Energijos rūšys
Keliaudami po Lietuvą, turbūt esate matę upių ir upelių užtvankų. Mūsų šalyje nėra didelių užtvankų, bet žmonės nuo seno mokėjo tekančio vandens energiją paversti naudingu ištekliumi. Pati didžiausia užtvanka, pastatyta 1957-aisiais, yra prie Kaũno – Kaũno hidroelektrinė.
Krintantis vanduo gamina elektros energiją. Daugelis vandens malūnų buvo statomi prie užtvankų.
Sunku nustatyti, kada žmonės pradėjo naudoti krintančio vandens energiją. Manoma, kad vandens energija girnoms sukti Rytų šalyse imta naudoti apytikriai pirmame tūkstantmetyje pr. Kr. Lietuvojè vandens malūnas pirmą kartą paminėtas 1256 metais. Jis buvo pastatytas ant Dãnės upės Klaipėdoje. Vandens malūnus žmonės naudojo ne tik grūdams malti, bet ir vėlimo, vilnų karšimo, medžių pjovimo staklėms sukti.
Kaipgi veikia vandens malūnas (4.2.2 pav.)?
Vanduo krinta ant rato viršaus ir priverčia suktis mentes. Vanduo suka ratą – girnos irgi sukasi, mala grūdus.
Besisukantis ratas gali perduoti energiją diskiniam pjūklui – taip seniau pjaudavo lentas, rąstus.
O dabar panagrinėkime, nuo ko priklauso perduodamos energijos kiekis. Trãkų rajone, Neriẽs regioniniame parke, yra nuostabi vieta – vos dviejų kilometrų ilgio Vilsõs upelis (4.2.3 pav.). Tai vienintelė Lietuvõs vieta, kurioje yra natūralių vandens krioklių. Jie yra skirtingo aukščio. Upių užtvankų aukštis taip pat skiriasi.
Pagalvokime, kada vanduo atiduoda daugiau energijos: ar užtvankoje, kai krinta iš 1,5 metro aukščio, ar ten, kur krioklio aukštis siekia vos 0,5 metro? Pasirodo, vandeniui krintant iš didesnio aukščio, atiduodama daugiau energijos. Gali kilti klausimas, ar turi reikšmės krintančio vandens kiekis, kai vanduo krinta iš to paties aukščio. Žinoma, vandens energija priklauso ir nuo krintančio vandens masės.
Energija, kuri priklauso nuo aukščio (arba nuo kūnų tarpusavio padėties), vadinama poteñcine energija.
Potencinę energiją galima paversti kitos formos energija, pavyzdžiui, judėjimo. Ši energijos rūšis vadinama kinètine ener̃gija.
Kinetinę energiją turi judantys kūnai.
Taigi, nuolat tekėdamas vanduo savo potencinę energiją gali perduoti judesiui, tai yra energija gali virsti kinetine.
Kuo didesnį greitį gali išvystyti kūnas, tuo didesnė jo kinetinė energija.
Vandens malūnas, važiuojantis automobilis, skrendantis lėktuvas, vėjo malūnas – tai kinetinės energijos apraiškos pavyzdžiai.
Žvelgdami į vandens malūną, akivaizdžiai galime matyti, kaip potencinė energija virsta kinetine. Ši kinetinė energija gali atlikti darbą: malti grūdus, pjauti lentas ar gaminti elektros srovę.
Vandens malūno atliekamų darbų pavyzdys demonstruoja ener̃gijos tvermė̃s dėsnį, o jis teigia:
Energija iš niekur neatsiranda ir niekur neišnyksta, o vienos rūšies energija gali virsti kitos rūšies energija.
Klausimai ir užduotys
- Kaip veikia vandens malūnas?
- Nuo ko priklauso krintančio vandens energija?
- Savais žodžiais apibūdinkite potencinę ir kinetinę energiją.
- Nuo ko priklauso kinetinė energija?
- Išnagrinėkite Liubãvo dvaro vandens malūno technologijas ir, remdamiesi jo pavyzdžiu, paaiškinkite energijos tvermės dėsnį.
Ko išmokome?
- Energija, kuri priklauso nuo aukščio (arba nuo kūnų tarpusavio padėties), vadinama potencine.
- Kinetinę energiją turi judantys kūnai.
- Energijos tvermės dėsnis sako: energija iš niekur neatsiranda ir niekur neišnyksta, o vienos rūšies energija gali virsti kitos rūšies energija.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"