Sobotnie wykłady dla uczniów
« wszystkie zajęcia w tej sesji
|
19 października 2024 |
„Energia i jej przemiany” | |
|---|---|---|
| sobotni wykład otwarty dla uczniów szkół podstawowych | ||
| prowadzący: | prof. Andrzej Wysmołek | |
| asysta: | mgr Anita Gardias, mgr Mateusz Kędziora | |
| czas: | 10:00-11:00, 12:00-13:00 | |
| miejsce: | Wydział Fizyki UW, ul. Pasteura 5, sala 0.03 | |
Streszczenie
Energia jest jednym z najważniejszych pojęć nie tylko w fizyce, ale również w chemii, biologii i innych naukach przyrodniczych. Zmniejszanie się zapasów surowców energetycznych na świecie sprawia, że temat energii jest żywo dyskutowany przez polityków, a naukowcy poszukują nowych - alternatywnych źródeł energii. Wszystkie zjawiska w przyrodzie mają swoje odzwierciedlenie w jej przemianach. Nie ma tu wyjątków ani podziału na przyrodę ożywioną i nieożywioną. Nie ma też znaczenia czy są to procesy chemiczne, jądrowe, mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, cieplne, świetlne - zawsze towarzyszy im przemiana jednej postaci energii w inną.
Energia może przejawiać się w różnych formach. Gdy kosztem energii wykonywana jest praca, wyczerpuje się zapas energii w jej w dotychczasowej postaci. Nie oznacza to jednak, że energia ginie - odnajdujemy ją w innej formie. Jest to przejaw zasady zachowania energii. Zgodnie z tą zasadą energia potencjalna ciężkości spadającego ciężarka zamienia się w jego energię kinetyczną, którą potem można zamienić np. w energię elektryczną. Podobnie, energia pola elektrycznego naładowanego kondensatora może zamienić się w energię pola magnetycznego wytworzonego wokół zwojnicy. Jeśli prąd rozładowania kondensatora popłynie przez żarówkę albo diodę elektroluminescencyjną to energia elektryczna zamieni się w energię świetlną.
Na wykładzie zaprezentujemy doświadczenia, które łączą w sobie różne działy fizyki. To właśnie energia jest spoiwem, które je ze sobą wiąże. Nasze rozważania zaczniemy od Słońca - największego źródła energii jakie znajduje się w pobliżu Ziemi. Dzięki światłu słonecznemu zachodzi, podstawowy dla rozwoju roślin, proces fotosyntezy. Bez niego trudno wyobrazić sobie życie na Ziemi, choćby dlatego, że zmagazynowana energia słoneczna, w postaci węgla kamiennego i ropy naftowej, jest podstawowym paliwem używanym aktualnie przez naszą cywilizację. Energia słoneczna wywołuje ruch mas powietrza oraz cyrkulację wody w przyrodzie. Dzięki słońcu woda z oceanów, mórz i jezior paruje. Z pary wodnej powstają chmury, z których pada deszcz niezbędny dla życia roślin. Część wody z opadów łączy się w strumyki, a potem rzeki i znów wraca do mórz i oceanów. Czy możemy wykorzystać jej energię? Tak! W tym celu trzeba budować elektrownie wodne. Sercem każdej elektrowni jest prądnica (generator). Na wykładzie pokażemy, że prostą prądnicę można zbudować wykorzystując np. silnik prądu stałego stosowany w zabawkach. Jeśli ktoś chciałby zbadać własności nowoczesnej baterii słonecznej to może to zrobić, kupując ogrodową lampę solarną...
