Un mesaj pe tema energiei electrice vie. Lucrări de cercetare „electricitatea în organismele vii”. Utilizare în cercetarea științifică

„Electricitatea în organismele vii”

Ce este, cine a descoperit-o, ce este electricitatea?

Thales din Milet a fost primul care a atras atenția asupra încărcării electrice. A făcut un experiment, a frecat chihlimbarul cu lână, după asemenea mișcări simple, chihlimbarul a început să aibă proprietatea de a atrage obiecte mici. Această proprietate este mai puțin ca sarcinile electrice și mai mult ca magnetismul. Dar în 1600, Gilbert a stabilit o distincție între aceste două fenomene.

În 1747 - 53 B. Franklin a conturat prima teorie consistentă a fenomenelor electrice, a stabilit în cele din urmă natura electrică a fulgerului și a inventat un paratrăsnet.

În a 2-a jumătate a secolului al XVIII-lea. a început studiul cantitativ al fenomenelor electrice şi magnetice. Au apărut primele instrumente de măsură - electroscoape de diferite modele, electrometre. G. Cavendish (1773) și C. Coulomb (1785) au stabilit experimental legea interacțiunii sarcinilor electrice punctuale staționare (lucrările lui Cavendish au fost publicate abia în 1879). Această lege de bază a electrostaticii (legea lui Coulomb) a făcut posibilă pentru prima dată crearea unei metode de măsurare a sarcinilor electrice prin forțele de interacțiune dintre ele.

Următoarea etapă în dezvoltarea științei lui E. este asociată cu descoperirea de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. L. Galvani „electricitate animală”

Principalul om de știință în studiul electricității și al sarcinilor electrice este Michael Faraday. Prin experimente, el a demonstrat că efectele sarcinilor electrice și ale curenților nu depind de metoda de producere a acestora. Tot în 1831, Faraday a descoperit inducția electromagnetică - excitarea unui curent electric într-un circuit situat într-un câmp magnetic alternativ. În 1833 - 34 Faraday a stabilit legile electrolizei; Aceste lucrări ale sale au marcat începutul electrochimiei.

Deci, ce este electricitatea? Electricitatea este un ansamblu de fenomene cauzate de existența, mișcarea și interacțiunea unor corpuri sau particule încărcate electric. Fenomenul electricității poate fi întâlnit aproape peste tot.

De exemplu, dacă freci tare un pieptene de plastic de păr, bucăți de hârtie vor începe să se lipească de el. Și dacă freci un balon pe mânecă, acesta se va lipi de perete. Când chihlimbarul, plasticul și o serie de alte materiale sunt frecate, în ele apare o sarcină electrică. Cuvântul „electric” în sine provine din cuvântul latin electrum, care înseamnă „chihlimbar”.

De unde vine electricitatea?

Toate obiectele din jurul nostru conțin milioane de sarcini electrice, constând din particule situate în interiorul atomilor - baza întregii materii. Nucleul majorității atomilor conține două tipuri de particule: neutroni și protoni. Neutronii nu au sarcină electrică, în timp ce protonii poartă o sarcină pozitivă. O altă particulă care se rotește în jurul nucleului este electronii, care au o sarcină negativă. De obicei, fiecare atom are același număr de protoni și electroni, ale căror sarcini egale, dar opuse, se anulează reciproc. Drept urmare, nu simțim nicio încărcare, iar substanța este considerată neîncărcată. Cu toate acestea, dacă stricam cumva acest echilibru, atunci acest obiect va avea o sarcină generală pozitivă sau negativă, în funcție de ce particule rămân mai mult în el - protoni sau electroni.

Sarcinile electrice se influenteaza reciproc. O sarcină pozitivă și negativă se atrag reciproc, iar două sarcini negative sau două sarcini pozitive se resping reciproc. Dacă aduceți un fir de pescuit încărcat negativ la un obiect, sarcinile negative ale obiectului se vor muta în celălalt capăt al acestuia, iar sarcinile pozitive, dimpotrivă, se vor apropia de firul de pescuit. Sarcinile pozitive și negative ale firului de pescuit și ale obiectului se vor atrage reciproc, iar obiectul se va lipi de firul de pescuit. Acest proces se numește inducție electrostatică și se spune că obiectul este supus câmpului electrostatic al firului de pescuit.

Ce este, cine a descoperit ce sunt organismele vii?

Organismele vii sunt subiectul principal de studiu în biologie. Organismele vii nu numai că se încadrează în lumea existentă, ci și s-au izolat de ea folosind bariere speciale. Mediul în care s-au format organismele vii este un continuum spațiu-timp de evenimente, adică un set de fenomene ale lumii fizice, care este determinat de caracteristicile și poziția Pământului și a Soarelui.

Pentru comoditatea luării în considerare, toate organismele sunt împărțite în diferite grupuri și categorii, ceea ce constituie un sistem biologic de clasificare a acestora. Diviziunea lor cea mai generală este în nucleare și non-nucleare. Pe baza numărului de celule care alcătuiesc corpul, acestea sunt împărțite în unicelulare și multicelulare. Coloniile de organisme unicelulare ocupă un loc special între ele.

Pentru toate organismele vii, de ex. Plantele și animalele sunt afectate de factori de mediu abiotici (factori de natură neînsuflețită), în special de temperatură, lumină și umiditate. În funcție de influența factorilor de natură neînsuflețită, plantele și animalele sunt împărțite în diferite grupuri și dezvoltă adaptări la influența acestor factori abiotici.

După cum sa spus deja, organismele vii sunt distribuite într-un număr mare. Astăzi ne vom uita la organismele vii, împărțindu-le în sânge cald și sânge rece:

cu o temperatură constantă a corpului (cu sânge cald);

cu temperatura corpului instabilă (sânge rece).

Organisme cu temperatura corporală instabilă (pești, amfibieni, reptile). Organisme cu o temperatură constantă a corpului (păsări, mamifere).

Care este legătura dintre fizică și organismele vii?

Înțelegerea esenței vieții, originea și evoluția ei determină întregul viitor al umanității pe Pământ ca specie vie. Desigur, acum s-a acumulat o cantitate imensă de material, este studiat cu atenție, mai ales în domeniul biologiei moleculare și al geneticii, există scheme sau modele de dezvoltare, există chiar și clonarea umană practică.

Mai mult, biologia raportează multe detalii interesante și importante despre organismele vii, în timp ce lipsește ceva fundamental. Cuvântul „fizică” în sine, potrivit lui Aristotel, înseamnă „physis” - natură. Într-adevăr, toată materia Universului, și deci noi înșine, este formată din atomi și molecule, pentru care s-au obținut deja legi cantitative și în general corecte ale comportamentului lor, inclusiv la nivel cuantico-molecular.

Mai mult, fizica a fost și rămâne un factor important în dezvoltarea generală a studiului organismelor vii în general. În acest sens, fizica ca fenomen cultural, și nu doar ca domeniu de cunoaștere, creează înțelegerea socioculturală cea mai apropiată de biologie. Este probabil cunoașterea fizică care reflectă stilurile de gândire. Aspectele logice și metodologice ale cunoașterii și științelor naturale în sine, după cum se știe, se bazează aproape în întregime pe experiența științelor fizice.

Prin urmare, sarcina cunoașterii științifice a viețuitoarelor poate fi aceea de a fundamenta posibilitatea utilizării modelelor și ideilor fizice pentru a determina dezvoltarea naturii și a societății, tot pe baza legilor fizice și a analizei științifice a cunoștințelor obținute despre mecanismul proceselor. într-un organism viu. După cum spunea M.V. acum 25 de ani. Wolkenstein, „în biologie ca știință a viețuitoarelor, sunt posibile doar două moduri: fie să recunoaștem explicația imposibilă a vieții pe baza fizicii și chimiei, fie o astfel de explicație este posibilă și trebuie găsită, inclusiv pe baza legi generale care caracterizează structura și natura materiei, substanței și câmpurilor.”

Electricitate în diferite clase de organisme vii

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, celebrii oameni de știință Galvani și Volta au descoperit electricitatea la animale. Primele animale pe care oamenii de știință au experimentat pentru a confirma descoperirea lor au fost broaștele. Celula este afectată de diverși factori de mediu – stimuli: fizici – mecanici, de temperatură, electrici;

Activitatea electrică s-a dovedit a fi o proprietate integrală a materiei vii. Electricitatea generează celulele nervoase, musculare și glandulare ale tuturor ființelor vii, dar această abilitate este cel mai dezvoltată la pești. Să luăm în considerare fenomenul electricității în organismele vii cu sânge cald.

În prezent se știe că din 20 de mii de specii moderne de pești, aproximativ 300 sunt capabile să creeze și să utilizeze câmpuri bioelectrice. Pe baza naturii descărcărilor generate, astfel de pești sunt împărțiți în foarte electrici și slab electrici. Primele includ anghile electrice sud-americane de apă dulce, somn electric african și raze electrice marine. Acești pești generează descărcări foarte puternice: anghile, de exemplu, cu o tensiune de până la 600 de volți, somn - 350. Tensiunea curentă a razelor mari de mare este scăzută, deoarece apa de mare este un bun conductor, dar puterea curentă a descărcărilor lor. , de exemplu, raza Torpedo, ajunge uneori la 60 de amperi.

Peștii de al doilea tip, de exemplu, Mormyrus și alți reprezentanți ai ordinului balenelor cu cioc, nu emit descărcări separate. Ele trimit în apă o serie de semnale (impulsuri) aproape continue și ritmice de înaltă frecvență, acest câmp manifestându-se sub forma așa-numitelor linii de forță. Dacă un obiect care diferă în conductivitate electrică față de apă intră într-un câmp electric, configurația câmpului se schimbă: obiectele cu conductivitate mai mare concentrează crinii de putere în jurul lor, iar cele cu conductivitate mai mică îi dispersează. Peștii percep aceste modificări folosind receptori electrici, localizați la majoritatea peștilor din zona capului, și determină locația obiectului. Astfel, acești pești efectuează o locație electrică adevărată.

Aproape toți vânează în principal noaptea. Unii dintre ei au o vedere slabă, motiv pentru care, în procesul de evoluție îndelungată, acești pești au dezvoltat o metodă atât de perfectă pentru detectarea hranei, a dușmanilor și a diferitelor obiecte la distanță.

Tehnicile folosite de peștii electrici atunci când prinde prada și se apără împotriva inamicilor sugerează oamenilor soluții tehnice atunci când dezvoltă instalații pentru pescuitul electric și respingerea peștilor. Modelarea sistemelor electrice de localizare a peștilor deschide perspective excepționale. În tehnologia modernă de localizare subacvatică, nu există sisteme de căutare și detecție care să funcționeze în același mod ca electrolocatoarele create în atelierul naturii. Oamenii de știință din multe țări lucrează din greu pentru a crea astfel de echipamente.

AMFIBIDE

Pentru a studia fluxul de electricitate la amfibieni, să luăm experimentul lui Galvani. În experimentele sale, el a folosit picioarele din spate ale unei broaște conectate la coloana vertebrală. În timp ce atârna aceste preparate pe un cârlig de cupru de balustrada de fier a balconului, a observat că atunci când membrele broaștei se legănau în vânt, mușchii lor se contractau la fiecare atingere a balustradei. Pe baza acestui fapt, Galvani a ajuns la concluzia că zvâcnirea picioarelor a fost cauzată de „electricitatea animală” cu originea în măduva spinării broaștei și transmisă prin conductori metalici (cârligul și balustrada balconului) către mușchii membrelor. Fizicianul Alexander Volta s-a opus acestei poziții a lui Galvani despre „electricitatea animală”. În 1792, Volta a repetat experimentele lui Galvani și a stabilit că aceste fenomene nu pot fi considerate „electricitate animală”. În experimentul lui Galvani, sursa de curent nu a fost măduva spinării broaștei, ci un circuit format din metale diferite - cupru și fier. Volta avea dreptate. Primul experiment al lui Galvani nu a dovedit prezența „electricității animale”, dar aceste studii au atras atenția oamenilor de știință asupra studiului fenomenelor electrice în organismele vii. Ca răspuns la obiecția lui Volta, Galvani a efectuat un al doilea experiment, de data aceasta fără participarea metalelor. A aruncat capătul nervului sciatic cu un cârlig de sticlă pe mușchiul membrului broaștei - și în același timp s-a observat și contracția mușchiului. Conducția ionică apare și într-un organism viu.

Formarea și separarea ionilor în materia vie este facilitată de prezența apei în sistemul proteic. De ea depinde constanta dielectrică a sistemului proteic.

Purtătorii de sarcină în acest caz sunt ionii de hidrogen - protoni. Numai într-un organism viu sunt realizate simultan toate tipurile de conductivitate.

Relația dintre diferitele conductivități se modifică în funcție de cantitatea de apă din sistemul proteic. Astăzi oamenii nu cunosc încă toate proprietățile conductivității electrice complexe a materiei vii. Dar ceea ce este clar este că de ele depind acele proprietăți fundamental diferite care sunt inerente numai ființelor vii.

Celula este afectată de diverși factori de mediu – stimuli: fizici – mecanici, de temperatură, electrici.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

1. Electricitate

2. Istorie

4. Electricitate în natură

1. Electricitate

Electricitatea este un ansamblu de fenomene cauzate de existența, interacțiunea și mișcarea sarcinilor electrice. Termenul a fost introdus de naturalistul englez William Gilbert în eseul său „On the Magnet, Magnetic Bodies and the Great Magnet - the Earth” (1600), care explică funcționarea unui compas magnetic și descrie câteva experimente cu corpuri electrificate. El a descoperit că și alte substanțe au proprietatea de a fi electrificate.

2. Istorie

Electricitatea a fost una dintre primele care a atras atenția filozofului grec Thales în secolul al VII-lea î.Hr. e., care a descoperit că chihlimbarul (greaca veche? lekfspn: electron) frecat cu lână capătă proprietățile de a atrage obiecte ușoare. Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp, cunoștințele despre electricitate nu au depășit această idee. În 1600, a apărut termenul de electricitate în sine („chihlimbar”), iar în 1663, burgmasterul Magdeburg Otto von Guericke a creat o mașină electrostatică sub forma unei bile de sulf montată pe o tijă de metal, care a făcut posibilă observarea nu numai a efectului de atracție, dar și efectul de repulsie. În 1729, englezul Stephen Gray a efectuat experimente privind transmiterea electricității la distanță, descoperind că nu toate materialele transmit electricitate în mod egal. In 1733, francezul Charles Dufay a stabilit existenta a doua tipuri de electricitate, sticla si rasina, care au fost relevate prin frecarea sticlei pe matase si rasina pe lana. În 1745, olandezul Pieter van Musschenbroek a creat primul condensator electric - borcanul Leyden.

Prima teorie a electricității a fost creată de americanul B. Franklin, care vede electricitatea ca un „lichid imaterial”, un fluid („Experimente și observații asupra electricității”, 1747). De asemenea, introduce conceptul de sarcină pozitivă și negativă, inventează un paratrăsnet și, cu ajutorul acestuia, dovedește natura electrică a fulgerului. Studiul electricității a devenit o știință exactă după descoperirea Legii lui Coulomb în 1785.

Mai mult, în 1791, italianul Galvani a publicat „Un tratat despre forțele electricității în mișcarea musculară”, în care descrie prezența curentului electric în mușchii animalelor. Un alt italian, Volta, a inventat în 1800 prima sursă de curent continuu - o celulă galvanică, care era o coloană de cercuri de zinc și argint separate de hârtie înmuiată în apă sărată. În 1802, Vasily Petrov a descoperit un arc voltaic.

Michael Faraday - fondatorul doctrinei câmpului electromagnetic

În 1820, fizicianul danez Oersted a descoperit experimental interacțiunea electromagnetică. Închizând și deschizând un circuit cu curent, a văzut vibrații ale unui ac de busole situat lângă conductor. Fizicianul francez Ampere în 1821 a stabilit că legătura dintre electricitate și magnetism se observă doar în cazul curentului electric și este absentă în cazul electricității statice. Lucrările lui Joule, Lenz și Ohm extind înțelegerea electricității. Gauss formulează teorema fundamentală a teoriei câmpurilor electrostatice (1830).

Pe baza cercetărilor lui Oersted și Ampere, Faraday a descoperit fenomenul inducției electromagnetice în 1831 și a creat pe baza acestuia primul generator de electricitate din lume, împingând un miez magnetizat într-o bobină și înregistrând apariția curentului în spirele bobinei. Faraday descoperă inducția electromagnetică (1831) și legile electrolizei (1834), introduce conceptul de câmpuri electrice și magnetice. O analiză a fenomenului de electroliză l-a condus pe Faraday la ideea că purtătorul forțelor electrice nu este orice lichid electric, ci atomii - particule de materie. „Atomii materiei sunt cumva înzestrați cu forțe electrice”, susține el. Studiile lui Faraday despre electroliză au jucat un rol fundamental în dezvoltarea teoriei electronice. Faraday a creat și primul motor electric din lume - un fir cu curent care se rotește în jurul unui magnet. Punctul culminant al cercetării în domeniul electromagnetismului a fost dezvoltarea teoriei fenomenelor electromagnetice de către fizicianul englez D. C. Maxwell. El a derivat ecuații care leagă între ele caracteristicile electrice și magnetice ale câmpului în 1873.

În 1880, Pierre Curie a descoperit piezoelectricitatea. În același an, D. A. Lachinov a arătat condițiile pentru transmiterea energiei electrice pe distanțe lungi. Hertz înregistrează experimental undele electromagnetice (1888).

În 1897, Joseph Thomson a descoperit purtătorul material al electricității - electronul, al cărui loc în structura atomului a fost ulterior indicat de Ernest Rutherford.

În secolul al XX-lea, a fost creată teoria electrodinamicii cuantice. În 1967, s-a făcut un alt pas spre studiul energiei electrice. S. Weinberg, A. Salam și S. Glashow au creat o teorie unificată a interacțiunilor electroslăbite.

Sarcina electrică este o proprietate a corpurilor (caracterizată cantitativ prin mărimea fizică cu același nume), manifestată, în primul rând, prin capacitatea de a crea un câmp electric în jurul său și de a influența prin el alte încărcături (adică având o sarcină electrică). ) corpuri. Sarcinile electrice sunt împărțite în pozitive și negative (alegerea ce sarcină să numiți pozitivă și care negativă este considerată pur arbitrară în știință, dar această alegere a fost deja făcută istoric și acum - deși condiționat - fiecărei sarcini i se atribuie un semn foarte specific. ). Corpurile încărcate cu o sarcină de același semn se resping, iar cele cu sarcini opuse se atrag. Când corpurile încărcate se mișcă (atât corpuri macroscopice, cât și particule microscopice încărcate care transportă curent electric în conductori), apare un câmp magnetic și, astfel, apar fenomene care fac posibilă stabilirea relației dintre electricitate și magnetism (electromagnetism) (Oersted, Faraday, Maxwell). ). În structura materiei, sarcina electrică ca proprietate a corpurilor se întoarce la particulele elementare încărcate, de exemplu, un electron are o sarcină negativă, iar un proton și un pozitron au o sarcină pozitivă.

Cea mai generală știință fundamentală care se ocupă de sarcinile electrice, de interacțiunea lor și de câmpurile generate de acestea și care acționează asupra lor (adică acoperă aproape complet subiectul electricității, cu excepția unor detalii precum proprietățile electrice ale unor substanțe specifice, cum ar fi ca conductivitate electrică (etc.) -- aceasta este electrodinamica.Proprietățile cuantice ale câmpurilor electromagnetice, particulele încărcate (etc.) sunt studiate cel mai profund de electrodinamica cuantică, deși unele dintre ele pot fi explicate prin teorii cuantice mai simple.

4. Electricitate în natură

O manifestare izbitoare a electricității în natură este fulgerul, a cărui natură electrică a fost stabilită în secolul al XVIII-lea. Fulgerele au provocat mult timp incendii de pădure. Potrivit unei versiuni, fulgerul a fost cel care a dus la sinteza inițială a aminoacizilor și la apariția vieții pe pământ (Experimentul Miller-Urey și Teoria Oparin-Haldane).

Pentru procesele din sistemul nervos al oamenilor și animalelor, dependența debitului membranei celulare pentru ionii de sodiu de potențialul mediului intracelular este crucială. După o creștere a tensiunii pe membrana celulară, canalul de sodiu se deschide pentru un timp de ordinul a 0,1 - 1,0 ms, ceea ce duce la o creștere bruscă a tensiunii, apoi diferența de potențial pe membrană revine la valoarea inițială. Procesul descris se numește pe scurt impuls nervos. În sistemul nervos al animalelor și al oamenilor, informațiile de la o celulă la alta sunt transmise prin impulsuri nervoase de excitație care durează aproximativ 1 ms. Fibra nervoasă este un cilindru umplut cu electrolit. Semnalul de excitație este transmis fără o scădere a amplitudinii datorită efectului unei creșteri pe termen scurt a permeabilității membranei la ionii de sodiu.

Mulți pești folosesc electricitatea pentru a se proteja și pentru a căuta prada sub apă. Descărcările de tensiune ale anghilei electrice sud-americane pot atinge o tensiune de 500 de volți. Puterea descărcărilor electrice în rampă poate ajunge la 0,5 kW. Rechinii, lamprele și unii somni folosesc electricitatea pentru a căuta prada. Organul electric al peștilor funcționează la o frecvență de câteva sute de herți și creează o tensiune de câțiva volți. Câmpul electric este detectat de electroreceptori. Obiectele din apă distorsionează câmpul electric. Folosind aceste distorsiuni, peștii pot naviga cu ușurință în apa noroioasă.

5. Imaginea electricității în cultură

În mitologie, există zei capabili să arunce fulgere: grecii îl au pe Zeus, Jupiter, Volgenche din panteonul Mari, Agni este zeul hindușilor, una dintre formele cărora este fulgerul, Perun este zeul tunetului în vechiul panteon rusesc. , Thor este zeul tunetului și al furtunilor în mitologia germano-scandinavă.

Una dintre primele care a încercat să înțeleagă imaginea electricității a fost Mary Shelley în drama „Frankenstein, or the Modern Prometheus”, unde apare ca o forță cu care se poate reînvia cadavre. În desenul animat Disney Black Cloak, există anti-eroul Megavolt, care comandă electricitatea, iar în animația și jocurile japoneze există Pokemoni electrici (dintre care cel mai faimos este Pikachu).

6. Producție și utilizare practică

Faraday electricitate natura taxă

Generare și transmisie

Experimentele timpurii din antichitate, cum ar fi experimentele lui Thales cu bețișoare de chihlimbar, au fost de fapt primele încercări de a studia problemele legate de producerea energiei electrice. Această metodă este acum cunoscută ca efect triboelectric și, deși poate atrage obiecte ușoare și poate crea scântei, este în esență extrem de ineficientă. O sursă funcțională de electricitate a apărut abia în secolul al XVIII-lea, când a fost inventat primul dispozitiv pentru producerea acesteia - un stâlp voltaic. Ea și versiunea sa modernă, bateria electrică, sunt surse chimice de curent electric: funcționarea lor se bazează pe interacțiunea substanțelor din electrolit. Bateria furnizează energie electrică atunci când este necesar și este o sursă de energie versatilă și utilizată pe scară largă, care este potrivită pentru utilizare într-o varietate de medii și situații, dar alimentarea sa cu energie este limitată și, odată epuizată, bateria trebuie înlocuită sau reîncărcată. Pentru a satisface nevoi mai semnificative într-un volum mai mare, energia electrică trebuie să fie generată și transmisă continuu prin liniile electrice.

În mod obișnuit, pentru generarea acestuia se folosesc generatoare electromecanice, conduse fie de arderea combustibililor fosili, fie de utilizarea energiei din reacții nucleare, fie de forța curenților de aer sau de apă. Turbina modernă cu abur, inventată de Charles Parsons în 1884, generează în prezent aproximativ 80% din electricitatea mondială folosind o anumită formă de sursă de încălzire. Aceste dispozitive nu mai seamănă cu generatorul de discuri unipolar al lui Faraday, creat de el în 1831, dar încă se bazează pe principiul inducției electromagnetice descoperit de el - apariția curentului electric într-un circuit închis atunci când fluxul magnetic care trece prin acesta se modifică. Spre sfârșitul secolului al XIX-lea a fost inventat transformatorul, permițând transmiterea mai eficientă a energiei electrice la tensiuni mai mari și curenți mai mici. La rândul său, eficiența transportului de energie a făcut posibilă generarea de energie electrică la centralele centralizate în beneficiul acestora din urmă și apoi redirecționarea acesteia pe distanțe destul de mari către consumatorii finali.

Generarea de energie electrică din energia eoliană cinetică câștigă popularitate în multe țări din întreaga lume.

Întrucât este dificil să stocați energie electrică în cantități care ar fi suficiente la scară națională, este necesar să se mențină un echilibru: generați exact atâta energie electrică cât este consumată de utilizatori. Pentru a face acest lucru, companiile energetice trebuie să prognozeze cu atenție sarcina și să coordoneze constant procesul de producție cu centralele lor electrice. Totodată, o anumită capacitate este păstrată în rezervă pentru ca în cazul anumitor probleme sau pierderi de energie, rețeaua electrică să fie protejată.

Pe măsură ce modernizarea continuă și economia unui anumit stat se dezvoltă, cererea de energie electrică crește rapid. În special, pentru Statele Unite, această cifră a reprezentat o creștere de 12% pe an în prima treime a secolului al XX-lea, iar progrese similare se observă în prezent în economii în curs de dezvoltare precum China și India. Din punct de vedere istoric, creșterea cererii de energie electrică a depășit indicatorii similari pentru alte tipuri de resurse energetice. De asemenea, trebuie remarcat faptul că preocupările legate de impactul asupra mediului al producerii de energie electrică au condus la concentrarea asupra generării de energie electrică prin surse regenerabile - în special eolian și hidroenergie.

Aplicație

Lampă electrică

Utilizarea energiei electrice oferă un mijloc destul de convenabil de transmitere a energiei și, ca atare, a fost adaptată pentru o gamă semnificativă și în continuă creștere de aplicații practice. Una dintre primele utilizări comune ale electricității a fost iluminatul; condițiile pentru aceasta au fost create după inventarea lămpii cu incandescență în anii 1870. Deși electrificarea a avut riscurile sale, înlocuirea focurilor deschise cu iluminatul electric a redus foarte mult numărul incendiilor în locuințe și locuri de muncă.

În general, din secolul al XIX-lea, electricitatea a devenit o parte integrantă a vieții civilizației moderne. Electricitatea este folosită nu numai pentru iluminat, ci și pentru transmiterea informațiilor (telegraf, telefon, radio, televiziune), precum și pentru punerea în mișcare a mecanismelor (motor electric), care este utilizat activ în transport (tramvai, metrou, troleibuz, electricitate). tren) și în aparatele electrocasnice (fier de călcat, robot de bucătărie, mașină de spălat, mașină de spălat vase).

Pentru producerea energiei electrice au fost create centrale electrice dotate cu generatoare electrice, iar bateriile si bateriile electrice pentru stocarea acesteia.

Astăzi, electricitatea este folosită și pentru a produce materiale (electroliza), a le procesa (sudare, găurire, tăiere), a ucide criminali (scaun electric) și a crea muzică (chitară electrică).

Legea Joule-Lenz privind efectul termic al curentului electric determină posibilitățile de încălzire electrică a spațiilor. Deși această metodă este destul de versatilă și oferă un anumit grad de controlabilitate, poate fi considerată ca consumatoare inutil de resurse - datorită faptului că generarea energiei electrice utilizate în ea necesita deja producerea de căldură la centrala electrică. Unele țări, precum Danemarca, au adoptat chiar o legislație care limitează sau interzice complet utilizarea încălzirii electrice în casele noi. În același timp, electricitatea este o sursă practică de energie pentru răcire, iar unul dintre domeniile de cerere de energie electrică în creștere rapidă este aerul condiționat.

Bibliografie

1. Borgman I.I. - „Electricitate”

2. Matveev A. N. - „Electricitate și magnetism”

3. Paul R.V. - „Doctrina electricității”

4. Tamm I. E. - „Fundamentele teoriei electricității”

5. Franklin V. - „Experimente și observații asupra energiei electrice”

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Electricitatea este un ansamblu de fenomene cauzate de existența, interacțiunea și mișcarea sarcinilor electrice. Descoperirea electricității: lucrări și teorii ale naturaliștilor Franklin, Galvani, Volta, Ampere, Coulomb, Oersted, Faraday, Gilbert.

prezentare, adaugat 29.01.2014

Natura fulgerului și metodele de măsurare a acestuia. Apariția electricității statice din cauza acumulării de sarcini staționare. Fulgerul cu bile este o descărcare de gaz sferică care are loc atunci când este lovit de un fulger obișnuit. Manifestarea fenomenelor electrice în natura vie.

rezumat, adăugat 20.10.2009

Studiul fenomenelor bioelectrice, descoperirea electrogenezei. Dezvoltarea ideilor despre natura „electricității animale”. Mecanisme ale fenomenelor bioelectrice. Teoria lui Bernstein-membrană-ion. Idei moderne despre natura fenomenelor bioelectrice.

rezumat, adăugat 20.04.2012

Istoria descoperirii și cercetării energiei electrice. Apariția și manifestarea sarcinii electrice în natură. Taxe de mutare. Tensiune și curent electric. Aplicarea energiei electrice rezultată din frecare sau electricitate statică.

rezumat, adăugat 05.08.2008

Activitatea științifică a lui M. Faraday - fondatorul doctrinei câmpului electromagnetic. Detectarea acțiunii chimice a curentului electric, relația dintre electricitate și magnetism, magnetism și lumină. Descoperirea fenomenului de inducție electromagnetică.

prezentare, adaugat 04.06.2010

Etapele dezvoltării științei electricității. Teorii ale fenomenelor electrice. Fizica și organismele vii, legătura lor. Electricitate în diferite clase de organisme vii. Studiul fluxului de electricitate la amfibieni, experimente de Galvani, Alexander Volta.

rezumat, adăugat 20.12.2010

Interacțiuni fundamentale în natură, caracteristicile lor comparative: gravitaționale, electromagnetice. Electrostatica este o ramură a studiului electricității în care sunt studiate interacțiunile și proprietățile sistemelor de încărcare. Formularea legii lui Coulomb.

prezentare, adaugat 22.08.2015

Esența și baza fizică a fenomenului de electricitate electrostatică, etapele cercetării sale. Rolul lui Benjamin Franklin și Coulomb în dezvoltarea acestui domeniu de cunoaștere. Legea și formula lui Charles Augustin de Coulomb, modalități de dezvoltare și demonstrare.

prezentare, adaugat 29.11.2010

Câmp electric vortex. Forma integrală a ecuațiilor lui Maxwell. Teoria unificată a fenomenelor electrice și magnetice. Conceptul de curent de deplasare. Postulatul lui Maxwell, care exprimă legea creării câmpurilor electrice prin acțiunea sarcinilor în medii arbitrare.

prezentare, adaugat 24.09.2013

Interacțiuni fundamentale în natură. Interacțiunea sarcinilor electrice. Proprietățile sarcinii electrice. Legea conservării sarcinii electrice. Formularea legii lui Coulomb. Forma vectorială și semnificația fizică a legii lui Coulomb. Principiul suprapunerii.

„Electricitatea în organismele vii”

Ce este, cine a descoperit-o, ce este electricitatea?

Thales din Milet a fost primul care a atras atenția asupra încărcăturii electrice. A făcut un experiment, a frecat chihlimbarul cu lână, după asemenea mișcări simple, chihlimbarul a început să aibă proprietatea de a atrage obiecte mici. Această proprietate este mai puțin ca sarcinile electrice și mai mult ca magnetismul. Dar în 1600, Gilbert a stabilit o distincție între aceste două fenomene.

În 1747 - 53 B. Franklin a expus prima teorie consistentă a fenomenelor electrice, a stabilit în cele din urmă natura electrică a trăsnetului și a inventat paratrăsnetul.

În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea a început studiul cantitativ al fenomenelor electrice și magnetice. Au apărut primele instrumente de măsură - electroscoape de diferite modele, electrometre. G. Cavendish (1773) și C. Coulomb (1785) au stabilit experimental legea interacțiunii sarcinilor electrice punctuale staționare (lucrările lui Cavendish au fost publicate abia în 1879). Această lege de bază a electrostaticii (legea lui Coulomb) a făcut pentru prima dată posibilă crearea unei metode de măsurare a sarcinilor electrice bazată pe forțele de interacțiune dintre ele.

Următoarea etapă în dezvoltarea științei lui E. este asociată cu descoperirea de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. L. Galvani „electricitate animală”

Principalul om de știință în studiul electricității și al sarcinilor electrice este Michael Faraday. Cu ajutorul experimentelor, el a demonstrat că efectele sarcinilor electrice și ale curenților nu depind de metoda de producere a acestora. Tot în 1831, Faraday a descoperit inducția electromagnetică - excitarea unui curent electric într-un circuit situat într-un câmp magnetic alternativ. În 1833 - 34 Faraday a stabilit legile electrolizei; Aceste lucrări au marcat începutul electrochimiei.

De unde vine electricitatea?

Toate obiectele din jurul nostru conțin milioane de sarcini electrice, constând din particule situate în interiorul atomilor - baza întregii materii. Nucleul majorității atomilor conține două tipuri de particule: neutroni și protoni. Neutronii nu au sarcină electrică, în timp ce protonii poartă o sarcină pozitivă. O altă particulă care se rotește în jurul nucleului este electronii, care au o sarcină negativă. De obicei, fiecare atom are același număr de protoni și electroni, ale căror sarcini egale, dar opuse, se anulează reciproc. Drept urmare, nu simțim nicio sarcină, iar substanța este considerată neîncărcată.Totuși, dacă perturbăm cumva acest echilibru, atunci acest obiect va avea o sarcină generală pozitivă sau negativă, în funcție de ce particule rămân în el mai mult - protoni sau electronii.

Sarcinile electrice se influenteaza reciproc. Sarcinile pozitive și negative se atrag reciproc, iar două sarcini negative sau două sarcini pozitive se resping reciproc. Dacă aduceți un fir de pescuit încărcat negativ la un obiect, sarcinile negative ale obiectului se vor muta în celălalt capăt al acestuia, iar sarcinile pozitive, dimpotrivă, se vor apropia de firul de pescuit. Sarcinile pozitive și negative ale firului de pescuit și ale obiectului se vor atrage reciproc, iar obiectul se va lipi de firul de pescuit. Acest proces se numește inducție electrostatică și se spune că obiectul cade în câmpul electrostatic al firului de pescuit.

Ce este, cine a descoperit-o, ce sunt organismele vii

Pentru toate organismele vii, de ex. Plantele și animalele sunt afectate de factorii de mediu abiotici (factori de natură nevii), în special de temperatură, lumină și umiditate. În funcție de influența factorilor de natură neînsuflețită, plantele și animalele sunt împărțite în diferite grupuri și dezvoltă adaptări la influența acestor factori abiotici.

După cum sa menționat deja, organismele vii sunt distribuite într-un număr mare. Astăzi ne vom uita la organismele vii, împărțindu-le în sânge cald și sânge rece:

cu o temperatură constantă a corpului (cu sânge cald);

cu temperatura corpului instabilă (sânge rece).

Organisme cu temperatura corporală instabilă (pești, amfibieni, reptile). Organisme cu o temperatură constantă a corpului (păsări, mamifere).

Care este legătura dintre fizică și organismele vii?

Mai mult, fizica a fost și rămâne un factor important în dezvoltarea generală a studiului organismelor vii în general. În acest sens, fizica ca fenomen cultural, și nu doar ca domeniu de cunoaștere, creează înțelegerea socioculturală cea mai apropiată de biologie.Probabil, tocmai în cunoașterea fizică se reflectă stilurile de gândire.Aspectele logice și metodologice ale cogniției și naturale. știința în sine, după cum se știe, se bazează aproape în întregime pe experiența științei fizice.

Prin urmare, sarcina cunoașterii științifice a viețuitoarelor poate fi aceea de a fundamenta posibilitatea utilizării modelelor și ideilor fizice pentru a determina dezvoltarea naturii și a societății, tot pe baza legilor fizice și a analizei științifice a cunoștințelor obținute despre mecanismul proceselor. într-un organism viu. După cum spunea M.V. Volkenshtein în urmă cu 25 de ani, „în biologie ca știință a viețuitoarelor, sunt posibile doar două moduri: fie să recunoaștem explicația imposibilă a vieții pe baza fizicii și chimiei, fie o astfel de explicație este posibilă și trebuie găsită. , inclusiv pe baza unor legi generale, care caracterizează structura și natura materiei, substanței și câmpului.”

Electricitate în diferite clase de organisme vii

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, celebrii oameni de știință Galvani și Volta au descoperit electricitatea la animale.Primele animale pe care oamenii de știință au experimentat pentru a-și confirma descoperirea au fost broaștele. Celula este afectată de diverși factori de mediu – stimuli: fizici – mecanici, de temperatură, electrici;

În prezent se știe că din 20 de mii de specii moderne de pești, aproximativ 300 sunt capabile să creeze și să utilizeze câmpuri bioelectrice. Pe baza naturii descărcărilor generate, astfel de pești sunt împărțiți în puternic electrici și slab electrici. Primele includ anghile electrice sud-americane de apă dulce, somn electric african și raze electrice marine. Acești pești generează descărcări foarte puternice: anghile, de exemplu, cu o tensiune de până la 600 de volți, somn - 350. Tensiunea curentă a razelor mari de mare este scăzută, deoarece apa de mare este un bun conductor, dar puterea curentă a descărcărilor lor. , de exemplu, raza Torpedo, ajunge uneori la 60 de amperi.

Peștii de al doilea tip, de exemplu, Mormyrus și alți reprezentanți ai ordinului Beaked Snouts, nu emit descărcări separate. Ele trimit în apă o serie de semnale (impulsuri) aproape continue și ritmice de înaltă frecvență, acest câmp manifestându-se sub forma așa-numitelor linii de forță. Dacă un obiect care diferă în conductivitate electrică de apă intră într-un câmp electric, configurația câmpului se schimbă: obiectele cu conductivitate mai mare concentrează crinii de putere în jurul lor, iar cele cu conductivitate mai mică îi dispersează. Peștii percep aceste modificări cu ajutorul receptorilor electrici, localizați la majoritatea peștilor din zona capului, și determină locația obiectului. Astfel, acești pești efectuează o locație electrică adevărată.

AMFIBIDE

Pentru a studia fluxul de electricitate la amfibieni, să luăm experimentul lui Galvani. În experimentele sale, el a folosit picioarele din spate ale unei broaște conectate la coloana vertebrală. Atârnând aceste preparate pe un cârlig de cupru de balustrada de fier a balconului, a observat că atunci când membrele broaștei se legănau în vânt, mușchii lor se contractau la fiecare atingere de balustradă. Pe baza acestui fapt, Galvani a ajuns la concluzia că zvâcnirea picioarelor a fost cauzată de „electricitatea animală” provenită din măduva spinării broaștei și transmisă prin conductori metalici (cârligul și balustradele balconului) către mușchii membrelor. Fizicianul Alexander Volta a vorbit împotriva acestei poziții a lui Galvani despre „electricitatea animală”. În 1792, Volta a repetat experimentele lui Galvani și a stabilit că aceste fenomene nu pot fi considerate „electricitate animală”. În experimentul lui Galvani, sursa de curent nu a fost măduva spinării broaștei, ci un circuit format din metale diferite - cupru și fier. Volta avea dreptate. Primul experiment al lui Galvani nu a dovedit prezența „electricității animale”, dar aceste studii au atras atenția oamenilor de știință asupra studiului fenomenelor electrice în organismele vii. Ca răspuns la obiecția lui Volta, Galvani a efectuat un al doilea experiment, de data aceasta fără participarea metalelor. A aruncat capătul nervului sciatic cu un cârlig de sticlă pe mușchiul membrului broaștei - și, în același timp, s-a observat și contracția mușchiului. Conducția ionică apare și într-un organism viu.

Formarea și separarea ionilor în materia vie este facilitată de prezența apei în sistemul proteic. De ea depinde constanta dielectrică a sistemului proteic.

Purtătorii de sarcină în acest caz sunt ionii de hidrogen - protoni. Numai într-un organism viu sunt realizate simultan toate tipurile de conductivitate.

Relația dintre diferitele conductivități se modifică în funcție de cantitatea de apă din sistemul proteic.Astăzi oamenii nu cunosc încă toate proprietățile conductibilității electrice complexe a materiei vii. Dar ceea ce este clar este că de ele depind acele proprietăți fundamental diferite care sunt inerente numai ființelor vii.

Celula este afectată de diverși factori de mediu – stimuli: fizici – mecanici, de temperatură, electrici.

Tema lucrării mele: Electricitate vie

Scopul lucrării a fost identificarea modalităților de obținere a energiei electrice din centrale și confirmarea experimentală a unora dintre ele.

Ne-am propus următoarele sarcini:

Pentru atingerea obiectivelor au fost utilizate următoarele metode de cercetare: analiza literaturii, metoda experimentală, metoda comparației.

Înainte ca curentul electric să ajungă la noi acasă, acesta parcurge un drum lung de la locul în care este primit curentul până la locul în care este consumat. Curentul este generat în centralele electrice. Centrală electrică - o stație electrică, un set de instalații, echipamente și aparate utilizate direct pentru producerea energiei electrice, precum și structurile și clădirile necesare pentru aceasta, situate pe un anumit teritoriu.

„MUNCĂ ELECTRICITATE LIVE”

Ministerul Educației, Științei și Tineretului al Republicii Crimeea

Concurs din Crimeea de lucrări și proiecte de cercetare pentru școlari din clasele 5-8 „Pas în știință”

Subiect: Electricitate vie

Lucrare finalizata:

Asanova Evelina Asanovna

elev de clasa a 5-a

Consilier stiintific:

Ablyalimova Lilya Lenurovna,

profesor de biologie și chimie

MBOU „Școala Gimnazială Veselovskaya”

Cu. Veselovka – 2017

1.Introducere………………………………………………………………………..…3

2. Surse de curent electric…………………………..…….……4

2.1. Surse de energie netradiționale………………………………..4

2.2. Surse „vii” de curent electric……………...4

2.3. Fructele și legumele ca surse de curent electric…………...5

3. Partea practică………………………………………..………….…………6

4. Concluzie………………………………………………………………………….………..…..8

Lista referințelor………………………………………………………………….9

INTRODUCERE

Electricitate și plante - ce ar putea avea ele în comun? Cu toate acestea, la mijlocul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință natural au înțeles: aceste două concepte sunt unite printr-un fel de conexiune internă.

Oamenii au întâlnit electricitate „vie” în zorii civilizației: cunoșteau capacitatea unor pești de a lovi prada cu ajutorul unui fel de forță internă. Acest lucru este dovedit de picturile rupestre și unele hieroglife egiptene care înfățișează un somn electric. Și nu a fost singurul remarcat pe această bază atunci. Medicii romani au reușit să folosească „loviturile” razelor pentru a trata bolile nervoase. Oamenii de știință au făcut multe în studierea interacțiunii uimitoare dintre electricitate și viețuitoare, dar natura încă ne ascunde multe.

Thales din Milet a fost primul care a atras atenția asupra încărcării electrice la 600 de ani î.Hr. El a descoperit că chihlimbarul, frecat cu lână, va dobândi proprietățile de a atrage obiecte ușoare: puf, bucăți de hârtie. Mai târziu s-a crezut că numai chihlimbarul avea această proprietate. Prima sursă chimică de curent electric a fost inventată întâmplător, la sfârșitul secolului al XVII-lea, de omul de știință italian Luigi Galvani. De fapt, scopul cercetării lui Galvani nu a fost deloc căutarea de noi surse de energie, ci studiul reacției animalelor de experiment la diferite influențe externe. În special, fenomenul de generare și flux de curent a fost descoperit atunci când benzi din două metale diferite au fost atașate de mușchiul piciorului broaștei. Galvani a dat o explicație teoretică incorectă pentru procesul observat. Fiind medic, nu fizician, a văzut motivul în așa-numita „electricitate animală”. Galvani și-a confirmat teoria cu referire la cazuri binecunoscute de descărcări pe care unele ființe vii, de exemplu, „peștii electrici”, sunt capabile să le producă.

În 1729, Charles Dufay a descoperit că există două tipuri de acuzații. Experimentele efectuate de Du Fay au spus că una dintre sarcini este formată prin frecarea sticlei pe mătase, iar cealaltă prin frecarea rășinii pe lână. Conceptul de sarcină pozitivă și negativă a fost introdus de naturalistul german Georg Christoph. Primul cercetător cantitativ a fost legea interacțiunii sarcinilor, stabilită experimental în 1785 de Charles Coulomb folosind balanța sensibilă de torsiune pe care a dezvoltat-o.

SURSE DE CURENT ELECTRIC

SURSE DE ENERGIE NECONVENTIONALE

Pe lângă sursele curente tradiționale, există multe surse netradiționale. Electricitatea, de fapt, poate fi obținută din aproape orice. Surse netradiționale de energie electrică, unde resursele energetice de neînlocuit practic nu sunt irosite: energia eoliană, energia mareelor, energia solară.

Există și alte obiecte care la prima vedere nu au nicio legătură cu electricitatea, dar pot servi drept sursă de curent.

SURSE „VII” DE CURENT ELECTRIC

Există animale în natură pe care le numim „puteri vii”. Animalele sunt foarte sensibile la curentul electric. Chiar și un curent mic este fatal pentru mulți dintre ei. Caii mor chiar și de la o tensiune relativ slabă de 50-60 de volți. Și există animale care nu numai că au rezistență mare la curentul electric, dar generează și curent în corpul lor. Acești pești sunt anghile electrice, raze și somn. Adevărate puteri vii!

Sursa curentului este organele electrice speciale situate în două perechi sub piele de-a lungul corpului - sub aripioarele caudale și pe partea superioară a cozii și a spatelui. În aparență, astfel de organe sunt un corp alungit, constând dintr-o substanță gelatinoasă de culoare galben-roșiatică, împărțită în câteva mii de plăci plate, celule, partiții longitudinale și transversale. Ceva ca o baterie. Peste 200 de fibre nervoase se apropie de organul electric din măduva spinării, ramuri din care merg la pielea spatelui și a cozii. Atingerea spatelui sau a cozii acestui pește produce o descărcare puternică care poate ucide instantaneu animalele mici și uimește animalele mari și oamenii. În plus, curentul se transmite mai bine în apă. Animalele mari uimite de anghile se îneacă adesea în apă.

Organele electrice sunt un mijloc nu numai de protecție împotriva dușmanilor, ci și de obținere a hranei. Anghile electrice vânează noaptea. Apropiindu-se de pradă, își descarcă aleatoriu „bateriile”, iar toate viețuitoarele - pești, broaște, crabi - sunt paralizate. Acțiunea descărcării se transmite pe o distanță de 3-6 metri. Tot ce poate face este să înghită prada uluită. După ce a consumat alimentarea cu energie electrică, peștele se odihnește mult timp și îl reumple, „încărcându-și” „bateriile”.

2.3. FRUCLE ȘI LEGUME CA SURSE DE CURENT ELECTRIC

După ce am studiat literatura, am aflat că electricitatea poate fi obținută din anumite fructe și legume. Curentul electric poate fi obținut din lămâie, mere și, cel mai interesant, din cartofi obișnuiți - cruzi și fierți. Astfel de baterii neobișnuite pot funcționa câteva zile și chiar săptămâni, iar electricitatea pe care o generează este de 5-50 de ori mai ieftină decât cea obținută din bateriile tradiționale și de cel puțin șase ori mai economică decât o lampă cu kerosen atunci când este folosită pentru iluminat.

Oamenii de știință indieni au decis să folosească fructele, legumele și deșeurile acestora pentru a alimenta aparatele electrocasnice simple. Bateriile conțin o pastă din banane prelucrate, coajă de portocală și alte legume sau fructe, în care sunt plasați electrozi de zinc și cupru. Noul produs este conceput în primul rând pentru locuitorii din zonele rurale, care își pot pregăti propriile ingrediente de fructe și legume pentru a reîncărca bateriile neobișnuite.

PARTEA PRACTICĂ

Secțiunile de frunze și tulpini sunt întotdeauna încărcate negativ față de țesutul normal. Dacă luați o lămâie sau un măr și îl tăiați, apoi aplicați doi electrozi pe coajă, aceștia nu vor detecta o diferență de potențial. Dacă un electrod este aplicat pe coajă și celălalt în interiorul pulpei, va apărea o diferență de potențial, iar galvanometrul va observa apariția curentului.

Am decis să-l testez experimental și să demonstrez că există electricitate în legume și fructe. Pentru cercetare, am ales urmatoarele fructe si legume: lamaie, mar, banana, mandarina, cartof. Ea a notat citirile galvanometrului și, într-adevăr, a primit un curent în fiecare caz.

Ca urmare a muncii depuse:

1. Am studiat și analizat literatura științifică și educațională despre sursele de curent electric.

2. Am făcut cunoștință cu evoluția lucrărilor de obținere a curentului electric din plante.

3. Ea a dovedit că există electricitate în fructele diferitelor fructe și legume și a obținut surse de curent neobișnuite.

Desigur, energia electrică a plantelor și animalelor nu poate înlocui în prezent sursele de energie puternice cu drepturi depline. Cu toate acestea, ele nu trebuie subestimate.

CONCLUZIE

Pentru a atinge scopul muncii mele, toate sarcinile de cercetare au fost rezolvate.

Analiza literaturii științifice și educaționale a condus la concluzia că în jurul nostru există o mulțime de obiecte care pot servi drept surse de curent electric.

În timpul lucrărilor au fost luate în considerare metode de producere a curentului electric. Am învățat o mulțime de lucruri interesante despre sursele tradiționale de energie - diferite tipuri de centrale electrice.

Cu ajutorul experienței, am arătat că este posibil să se obțină electricitate din unele fructe; desigur, acesta este un curent mic, dar însuși faptul prezenței sale dă speranța că în viitor astfel de surse vor putea fi folosite pentru propriile lor. scopuri (pentru a încărca un telefon mobil etc.). Astfel de baterii pot fi folosite de locuitorii din zonele rurale ale țării, care pot pregăti ei înșiși ingrediente de fructe și legume pentru a reîncărca bio-bateriile. Compoziția bateriei uzate nu poluează mediul precum celulele galvanice (chimice) și nu necesită eliminare separată în zonele desemnate.

LISTA DE REFERINTE

Gordeev A.M., Sheshnev V.B. Electricitatea în viața plantelor. Editura: Nauka - 1991

Revista „Știință și viață”, nr. 10, 2004.

Revistă. „Galileo” Știință prin experiment. Nr. 3/ 2011 „Bateria de lămâie”.

Revista „Tânăr Erudit” Nr. 10 / 2009 „Energie din nimic”.

Celulă galvanică - articol din Marea Enciclopedie Sovietică.

V. Lavrus „Baterie și acumulatori”.

Vizualizați conținutul documentului
"TEZA"

Subiect: Electricitate vie

Conducător științific: Lilya Lenurovna Ablyalimova, profesor de biologie și chimie, Școala Gimnazială Veselovskaya

Relevanța subiectului ales: în prezent, în Rusia există o tendință de creștere a prețurilor la resursele energetice, inclusiv la energie electrică. Prin urmare, problema găsirii surselor de energie ieftine este importantă. Omenirea se confruntă cu sarcina de a dezvolta surse de energie ecologice, regenerabile, netradiționale.

Scopul lucrării: identificarea modalităților de obținere a energiei electrice din centrale și confirmarea experimentală a unora dintre ele.

Studiază și analizează literatura științifică și educațională despre sursele de curent electric.

Familiarizați-vă cu progresul lucrărilor de obținere a curentului electric din plante.

Demonstrați că centralele au electricitate.

Formulați indicații de utilizare benefică a rezultatelor obținute.

Metode de cercetare: analiza literaturii, metoda experimentala, metoda comparatiei.

Vizualizați conținutul prezentării
"PREZENTARE"

Trăi electricitate Lucrare finalizata: Asanova Evelina, elev de clasa a 5-a MBOU „Școala Gimnazială Veselovskaya”

Relevanța lucrării:

În prezent, în Rusia există tendința de a crește prețurile la resursele energetice, inclusiv la energie electrică. Prin urmare, problema găsirii surselor de energie ieftine este importantă.

Omenirea se confruntă cu sarcina de a dezvolta surse de energie ecologice, regenerabile, netradiționale.

Scopul lucrării:

Identificarea modalităților de obținere a energiei electrice din centrale și confirmarea experimentală a unora dintre ele.

Studiază și analizează literatura științifică și educațională despre sursele de curent electric.
Familiarizați-vă cu progresul lucrărilor de obținere a curentului electric din plante.
Demonstrați că centralele au electricitate.
Formulați indicații de utilizare benefică a rezultatelor obținute.

Analiza literaturii
Metoda experimentala
Metoda de comparare

Introducere

Munca noastră este dedicată surselor de energie neobișnuite.

Sursele de curent chimic joacă un rol foarte important în lumea din jurul nostru. Sunt folosite în telefoane mobile și nave spațiale, în rachete de croazieră și laptopuri, în mașini, lanterne și jucării obișnuite. În fiecare zi întâlnim baterii, acumulatori și pile de combustibil.

Viața modernă este pur și simplu de neconceput fără electricitate - doar imaginați-vă existența umanității fără aparate moderne de uz casnic, echipamente audio și video, o seară cu o lumânare și o lanternă.

Centrale electrice vii

Cele mai puternice descărcări sunt produse de anghila electrică sud-americană. Ele ajung la 500-600 volți. Acest tip de tensiune poate doborî un cal din picioare. Anghila creează un curent electric deosebit de puternic atunci când se îndoaie într-un arc, astfel încât victima să se afle între coadă și cap: se creează un inel electric închis. .

Centrale electrice vii

Razele sunt centrale vii, producând o tensiune de aproximativ 50-60 de volți și furnizând un curent de descărcare de 10 amperi.

Toți peștii care produc descărcări electrice folosesc organe electrice speciale pentru aceasta.

Ceva despre peștele electric

Peștii folosesc descărcări:

să-ți lumineze calea;
pentru a proteja, ataca și asoma victima;
transmit semnale unul altuia și detectează obstacolele în avans.

Surse de curent netradiționale

Pe lângă sursele curente tradiționale, există multe altele netradiționale. Se dovedește că electricitatea poate fi obținută din aproape orice.

Experiment:

Electricitatea poate fi obținută din unele fructe și legume. Curentul electric poate fi obținut din lămâie, mere și, cel mai interesant, din cartofi obișnuiți. Am efectuat experimente cu aceste fructe și am primit efectiv un curent.

Ca urmare a muncii depuse:
1. Am studiat și analizat literatura științifică și educațională despre sursele de curent electric.
2. Am făcut cunoștință cu evoluția lucrărilor de obținere a curentului electric din plante.
3. Ea a dovedit că există electricitate în fructele diferitelor fructe și legume și a obținut surse de curent neobișnuite.

CONCLUZIE:

Pentru a atinge scopul muncii mele, toate sarcinile de cercetare au fost rezolvate. Analiza literaturii științifice și educaționale a condus la concluzia că în jurul nostru există o mulțime de obiecte care pot servi drept surse de curent electric.

Prin experimente, am arătat că este posibil să se obțină electricitate din unele fructe; desigur, acesta este un curent mic, dar însuși faptul prezenței sale dă speranța că în viitor astfel de surse vor putea fi folosite în scopuri proprii (pentru a încărcați un telefon mobil etc.). Astfel de baterii pot fi folosite de locuitorii din zonele rurale ale țării, care pot pregăti ei înșiși ingrediente de fructe și legume pentru a reîncărca bio-bateriile. Compoziția bateriei uzate nu poluează mediul precum celulele galvanice (chimice) și nu necesită eliminare separată în zonele desemnate.

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, celebrii oameni de știință Galvani și Volta au descoperit electricitatea la animale. Primele animale pe care oamenii de știință au experimentat pentru a confirma descoperirea lor au fost broaștele.Electricitatea generează celulele nervoase, musculare și glandulare ale tuturor ființelor vii, dar această abilitate este cel mai dezvoltată la pești.

În prezent se știe că din 20 de mii de specii moderne de pești, aproximativ 300 sunt capabile să creeze și să utilizeze câmpuri bioelectrice.
Pe baza naturii descărcărilor generate, astfel de pești sunt împărțiți în foarte electrici și slab electrici. Primele includ anghile electrice sud-americane de apă dulce, somn electric african și raze electrice marine. Acești pești generează descărcări foarte puternice: anghile, de exemplu, cu o tensiune de până la 600 de volți, somn - 350. Tensiunea curentă a razelor mari de mare este scăzută, deoarece apa de mare este un bun conductor, dar puterea curentă a descărcărilor lor. , de exemplu, raza Torpedo, ajunge uneori la 60 de amperi.

Peștii de al doilea tip, de exemplu, Mormyrus, Gnatonemus, Gymnarchus și alți reprezentanți ai balenelor cu cioc, nu emit descărcări separate. Ei trimit o serie de semnale (impulsuri) aproape continue și ritmice de înaltă frecvență în apă, creând un câmp electric în jurul corpului lor. Configurația acestui câmp apare sub forma așa-numitelor linii de forță. Dacă un obiect care diferă în conductivitate electrică față de apă intră într-un câmp electric, configurația câmpului se schimbă: obiectele cu conductivitate mai mare concentrează crinii de putere în jurul lor, iar cele cu conductivitate mai mică îi dispersează. Peștii percep aceste modificări folosind receptori electrici, localizați la majoritatea peștilor din zona capului, și determină locația obiectului. Astfel, acești pești efectuează o locație electrică adevărată.

Peștii cu cioc trăiesc în Africa, în râurile noroioase cu mișcare lentă, precum și în lacuri și mlaștini, aproape toți vânează în principal noaptea. Unii dintre ei au o vedere slabă, motiv pentru care, în procesul de evoluție îndelungată, acești pești au dezvoltat o metodă atât de perfectă pentru detectarea hranei, a dușmanilor și a diferitelor obiecte la distanță.