Конкурс Сколько стоит электричество для моего дома

Версия 18:37, 2 ноября 2009

Вернуться на главную страницу проекта

Ни для кого не секрет, что люди потребляют огромное количество энергии, расходуя при этом еще большее количество энергоносителей. Будь это твердое топливо, природный газ или нефть, ядерное топливо или просто энергия воды. Все это ведет к перераспределению энергии на планете и ухудшению состояния окружающей среды.

А ЧТО МЫ ЗНАЕМ ОБ ЭНЕРГИИ?

• Энергия и ее формы

С понятием энергии мы сталкиваемся всякий раз, когда хотим изучить какой-либо процесс, происходящий в живой или неживой природе. Световая, тепловая, звуковая, радиационная, химическая, магнитная, механическая, электрическая - это все различные формы энергии, которые тесно связаны друг с другом. В чем же эта связь? Каждый раз, когда происходит какое-то изменение в окружающем нас мире, энергия меняет форму.

• Измерение энергии

Для количественной характеристики энергии используется такой показатель, как “мощность”. Мощность это скорость, с которой энергия используется, переходит из одной формы в другую. Чем выше мощность, тем за более короткое время происходит переход определенного количества энергии в другую форму. Обычно электроэнергия измеряется в киловатт-часах (кВт/ч).

• Источники энергии

Основным источником энергии, которая отапливает и освещает наши дома, на которой работают машины и техника, является ископаемое топливо (нефть, природный газ, уголь и уран), из него мы получаем более 90 % энергии. Но этот источник ограничен: по оценкам экспертов угля должно хватить на несколько сотен лет, запасов нефти приблизительно на 70 лет, а природного газа – на 50 лет. Мы сжигаем нефть, газ, уголь, чтобы получить электричество, тепло и другие виды энергии. При сжигании ископаемого топлива и в ходе многих производственных процессов в атмосферу выбрасываются парниковые газы. Эти газы не пропускают инфракрасное излучение от нагретой поверхности Земли. Другими словами, сохраняют тепло нашей планеты, укутывая ее невидимым «одеялом», что создает парниковый эффект. Без парниковых газов Земля была бы на 30 градусов холоднее, и жизнь на ней была бы невозможна.

К сожалению, сейчас в атмосферу поступает слишком много парниковых газов. Так, например, за один день во всем мире сжигается 9 миллиардов литров нефти, и цифра эта продолжает расти. По вине человека естественное «одеяло» планеты стало намного толще, чем должно быть. Из-за повышения температуры уже начались изменения всех климатических процессов: изменяются течения в океанах, уменьшается снежный и ледяной покров Земли. Также увеличивается количество стихийных бедствий (ураганы, цунами, засухи, град). Ученые подсчитали, что с изменением климата от 15% до 40% видов растений и животных могут исчезнуть с лица Земли. Создаются благоприятные условия для бактерий, вирусов и других возбудителей различных заболеваний.

Сейчас трудно представить себе дом без электроприборов, которые так облегчают нашу жизнь. Разнообразная электробытовая техника на кухне, в ванной, в спальне и гостиной… Около 35% всей электроэнергии в мире используется для бытовых домашних нужд.

Но нужно ли нам так много энергии? Возможно ли использовать ее более рационально? Давайте задумаемся, сколько энергии нужно человеку для комфортной жизни?

ЭТАП ПЕРВЫЙ. ИССЛЕДОВАНИЕ (ДОМА, ВМЕСТЕ С РОДИТЕЛЯМИ)

Предлагаем каждому члену команды вместе с родителями составить «Энергетический паспорт своей квартиры»; узнать, сколько электроэнергии расходует ваша семья в сутки, и всегда ли это оправданное использование.

Для составления паспорта заполните вместе с родителями Таблицу 1. Внесите в таблицу все электрические приборы, которые вы используете дома. Мощность прибора указана в его паспорте или на самом приборе. Для электроприборов, которые вы не используете ежедневно (например, стиральная машина), рассчитайте среднее время работы в сутки.

Израсходованная энергия рассчитывается так: Энергия = мощность × время работы

Таблица 1. Характеристика электропотребителей

• Посчитайте количество электроэнергии, израсходованной в среднем каждым членом вашей семьи в сутки, за неделю, месяц, год.
• Посчитайте, сколько стоит в рублях эта электроэнергия (стоимость 1 кВт.ч рассчитайте по квитанции на оплату электроэнергии).

ЭТАП ВТОРОЙ. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В КЛАССЕ

Обсудите данные, полученные каждым участником команды.

• Вычислите среднее количество электроэнергии, израсходованное одним человеком в сутки, неделю, месяц, год.
• Посчитайте, сколько стоит в рублях эта электроэнергия.
• Используя данные Таблицы 2, рассчитайте, сколько угля, нефти, газа нужно сжечь для получения этого количества электрической энергии и сколько углекислого газа выделится при этом.

Таблица 2.

При определении массы израсходованного топлива и объема выделившегося при этом углекислого газа используйте следующие выражения:

• Для нефти и угля:
  • Масса топлива = энергия / удельная теплота сгорания
  • Объем углекислого газа = масса топлива х удельное количество углекислого газа

• Для природного газа:
  • Объем топлива = энергия / удельная теплота сгорания
  • Объем углекислого газа = объем топлива х удельное количество углекислого газа

Познакомьте с полученными результатами своих родителей и друзей.

Оформление результатов:

1. На странице визитки своей команды в ТолВики создайте отдельный раздел под названием «Сколько стоит электричество для моего дома?» (воспользуйтесь кнопкой для создания заголовка второго уровня, см. раздел «Редактирование статей» в справке ТолВики).
2. Разместите в этом разделе творческий отчет о проделанной работе (текст в ТолВики и изображения). В творческом отчете обязательно должны быть отражены результаты, полученные командой в ходе обсуждения и итоговые выводы. Фантазия и творчество приветствуются!

ЭТАП ТРЕТИЙ. ПРАКТИЧЕСКИЙ (ДОМА, ВМЕСТЕ С РОДИТЕЛЯМИ)

Одной из самых энергозатратных зон нашего дома является кухня. Наверняка вы в этом убедились, составляя энергетический паспорт своей квартиры.

Предлагаем вам подумать о том, можно ли снизить энергозатраты на приготовление пищи в каждой семье и как это сделать. Для этого выполните несложные практические задания дома, вместе с родителями. Если дома нет электрической плиты, проведите работу в классе, используя электрическую плитку.

Практическая работа № 1 «Зависимость расхода энергии от размера конфорки и кастрюли»

Цель работы: Определить зависимость расхода энергии от размера конфорки и кастрюли.

Оборудование: три кастрюли разного диаметра, часы, вода, термометр, плита электрическая.

Ход работы:

1. Взять три кастрюли: одна с меньшим диаметром дна, чем диаметр конфорки, другая с равным диаметром, третья с большим диаметром дна, чем диаметр конфорки
2. Налить во все кастрюли по 1 литру воды.
3. Поставить на конфорку первую кастрюлю с дном меньшим, чем диаметр конфорки.
4. Определить, за какое количество времени закипела вода в кастрюле.
5. После этого выключить плиту.
6. Рассчитать израсходованную электроэнергию (Энергия = мощность × время работы).
7. То же самое проделать с другими кастрюлями при одинаковых условиях.
8. Сделать вывод и записать его.

Примечание: Нагревание следует начинать с холодной конфорки и вода должна быть одной и той же температуры.

Практическая работа № 2 «Зависит ли скорость нагрева кастрюли от её цвета»

Цель работы: Определить зависимость расхода энергии от цвета кастрюли.

Оборудование: часы, светлая кастрюля, темная кастрюля, вода, плита электрическая.

Ход работы:

1. Налить в темную и светлую кастрюли по 1 литру воды.
2. Поставить кастрюли на конфорки (конфорки одинаковой величины и мощности или провести опыт по очереди с одинаковым началом условий).
3. Определить, за какое количество времени закипела вода в каждой кастрюле.
4. После этого выключить плиту.
5. Рассчитать израсходованную электроэнергию (Энергия = мощность × время работы).
6. Сделать вывод и записать его.

Примечание: Нагревание следует начинать с холодной конфорки и вода должна быть одной и той же температуры.

Практическая работа № 3 «Кипячение воды при закрытой или открытой крышке»

Цель работы: Определить зависимость расхода энергии от наличия (отсутствия) крышки на кастрюле.

Оборудование: часы, кастрюля, вода, плита электрическая.

Ход работы:

1. Налить в кастрюлю один литр воды, закрыть кастрюлю крышкой и поставить на плиту.
2. Включить плиту и зафиксировать время закипания воды.
3. Налить в кастрюлю один литр воды, не закрывать кастрюлю крышкой и поставить на плиту.
4. Включить плиту и зафиксировать время закипания воды.
5. После этого выключить плиту
6. Рассчитать израсходованную электроэнергию (Энергия = мощность × время работы) в первом и во втором случае.
7. Сделать вывод и записать его.

Примечание: Нагревание следует начинать с холодной конфорки и вода должна быть одной и той же температуры.

ЭТАП ЧЕТВЕРТЫЙ. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В КЛАССЕ

• Обсудите данные, полученные каждым участником команды.
• Сделайте выводы о способах экономии энергии при приготовлении пищи.
• Подумайте, какие еще несложные рекомендации по экономии энергии дома можно предложить каждой семье. Воспользуйтесь дополнительной информацией (книги, Интернет и т.д.)
• Все вместе составьте памятку по экономии энергии и познакомьте с ней свою семью, родственников и друзей.

Оформление результатов:

1. На странице визитки своей команды в ТолВики в разделе «Сколько стоит электричество для моего дома?» разместите творческий отчет о проделанной работе (текст в ТолВики и изображения). В творческом отчете обязательно должны быть отражены результаты практических заданий и итоговые выводы. Фантазия и творчество приветствуются!
2. Оформите созданную вашей командой памятку по экономии энергии в программе MS Word и разместите ее в виде вложенного медиафайла на странице своей команды в ТолВики (см. статью «Загрузка медиафайлов» в справке ТолВики).

Формы для заполнения Таблицы и приложения, необходимые для проведения исследования вы можете скачать ЗДЕСЬ

Если вы выполнили все задания конкурса, предлагаем вам:

1. Заглянуть на страничку Экофакты и посмотреть материалы о загрязнении нашей планеты. Обратите внимание! Здесь вы можете заработать дополнительные баллы для своей команды!
2. Заглянуть в Экологический словарь и познакомиться с новыми понятиями
3. Узнать, есть ли на Вашем рабочем месте «пожиратели» энергии, сколько энергии расходуется вхолостую, сколько можно сэкономить энергии и денег за год и что для этого нужно сделать? Калькулятор расчета потерь энергии холостого хода
4. Принять участие в международных экологических акциях:"Зеленый палец" и "100% не Пакет" Здесь вы тоже можете заработать дополнительные баллы для своей команды!
5. Узнать, как ведущие компании борются за экономию электроэнергии

Знаете ли Вы, что... Из всей потребляемой в быту энергии львиная доля – 79% - идет на отопление, 15% - на тепловые процессы: нагрев воды, приготовление пищи, 5% потребляет бытовая электротехника, 1% расходуется на освещение, радио, ТВ, Что такое 1кВт/ч энергии? Это: 50-часовая работа радио; 110 часов бритья электробритвой; 17 часов горения 60-ваттовой лампочки; 12-часовой просмотр передач по цветному телевизору; 2-часовая уборка пылесосом; 5-минутный душ; нагрев на 6 градусов полной ванны (150 л воды).