Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

СТУДЕНТАМ на ЗАМЕТКУ

Разъяснение основных терминов

Формы и виды энергии

Условия успешной систематизации

Классификация физических систем

Основная идея системы

Таблицы физических величин

В чем новизна сайта?

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Систематизация величин         силовых полей

     Систематизация величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Обобщение явлений         переноса

     Критерии подобия всюду

     Альтернативные взгляды         на проблемы метрологии


Системный подход в экономике

История проблемы
систематизации величин


Учить физику по-новому!

Учебно-наглядные пособия


Каталог ссылок

Обновления на сайте

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Обобщенная схема производства энергии

АННОТАЦИЯ. Приводится обобщенная принципиальная схема производства всех форм энергии, необходимых для функционирования экономики.

БСЭ определяет процесс производства, как "процесс создания материальных благ, необходимых для существования и развития общества". Основным необходимым условием для этого является использование энергии.

Источниками энергии являются энергия солнечного излучения, химическая энергия, скрытая в полезных ископаемых, и атомная энергия. Эти формы энергии чаще всего преобразуются в удобные для использования механическую и электрическую формы энергии четырьмя путями:
1. использованием мускульной механической формы энергии людей и животных и умственного труда человека по переработке информации;
2. использованием механической энергии падающей воды на гидравлических электростанциях;
3. переносом химической формы энергии в механическую в двигателях внутреннего сгорания и в реактивных двигателях;
4. переносом химической или атомной формы энергии в электрическую на тепловых электростанциях.

Рассмотрим схематично варианты преобразования энергии в виде последовательного соединения проточных физических систем. Сплошными линиями показаны потоки различных форм энергии, а штриховыми линиями – уровни потенциальной энергии гидравлической формы движения (в среднем ряду) и электрической формы движения (в нижнем ряду).

Каждая из пяти изображенных на схеме проточных физических систем (выделены жирными линиями) понижает уровень энергии на входе в систему.

Первая система (процесс испарения воды Мирового океана) переносит тепловую форму энергии (энергию излучения Солнца) в гидравлическую энергию путем повышения потенциальной энергии воды вследствие фазового перехода воды в водяной пар.

Во второй системе (процесс конденсации водяного пара в атмосфере) потенциальная гидравлическая энергия понижается за счет обратного фазового перехода водяного пара в воду, падающую на Землю, и за счет потерь энергии атмосферы в виде теплового излучения в космос.

В третьей системе происходит процесс преобразования гидравлической формы энергии рек в электрическую форму энергии, сопровождаемый потерями на трение. Во второй и в третьей системах происходит падение уровня энергии воды. Нулевым уровнем гидравлической формы энергии можно считать уровень Мирового океана. Закон сохранения вещества находит своё выражение в сохранении количества гидравлического заряда (кругооборот воды в природе).

Практически тот же круговорот воды, только уже в качестве рабочего тела, происходит и в четвертой системе (в тепловой электростанции), в которой тепловая энергия Солнца, законсервированная в виде химической энергии нефти, газа или угля, переходит в электрическую энергию. На атомных электростанциях внутренняя энергия атомов переходит сначала в тепловую энергию, а потом - в электрическую. На солнечных электростанциях в тепловую энергию воды переходит непосредственно энергия солнечного излучения. Солнечная энергия может переходить в электрическую и непосредственно.

Использование человеком скрытых ресурсов (энергии полезных ископаемых и атомной энергии) нарушает ежедневный баланс энергообмена между Солнцем, Землей и космосом и увеличивает общее количество энергии в атмосфере Земли.

Конечным звеном в этой цепочке физических систем является пятая система, в которой происходит перенос произведенной электрической энергии в различные формы энергии, используемые человеком в процессе производства и в сфере услуг. Все формы энергии, используемые человеком, переносятся в итоге в тепловую форму энергии, переходящую в атмосферу Земли. В любом процессе производства товаров и услуг используется не только электрическая энергия, уровень которой падает до нуля, которому соответствует электрический потенциал Земли, но и энергия человека в виде физического и умственного труда.

Обратим особое внимание на то, что все без исключения физические системы имеют кпд, меньший единицы, поскольку диссипация энергии (переход ее в тепловую форму энергии вследствие трения) существует в любой физической системе. БСЭ определяет кпд, как "характеристику эффективности системы в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии".

Интеллектуальное воздействие человеческого труда вносит свои специфические черты в функционирование любого производства. Поэтому любая система, сопровождаемая деятельностью человека, является не просто физической, а физико-экономической системой. Физико-экономические системы требуют отдельного рассмотрения, попытка которого сделана в статьях данного раздела.


© И. Коган Дата первой публикации 21.01.2009
Дата последнего обновления 21.01.2009

Оглавление раздела Предыдущая Следующая