Ref

1. •Nume: Sofalvi Adorjan Darius
•Clasa: a X-a S
•Data: 26.05.2015
•Profesor: Ghiţă Apostol

2.  Orice gest, oricat de neinsemnat, necesita un consum de energie:
aprinderea luminii ori mancatul de ciocolata presupun un consum de
energie. La fel mersul cu masina sau alergatul pe o distanta de 400
de metri. Pe Pamant, Soarele este sursa primordiala de energie.
Daca energia exista pretutindeni, daca ea este cauza a foarte multe
efecte, a o defini nu este usor. In termeni generali, se numeste
energie ceea ce poate produce un lucru mecanic. Vântul învarte
paletele unei instalatii eoliene: vantul este in acest caz o sursa de
energie mecanică. Rasnitul cafelei cu o rasnitoare conectata la o
priza de current presupune utilizarea energiei electrice. Cu ajutorul
luminii, plantele produc frunze, flori si fructe: lumina este o sursa de
energie radiantă. Aceste exemple ne arata ca energia poate exista
sub diferite forme: mecanică,electrică, radiantă…

3.  Energia electrică reprezintă capacitatea
de acţiune a unui sistem fizico-chimic.

4.  Trecerea curentului electric printr-un conductor sau aparat
electric conduce la încălzirea acestuia,prin efect
electrotermic
 Energia electrică(W) degajata sub formă de căldură de
aparatul electric este egală cu lucrul mecanic efectuat
pentru transportul sarcinii electrice.
 Energia degajată sub formă de căldură de un aparat
electric e direct proporţională cu tensiunea(U), cu
intensitatea, şi cu timpul funcţionării aparatului (t)

5. • Unitatea de măsură in Sistemul Internaţional este
Joule.
• Unitatea internaţională de măsură a puterii electrice
este: watt (w)
• Un multiplu al unităţii de măsură a puterii este:
Kilowatt (1Kw=1000w)

6.  Energia se transforma, dar ea nu poate fi nici creata
nici distrusa: acesta este principiul conservarii
energiei, principiu fondat de Antoine Laurent de
Lavoisier (1743-1794) chimist francez si fondatorul
chimiei moderne. El este autorul expresiei “nimic nu
se pierde, nimic nu se creaza”. Universul contine o
cantitate data de energie, care ramane constanta.Pe
parcursul diferitelor transformari, cantitatea de
energie finala, ramane egala cu cantitatea de energie
initiala.

7. • Energia si puterea electrica, sunt două mărimi care nu pot fi separate.
• Energia ca si mărime fizică nu reprezintă altceva decât capacitatea unui sistem de a
efectua lucru mecanic ca rezultat al transformarilor suferite în trecerea de la o stare
iniţială la o stare de referinţă.
• Energia furnizată de un generator electric într-o unitate de timp se numeşte putere
electrică.
• Trecerea unui sistem în cursul transformării de la o stare la alta, are ca rezultat
schimbări de viteză, poziţie, temperatură, etc., schimbări ce au loc atât asupra sa cât
şi asupra sistemelor externe.
Efectul Joule
• La trecerea curentului electric print-un conductor, are loc un fenomen de încălzire
care poartă denumirea de efect caloric sau efectul Joule. Acesta este un fenomen
fizic ireversibil, rezultat de energia eliberată la ciocnirea electronilor sub acţiunea
câmpului electric şi care produce încălzirea conductorului

8.  Unitatea de măsură pentru energie, standardizată la nivel internaţional este
Joule. Dacă vorbim de energia electrică (W), unitatea de măsură utilizată
este W/h (wat/oră). Un wat reprezintă consumul unui Joule pe secundă.
 J = W*S
 W = P*t = W*h
 W – Energia (w/h)
 P – Puterea (w)
 T – Timpul (h)
 Unitatea de măsură pentru energia electrica (W) este kilowat/ora (Kw/h).
Cum 1 Kw = 1.000W, rezultă că W = 1.000 w*1h = 1.000w*3.600secunde
= 3.600.000 Jouli (J)
 Energia electrica are o serie de vantaje: poate fi transformată în alte forme
de energie, poate fi produsă relativ ieftin in comparaţie cu alte forme de
energie şi poate fi transportată pe distanţe mari.
 Dezavantajul cel mai mare pe care îl prezintă această formă de energie este
acela că nu poate fi stocată şi deci dacă nu este consumată în momentul
producerii, aceasta se pierde.

9.  W = P*t = U*I*t
Dacă aplicăm legea lui Ohm, care spune că intensitatea
curentului electric care trece printr-un circuit este direct
proporţională cu tensiunea aplicată acelui circuit şi invers
proporţională cu rezistenţa acelui circuit şi înlocuim în formula
energiei (W), avem următoarele formule rezultate:
 I = U/R → W = U*I*t = U*U/R*t = U2/R*t
 U = I*R → W = U*I*t = I*R*I*t = R*I2*t
 P = U*I = U*U/R = U2/R → din această formulă deducem că la
tensiune constantă, puterea unui consumator, este mai mare cu cât rezistenţa
sa este mai mică.

10.  Din formula energiei (W), puterea curentului electric (P) are următoarea formulă:
 W = P*t → P = W/t
 Un generator electric este caracterizat de o tensiune electromotoare (E), dar şi de o
rezistenţă electrică internă (r).
 Puterea pe care o furnizează generatorul electric, către un circuit exterior este astfel
influenţată şi de rezistenţa internă (r) cât şi de rezistenţa externă (R).
 Tinând cont de formula puterii avem:
 Pgenerator = E2/R+r
 Pexternă = R*E2/(R+r)2
 Pinternă = r*E2/(R+r)2
 Condiţia ca un generator să aibă un transfer optim de putere, este ca cele două
rezistenţe ( rezistenţa internă şi rezistenţa circuitului exterior) să fie egale (R = r).
 Randamentul unui generator se referă la energia utilă furnizată consumatorului
extern şi reprezintă raportul dintre dintre energia externă şi energia consumată
intern.
 η = Wext/Wgen → η = R/R+r
 Această relaţie arată că randamentul este are o valoare subunitară care depinde de
valoarea rezistenţelor din circuit (internă şi externă).

11.  Atunci cand cumparati un bec cu incandescenta , trebuie sa precizati
intotdeauna puterea dorita, caci becurile lumineaza mai slab sau mai
puternic, in functie de puterea lor.
 Pe bec sunt indicate intotdeauna tensiunea de alimentare, exprimata in
volti (V), si puterea lui electrica, exprimata in wati (W). Aceste doua
indicatii se gasesc inscrise pe o placuta atasata oricarui aparat eletric
uzual.
 Tensiunea si puterea inscrise pe orice aparat electric se numesc
parametrii nominali si trebuie respectati pentru o functionare optima a
acestuia.
 Orice aparat electric este conceput pentru a functiona la o tensiune
nominala. Puterea pe care el o consuma in aceste conditii este numita
putere nominala.

12.  Energia electrică nu se găseşte în natură decât în mică măsură în trăsnete,
fulgere şi nu poate fi captată pentru a fi utlizată în diverse procese, fiind
produsă prin transformarea diferitelor forme de energie primară în centrale
electrice.
 Centrala electrică este un complex de instalaţii în care se produce
transformarea, prin intermediul energiei mecanice, a energiei primare a
resurselor naturale în energie electrică.
 Industria energetică a luat avânt în a doua jumătate a secolului sl XIX lea, la
început pe baza valorificării energiei apelor (prima centrală electrică a fost o
hidrocentrală) şi a combustibililor minerali fosili (în termocentrale).
Ulterior au apărut şi centrale atomice, geotermale, termomarine, solare,
eoliene, pe bază de biomasă etc. La ora actuală numai trei tipuri de centrale
asigură circa 99% din întreaga producţie mondială: termocentrale,
hidrocentrale şi centrale nuclearoelectrice.

13.  În funcţie de sursa de energie primară utlizată pentru obţinerea ennergiei mecanice
centralele pot fi:
 Centrale cu combustibili fosili sau nucleari;
 Hidrocentrale;
 Centrale neconvenţionale.
 Hidrocentralele sunt instalaţii complexe în care energia hidraulică a căderilor de ape naturale sau artificiale
este transformată în energie mecanică prin intermediul turbinelor hidraulice şi apoi în energie electrică, în
generatoarele de curent electric. Potenţialul de a produce energie electrică depinde atât de cădere cât şi de
debitul de apă. Principiul lor de funcţionare constă în transformarea energiei potenţiale a apei captate în lacuuri
de acumulare în energie mecanică. Din lacul de acumulare, prin conducta forţată, apa cade pe paletele unei
turbine hidraulice, rotindu-i axul. Acesta antrenează generatorul electric, care transformă energia mecanică în
energie electrică.
După puterea produsă sunt de trei feluri:
 - hidrocentrale cu o putere instalată de peste 100kwh;
 - microhidrocentrale cu putere instalată cuprinsă între 5 şi 100kwh;
 - picocentrale construite pe pâraie, nu dispun de baraj şi au putere instalată sub 5kwh
 Avantajele hidrocentralelor constau în costul energiei electrice scăzut, nu necesită combustibili, personal redus
sde întreţinere şi exploatare, nu poluează, siguranţă în funcţionare, randament ridicat.
 Dezavantajele sunt legate de dependenţa de regimul fluvial, existenţa surselor de apă, valoarea ridicată a
investiţiei, efectuarea construcţiilor durează mult şi necesită forţă de muncă numeroasă. Prin construirea unui
baraj de acumulare pe cursul apei se produc derglari ale climei, florei, faunei din zona învecinată, datorită
modificării regimului precipitaţiilor dispărând specii de plante şi animale. Lacurile de acumulare împiedică
transportul de substanţe fertile care se depun mai ales în zona gurilor de vărsare a fluviilor, în delte.


14. Funcţionarea centralelor nuclearo-electrice, numite şi centrale atomoelectrice este
asemănătoare cu cea a centralelor termoelectrice cu deosebirea că energia termică pentru
producerea aburului necesar este obţinută prin reacţii de fisiune nucleară a unor izotopi ai
substanţelor radioactive. Instalaţia care asigură condiţiile de obţinere şi menţinere a reacţiei în
lanţ este reactorul nuclear. În timpul reacţiilor se degajă o cantitate însemnată de energie
tetrmică, utilizată pentru încălzirea apei şi aducerea ei în stare de abur la o temperatură şi
presiune ridicate. Aburul pune în mişcare turbina termică şi astfel se obţine energia mecanică
necesară generatorului electric.
 Energia produsă în CNE este mai ieftină decât cea produsă în centrale termoelectrice, poluarea
atmosferei este mai redusă, dar construcţia unei CNE presupune investiţii mari şi tehnologii
sofisticate.
 În regim de funcţionare normală emisiile de substanţe radioactive sunt nesemnificative,
pericolul constă însă în eliberarea necontrolată, accidentală de substanţe radioactive.
 În ţara noastră aproximativ 10% din energia electrică produsă provine din centrale nuclearo-
electrice.
 Aceste centrale sunt deosebit de periculoase în cazul unor accidente în exploatare. Reziduurile
de combustibil nuclear trebuie depozitate în condiţii de maximă siguranţă, în butoaie
sigilate ermetic iar pereţii depozitelor amplasate la o adâncime mare în interioorul scoarţei
terestre fiind construiţi din beton şi plăci de plumb.

16. o Centralele eoliene folosesc energia maselor de aer în mişcare.
o Sunt amplasate în zone în care există vânt puternic şi constant
şi au în componenţă pale acţionate de vânt care asigură energia
mecanică necesară generatorului electric.
o Înclinarea palelor mobile ale turbinelor eoliene se face automat
în funcţie de viteza vântului.

18.  Romania dispune de un important potential energetic solar determinat de un
amplasament geografic si conditii climatice favorabile. Zonele de interes deosebit
pentru aplicatiile electroenergetice ale energiei solare fiind: - Campia Romana,
Campia de Vest, Banat si o parte din Podisurile Transilvaniei si Moldovei.
 O cantitate imensă de energie solară ajunge la suprafaţa pământului în fiecare zi.
 Din punct de vedere tehnic sunt experimentate două sisteme de conversie a
energiei solare:
 - sistemul termodinamic transformă energia solară în căldură, fiind mai apoi
utilizată într-o centrală electrică clasică. Centralele electrice termo-solare produc
electricitate folosind o turbină alimentată cu aburii produşi prin clocotirea unui
lichid cu ajutorul radiaţiilor soarelui Centrala solară se amplasează în zone
geografice cu radiaţie solară puternică pe durată mare a zilei. O astfel de centrală
solară se compune din: captatori solari, câmpuri de oglinzi, conducte, instalaţii de
încălzire şi supraîncălzire.
 - sistemul fotovoltaic transformă energia solară în curent continuu. Energia radiantă
a soarelui este astfel transformată în energie electrică. Efectul fotovoltaic generează
curent direct fără a se utiliza piese metalice mobile sau a face zgomot. Efectul
fotovoltaic a fost descoperit de Edmond Bacquerel în 1839 Conversia fotovoltaică
cu ajutorul fotoceluleor pe bază de siliciu a fost pus la punct în jurul anilor 1960-
1970.

20. Electricitatea fotovoltaică are multe avantaje:
 Tehnologia poate fi utilizată aproape oriunde deoarece soarele străluceşte peste tot.
 Echipamentul de producţie poate fi aproape întotdeauna instalat în apropierea locului de
consum, evitându-se astfel pierderile de electricitate datorate distribuţiei şi transportului.
 Dimensiunea instalaţiei poate fi ajustată cu uşurinţă în conformitate cu nevoile şi
resursele disponibile.
 Nu există poluare în timpul funcţionării. Nu sunt emisii de gaze, deşeuri, risc de
accidente fizice.
 Actitivăţile de întreţinere şi reparaţii sunt minime deaoarece nu există părţi în mişcare.
 De asemenea, electricitatea poate fi produsă local, încurajându-se astfel autonomia şi
descentralizarea
Dazavantajele includ:
 Acoperişul clădirii poate să nu fie corect orientat, adică spre sud
 Tehnologia este scumpă, dar costurile sunt în scădere
 Preţul obţinut prin vinderea excesului de energie produsă este mult mai mic decât cel
al cumpărării echipamentului, astfel încât generarea în exces este remunerată inadecvat.

21.  Energia geotermala este acea energie stocata de Pamant din atmosfera si
oceane sau care provine din adancurile Pamantului.
 Energia geotermala reprezenta in 2008 aproximativ 1% din totalul de
energie produsa si captata. Printre avantajele energiei geotermale se numara
indepedenta de vreme si ciclul zi/noapte, este curata si nu influenteaza
negativ mediul inconjurator.
 Centralele care capteaza energia geotermala insa pot afecta solul din jur
(cand apa fierbinte este injectat in roca pentru obtinerea aburului) si emit
cantitati mici (5% fata de o centrala cu combustibil fosil) de CO2 si sulfuri.
 Centralele geotermale au ca scop unic captarea energiei geotermale emisa
de Pamant. Principiul de functionare este simplu: se injecteaza prin
crapaturi apa sub presiune la cativa kilometri adancime, in zonele calde ale
scoartei terestre, apa iese pe alta parte incalzita sub forma de aburi, care
sunt apoi transformati in electricitate

22.  Apele Oceanului Planetar deţin un imens potenţial energetic care poate fi valorificat
pentru producerea de energie electrică. Principalele surse de energie luate în
considerare, cel puţin la nivelul tehnicii actuale, se referă la: maree, curenţi, valuri,
diferenţele de temperatură ale structurilor de apă marină.
 Energia mareomotrică este valorificată prin centralele mareomotrice. Acestea se pot
amplasa acolo unde amplitudinea mareelor este de cel puţin 8m şi există un bazin
natural, care să comunice cu oceanul printr-o deschidere îngustă.
 O centrală mareomotrică recuperează energia mareelor. În zonele cu maree, acestea
se petrec de două ori pe zi, producând ridicarea, respectiv scăderea nivelului apei.
Există două moduri de exploatare a energiei mareelor:
 Centrale fără baraj, care utilizează numai energia cinetică a apei, similar cum morile
de vânt utilizează energia eoliană.
 Centrale cu baraj, care exploatează energia potenţială a apei, obţinută prin ridicarea
nivelului ca urmare a mareei.

23. Bibliografie:
http://apollo.eed.usv.ro/~elev6/obt_en_el.html
http://ro.wikipedia.org/wiki/Energia_electric%C4%83_%C
3%AEn_Rom%C3%A2nia
http://ro.wikipedia.org/wiki/Electricitate