Býr orka í þér?
Hvað er orka
Hvað veist þú um orku? Er hægt að bá til orku? Hvaðan kemur hún?
Orka er fyrirbæri sem við njótum öll og sjáum allt í kringum okkur, en hvað er hún eiginlega? Orka er hæfileikinn til að framkvæma vinnu eða framkalla breytingu. Með orku getum við til dæmis fært okkur sjálf úr stað eða lyft þungum hlutum. Orka getur komið fram á ýmsa vegu, eins og hreyfiorka (orka í hlutum sem eru á ferðinni), varmaorka (hreyfing sameindanna), raforka (orka sem er flutt með rafstraumi) og efnaorka (orka sem er geymd í tengingum frumeinda í efnasamböndum) .
Orkan getur breyst úr einni gerð í aðra. Þetta kallast umbreyting orku. Við skulum skoða hvernig þetta virkar með dæmi um rafmagn og morgunkorn.
Hvernig umbreytist orka?
Ekki er hægt að búa til orku eða eyða henni. Hún umbreytist úr einni gerð orku í aðra. Til dæmis, þegar við borðum mat fær líkami okkar efnaorku úr fæðunni. Morgunmaturinn þinn, segjum hafragrautur er gerður úr höfrum og vatni. Hafrarnir eru plöntur sem fá orku sína frá sólinni. Plöntur fá orku með því að ljóstillífa. Það má segja að plantan verði södd af því að hanga í sólbaði, anda inn koltvíoxíði og fá sér smá vatnssopa. Orkan í höfrunum í hafragrautnum þínum er þá orðin að efnaorku – eldsneyti fyrir þig. Líkaminn notar efnaorkuna í matnum og umbreytir henni í hreyfiorku í kroppnum þegar við hreyfum okkur og varmaorku sem heldur okkur heitum. Orkan úr matnum er því okkur bráðnauðsynleg til að halda lífi!
Hvernig umbreytist orkan?
Fylgstu með orkunni úr morgunmatnum kveikja á ljósaperu! Smelltu á hnappinn og skoðaðu hvernig þú getur umbreytt orkunni í sýndartilraun frá PhET, University of Colorado Boulder.
Sýndartilraun frá PhetEdu.Umbreyting orku í virkjun
Virkjun er staður þar sem við umbreytum orku í rafmagn. Hún virkar eins og stór verksmiðja sem breytir orku úr náttúrunni í rafmagn sem við getum notað heima hjá okkur eða í skólum.
Það mætti segja að virkjun sé eins og stór matvinnsluvél sem breytir hráefnum og innihaldsefnum í ljúffenga máltíð sem við getum borðað, nema að virkjunin umbreytir orku úr náttúrunni í raforku sem við getum notað á heimilinu.
Uppskrift að rafmagni
Til að framleiða rafmagn þarf eftirfarandi innihaldsefni:
- Orku úr náttúrunni, eins og vatn, gufu, vind, sól eða jafnvel sjávarföll. Auk þess er hægt að nýta jarðefnaeldsneyti eins og gas, kol og olíu.
- Hverfill (einnig kallað túrbína). Þetta er stór vél sem er eins og risastórt hjól með mörgum skóflum (stundum kallað snúður). Þegar vatn rennur í gegnum skóflurnar (í vatnsvirkjun) eða þegar gufa þrýstist á þær, byrjar hverfillinn að snúast.
- Rafall Hverfillinn er tengdur við tæki sem kallast rafall. Þegar hverfillinn snýst, snýr hann líka rafalnum, og rafallinn breytir þessari hreyfingu í rafmagn. Inni í rafalnum eru seglar og koparleiðarar (víra). Það er svo magnað að þegar leiðarar (koparvírarnir) fara að snúast í segulsviði þá hoppa til rafeindir og til verður rafstraumur. Nú er búið að umbreyta hreyfiorkunni í raforku.
Svo er bara sett í gang og þá verður til rafstraumur. Rafeindirnar streyma til okkar eftir löngum vírum til heimilanna okkar, skólanna okkar og til þeirra sem nota það.
Ósýnilegt verður sýnilegt
Veistu hvernig borgin okkar virkar? Hvaðan fáum við rafmagnið? En vatnið? Hvert fer það sem fer í klósettið?
Lesa meiraGreinin er hluti af fræðsluefninu Ósýnilegt verður sýnilegt.