсов, например, нефть и природный газ. Поскольку данные природные ресурсы восстанавливаются в течение миллионов лет, необходимо их использовать разумно и экономно. Одним из решений является переработка и вторичное использование использованных предметов или отходов. Вторичное использование позволяет сэкономить как электроэнергию, так и природные ресурсы.

Экологический след показывает площадь территории, необходимой для производства используемых нами ресурсов (например, топлива, пищи) и переработки и складирования наших отходов за один год. Единицей измерения экологического следа является глобальный гектар ( 1 гектар = 10 000  м 2 ) ,   который представляет собой гектар со средней по земному шару биологической производительностью.

К 2020 году доля возобновляемой энергии составила около 32% от общего энергопотребления в Эстонии. Из возобновляемых источников энергии используется в основном энергия воды, ветра и биомассы.
Запасы невозобновляемых источников энергии не бесконечны. На карте показаны мировые запасы нефти. Источник: ОПЕК, 2015.
Использование различных энергетических ресурсов по-разному влияет на окружающую среду.
В Эстонии собирается примерно 90% использованных пластиковых бутылок. Из них изготавливаются новые бутылки, текстиль и крепежные ленты.
Стеклянную тару можно перерабатывать несколько раз. Вторичный материал может составлять до 80% сырья для жидкого стекла.
Если использовать переработанную бумагу, то останется больше лесов, сохранятся места обитания животных и растений, потратится меньше воды и получится меньше отходов.
На изготовление жестяной банки из отходов алюминия требуется намного меньше энергии, чем на изготовление новой банки из алюминиевой руды боксита.
На карте показан средний экологический след одного жителя по странам. Например, для покрытия потребительских привычек среднего эстоноземельца необходимо 7,9 глобального гектара (данные за 2007 г.).

Основные понятия

  • Механическая работа – физическая величина, описывающая силу, которая прикладывается для передвижения тела (тел).
  • Энергия – способность тела выполнять работу.
  • Потенциальная энергия, или энергия покоя – способность тела выполнять работу благодаря своему месторасположению.
  • Кинетическая энергия, или энергия движения – способность тела выполнять работу благодаря движению.
  • Вторичное использование – повторное использование или переработка использованных вещей или отходов.
  • Экологический след показывает площадь территории, необходимой для производства используемых нами ресурсов, а также переработки и складирования наших отходов за один год.

Таблицы

Механическая работа

Потенциальная энергия тела, которое находится над поверхностью Земли

Кинетическая энергия

Вопросы для повторения

  1. Что означает понятие «работа» в естественных науках?
  2. Приведи пример, какую работу в физическом смысле (механическую работу) ты выполняешь сейчас или выполнял ранее.
  3. Выполняется ли работа, если прикладывается сила, но тело не движется? Обоснуй.
  4. Как связаны между собой работа и энергия?
  5. Какое количество работы может выполнить тело, у которого 1000 Дж энергии?
  6. Какие виды энергии ты можешь назвать?
  7. Опиши признаки энергии. Какие из них играют важную роль в твоей повседневной жизни? Обоснуй.
  8. Что означает преобразование энергии? Приведи несколько примеров.
  9. Что означает перенос энергии? Приведи несколько примеров.
  10. Что означает накопление энергии? Приведи несколько примеров.
  11. Что означает «энергия покоя»? Приведи примеры тел, обладающих ею.
  12. Как связаны потенциальная и кинетическая энергия, а как – энергия покоя и энергия движения?
  13. Если увеличить массу в 2 раза, увеличится ли кинетическая энергия в 2 раза? Почему?
  14. Как изменится кинетическая энергия при уменьшении скорости в 2 раза? Почему?
  15. Является ли падение яблока с дерева равномерным движением?
  16. В какой момент кинетическая энергия падающего с дерева яблока наибольшая? А потенциальная энергия?
  17. Кинетическая энергия какого автомобиля больше при движении с одинаковой скоростью – легкового или грузового? Почему?
  18. Как парашют тормозит преобразование потенциальной энергии парашютиста в кинетическую?
  19. Обоснуй, почему необходимо экономить энергию.
  20. Приведи примеры, каким способом можно экономить энергию.
  21. Что означает экологический след?