İçerik
İnsan gücü ve enerjisinin avantajları ve dezavantajları üzerine tartışmalar çoğunlukla kirlilik, işçi güvenliği, enerji verimliliği, dünya çapındaki arzın derecesi hakkındaki endişeler etrafında döner. Modern küresel yaşamın hızını sürdürmek için gereken gücün çoğu, istenmeyen atık ürünler üreten veya başka türlü istenmeyen durumlar yaratan kaynaklardan kaynaklanmaktadır.
Her şeyden çok, uzun ve kısa vadeli çevresel etkiler etrafında dönmeye başladı antropojenik (insan kaynaklı) iklim değişikliğigeleneksel anlamda kirlenmenin yanı sıra (örneğin, kömürle çalışan elektrik santrallerinden görünür duman veya çeşitli endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan atık sular).
Bunun nedeni, fosil yakıtların yanmasının, CO ilavesiyle sonuçlanmasıdır.2 (karbondioksit) ve Dünya atmosferine giren diğer "sera gazları", gezegenlerin yüzeyine yakın ısı eklenmesiyle sonuçlanır.
Enerji ve İş
İnsan gücü artıları ve eksileri, kirlilik dışındaki faktörlere dayanıyor. Mekanik verimlilik (enerji girişi, yüzde olarak ifade edilen, yüzde olarak ifade edilen enerji çıkışı) olarak adlandırılan enerji girdisine ilişkin belirli bir işlem kullanılarak yapılabilecek faydalı iş miktarı da önemlidir.
İnsan gücünün talepleri çoğu zaman basitçe, insanların kendi başlarına makineyle geliştirilmiş işlerin yapabileceğinden çok daha az verimli ve çok daha kısa sürede çalışabileceğidir.
Enerji fizikte mesafe çarpımı kuvvet birimleri vardır (kütle çarpımı ve hız veya ivme değişim oranı). Bu birim normalde iş için kullanılan ve aynı zamanda joule olarak da bilinen newtonmetredir.
Bu birim, diğer birim kombinasyonları kullanılarak üretilmiştir; örneğin, doğrusal kinetik enerji (KE), formül (1/2) mv'den elde edilir.2,Potansiyel enerji mgh şeklinde iken, m = kütle, g = yerçekimine bağlı ivme (9.8 m / s2 Yeryüzünde) ve h = zeminden yüksekliği veya başka bir sıfır referans noktasından).
İnsan Gücü Örnekleri
Güç Fizikte basitçe birim zaman başına enerji ya da enerjinin mekanik olarak kullanıldığı bir sistemde çalışma oranıdır. Basit insan gücü örnekleri arasında tepeye tırmanma veya ağırlık kaldırma; birim zaman başına daha fazla enerji, daha fazla güç çıkışı sağlar.
Belirli bir merdiven uçuşunu 10 saniyede çıkarırsanız, potansiyel enerjiniz merdivenleri 5 saniye veya 15 saniyede tırmandığınız gibi değiştirir. Ancak gücünüz, zirveye ulaşmanızın ne kadar zaman alacağınıza bağlıdır ve her durumda aynı miktarda fiziksel çalışmayı yaptınız.
Enerji Türleri
Kinetik ve potansiyel enerji bir nesne yapmak mekanik enerji. Nesneler ayrıca, esas olarak moleküler seviyedeki minik bileşen parçacıkların hızlı titreşim hareketi ile ilgili olan iç enerji olarak adlandırılan şeye sahiptir.
Enerji gelir bir dizi başka formda: kimyasal enerji (moleküllerin bağlarında depolanır), elektrik enerjisi (ücretlerin ve bir elektrik alanın ayrılmasından kaynaklanan) ve sıcaklıkçoğu sistemde iş için kullanılması zor olan ve çoğunlukla "dağınık olan" bir sistemdir.
Enerjiden enerji elde etmek, akan su veya rüzgarın kinetik enerjisini (hidro veya rüzgar enerjisi) veya "ayrıştırma" atomlarını (nükleer enerji) kullanarak yakıt yakmak (doğal gaz yağı, kömür; bazı biyoyakıtlar) anlamına gelir.
Mekanik Enerji Depolama
Dünyada enerji üretmek için çok fazla yakıt mevcut olsa da (çoğunlukla elektrik), güç depolamak önemli bir zorluktur. Piller şu anda dünya çapındaki üretimi, iletişim ağlarını ve küresel taşımacılığı uzun süre devam ettirmek için gereken gücün küçük bir kısmını bile sağlayamıyor.
Elverişli coğrafyaya sahip bazı bölgelerde, bir elektrik santralinden daha yüksek bir su rezervini tutmak ve daha yüksek alanlardan daha düşük alanlara akmasına izin vererek kısa vadede hidro elektrik üretmek için bu rezervuardaki çekim potansiyel enerjisini kullanmak mümkündür. Elektrik jeneratörlerinin türbinlerini bu süreçte çalıştırabilir. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu geçici önlem, yüksek nüfuslu bir alanda çok uzun süre çalışmaz.
Enerji Depolamasının Geleceği
Yenilenebilir enerji kaynaklarında, özellikle de güneş ve rüzgar gücünde seviyelenen bir eleştiri, gel-git doğası nedeniyle güvenilmezlikleridir; Bulutlu günlerde olduğu gibi sakin günler veya periyotlar gerçekleşir.
Çevreye verilen zararı azaltmaya çalışırken enerji üretmeye devam etmek zorunda olan uluslararası zorunluluk sayesinde, Massachusetts, Boston yakınlarındaki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki bir grup araştırmacı, etkili miktarda güneş enerjisi depolamayı amaçlayan 2018 çalışmasına başladı.
Bu tür enerjiyi depolamak ve isteğe bağlı olarak serbest bırakmak için erimiş silikon tanklarını kullanmayı önerdi ve sonunda kavramsal tasarımlarının günümüz endüstri standardına göre çok daha üstün bir ürün üretebileceğini öngördü. lityum iyon piller.