200 джоулей в килограммах: 200 Дж. Какая это защита от удара?

Согласно техническим характеристикам, защитный подносок имеет ограничения по энергии удара — до 200 Дж и по силе сжатия — до 15 кН. Это значит, если на ногу упадет груз весом более 20 кг с высоты 1 метра, или наедет машина, которая весит больше, чем 1,5 тонны, то носок не выдержит. Естественно, что у любого, даже очень крепкого материала, есть свой предел прочности.

Скорее всего, кара весила больше 1500 кг. Подносок в любом случае не смог бы защитить ноги от травмы, т.к. сила сжатия слишком высокая.

Поэтому настоятельно рекомендуем соблюдать все меры предосторожности при работе рядом с движущейся техникой и, конечно же, не экспериментировать с наездом транспортного средства на ногу, даже находясь в специальной защитной обуви!

Основное предназначение защитного подноска – предохранять от случайных ударов или от падения инструментов или предметов на ногу. Подносок может защитить пальцы при накатывании, например, тяжелой трубы или бревна на ногу и даже при наезде относительно легкого транспортного средства с мягкими шинами, но эта защита очень ограничена!

Конечно, ни одно СИЗ не защитит абсолютно от любой силы воздействия, поэтому важно относиться к эксплуатации и защитным свойствам спецобуви с долей здравого смысла.

Самым правильным ответом было бы: никакую. Энергия 5 Дж настолько мала, что практически не является травмоопасной. Поэтому если есть риск падения на ногу предметов, инструментов или удара о тяжелые металлические конструкции, необходимо использовать спецобувь с ударопрочным подноском 200 Дж.

Так откуда же взялась защита в 5 Дж? Согласно действующим ГОСТ на обувь специальную, в любой кожаной спецобуви обуви без ударопрочного подноска должен быть установлен усиленный подносок, выдерживающий сдавливающую нагрузку, который испытывается на уровень деформации при сжатии. Усиленный подносок изготавливается из жестких формуемых и пластичных материалов, например, из термопласта. Назначение этого подноска – предохранить пальцы ног от случайных ударов при ходьбе, при попадании на ногу камней и твердого грунта, при зацепе за предметы и др.

Но дело в том, что испытания усиленного подноска и требования к нему не попали в Технический регламент ТР ТС 019/2011 «О безопасности СИЗ». Таким образом, производители, чтобы подтвердить наличие усиленного подноска в спецобуви, испытывают его на минимальную ударопрочность, установленную регламентом и ставят маркировку защитных свойств 5 Дж. Еще раз напоминаем, усиленный подносок должен быть установлен в любой спецобуви, если нет ударопрочного подноска.

Ни одни из существующих Типовых норм выдачи не регламентируют применение спецобуви с защитой подошвы от прокола. В связи с этим, применение спецобуви с антипрокольной стелькой очень ограничено и, в основном, регламентируется только наличием внутренних корпоративных стандартов на предприятиях.

А между тем, это защитное свойство крайне важно практически в любой специальной обуви! Защита ног от прокола нужна при работе на открытом воздухе, так как на поверхности могут находиться природные острые предметы, мусор, отходы промышленного производства. В помещениях — при наличии на поверхности для ходьбы острых или мелких предметов, отходов производства, обрезков металла, осколков стекла, проволоки, металлических крепежных деталей, арматуры, торчащих гвоздей и других предметов, способных прорезать или проколоть подошву и привести к травме стопы.

Применение спецобуви с антипрокольной стелькой в прошлом не было столь необходимым, поскольку раньше рабочая обувь изготавливалась на тяжелой резиновой подошве гвоздевым методом крепления, имела толстую кожаную стельку, поэтому проколоть такую подошву стоило значительных усилий. Сегодня, когда почти вся спецобувь производится литьевым методом крепления на легкой подошве из полиуретана, использование антипрокольной стельки становится особенно актуальным! Подошвы ПУ, ПУ/ТПУ, ПУ/Резина обладают рядом преимуществ — это легкий вес, гибкость, амортизация при ходьбе. Двухслойные подошвы имеют достаточно высокую износостойкость и стойкость к истиранию. Но у них есть один общий недостаток: низкое сопротивление проколу. Также, сейчас в спецобуви очень редко устанавливаются кожаные стельки, основные стельки теперь изготовлены из легкого и гибкого синтетического материала, который также легко можно проколоть острым предметом. В связи с этим применение антипрокольной стельки необходимо во всех случаях, если существует потенциальный риск прокола или пореза подошвы.

Термин «метатарзальная защита стопы» впервые упоминается в действующем стандарте на защитную обувь ГОСТ Р ЕН ИСО 20345, полностью гармонизированном с европейским стандартом. Это защита от удара области подъема стопы. Применение метатарзальной защиты в обуви необходимо, если есть высокий риск падения или накатывания тяжелых предметов на ногу, например в тяжелом машиностроении, металлообработке, наружном строительстве. Ударопрочный подносок защищает только область пальцев стопы. Метатарзальная накладка устанавливается в обуви таким образом, что является продолжением защитного подноска и предохраняет всю верхнюю часть стопы от удара.

Согласно требованиям ГОСТ Р ЕН ИСО 20345 стандартная метатарзальная защита предохраняет стопу от удара 100 Дж. Требования Технического регламента ТР ТС 019/2011 и ГОСТ 28507-99 гораздо ниже, обувь для защиты области подъема от ударов должна комплектоваться надподъемными щитками, обеспечивающими защиту от ударов в подъемной части энергией не менее 15 Дж.

Уровень защиты должен быть необходимым и достаточным. Нет смысла устанавливать высокую защиту в обуви, если риск падений небольшой или сами предметы, которые могут упасть на ногу, весят не больше 1,5 кг. Так как метатарзальная накладка все-таки добавляет некоторый дискомфорт – обувь становится менее гибкой, сложнее выполнять работу в неудобных позах, например, с упором на колено. Но в случае постоянной работы с тяжелыми предметами лучше выбирать оптимальную защиту в соответствии с ГОСТ Р ЕН ИСО 20345.

В большинстве случаев дополнительная защита ног не требуется, но существуют особые условия труда, где есть постоянное механическое воздействие на ногу или опасность удара в области щиколотки, лодыжки, передней части голени. Например, при работе в лесу, в завалах, на металлических лестницах или конструкциях.

Согласно ТР ТС 019/2011 и ГОСТ 28507-99 обувь может комплектоваться предохранительными щитками, обеспечивающими защиту от ударов в тыльной части энергией не менее 3 Дж, защитными щитками, обеспечивающими защиту от ударов в области лодыжки энергией не менее 2 Дж, защитными щитками, обеспечивающими защиту от ударов в берцовой части энергией не менее 1 Дж.

На самом деле, регламентированный уровень минимальных защитных свойств не гарантирует адекватную защиту ног, поскольку уровень механического воздействия может быть гораздо выше. Но, к сожалению, ни регламент, ни ГОСТ не указывают методик испытания для дополнительных защитных элементов, поэтому данное свойство может быть просто задекларировано производителем, но ничем не подтверждено. Таким образом, гарантировать и заявить о более высоких защитных свойствах ни один производитель не в состоянии, поскольку просто нет методики испытаний, с помощью которой можно было бы достоверно проверить уровень защиты.

Тем не менее, если условия труда предполагают удары различных частей стопы или голени о предметы или постоянное давление на ногу, лучше выбирать спецобувь, имеющую вставки в нужной области из ударогасящих материалов. Например, термоформуемые щитки, прослойки из вспененной резины и пенополиуретана.

Кинетическая энергия

Е_к — кинетическая энергия [Дж]

m — масса тела [кг]

v — скорость [м/с]

Потенциальная энергия деформированной пружины

Е_п — потенциальная энергия [Дж]

k — жесткость [Н/м]

x — удлинение пружины [м]

Потенциальная энергия в поле тяжести

Е_п = mgh

Еп — потенциальная энергия [Дж]

m — масса тела [кг]

g — ускорение свободного падения [м/с²]

h — высота [м]

На планете Земля g ≃ 9,8 м/с²

Закон сохранения энергии

Полная механическая энергия замкнутой системы остается постоянной.

Закон сохранения энергии

Е_{полн. мех.} = Е_п + E_к = const

Е_{полн. мех.} — полная механическая энергия системы [Дж]

Е_п — потенциальная энергия [Дж]

Е_к — кинетическая энергия [Дж]

const — постоянная величина

При переходе теплоты от более горячего тела к более холодному температуры тел постепенно выравниваются и становятся едиными для обоих тел — наступает состояние термодинамического равновесия.

Закон сохранения энергии в тепловых процессах

При теплообмене двух или нескольких тел абсолютное количество теплоты, которое отдано более нагретым телом, равно количеству теплоты, которое получено менее нагретым телом.

Уравнение теплового баланса

Q_отд = Q_пол

Q_отд — отданное системой количество теплоты [Дж]

Q_пол — полученное системой количество теплоты [Дж]

Преобразователь случайных чисел

Перевести джоули [Дж] в килограммы [кг]

Преобразователь длины и расстоянияПреобразователь массыСухой объем и общие измерения для приготовления пищиКонвертер площадиКонвертер объема и общего измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь углаПреобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топливаПреобразователь чиселПреобразователь единиц информации и Хранение данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиПреобразователь угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер момента импульсаИмпульсПреобразователь крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу)Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем)Температура Конвертер интервала Конвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияТеплопровод Конвертер удельной теплоемкостиПлотность теплоты, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяженияМодерация проницаемости, проницаемости водяного пара Преобразователь скорости пропускания паровПреобразователь уровня звукаПреобразователь чувствительности микрофонаПреобразователь уровня звукового давления (SPL)Преобразователь уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиПреобразователь силы светаПреобразователь освещенностиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической силы (диоптрий) в фокусное расстояниеПреобразователь оптической силы (диоптрий) в увеличение (X)Электрический заряд КонвертерКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаОбъемный заряд De Преобразователь электрического токаПреобразователь линейной плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь калибров проводов в СШАПреобразование уровней в дБм, дБВ, Ватт и других единицахПреобразователь силы магнитного поля КонвертерПлотность магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Мощность общей дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических префиксовКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

1 joule [J] = 1.112650056E-17 kilogram [kg]

From:

joulegigajoulemegajoulekilojoulemillijoulemicrojoulenanojoulepicojouleattojoulemegaelectron-voltkiloelectron-voltelectron-voltmillielectron-voltmicroelectron-voltnanoelectron-voltpicoelectron-volterggigawatt-hourmegawatt-hourkilowatt-hourkilowatt-secondwatt-hourwatt-secondnewton метрлошадиная сила часлошадиная сила (метрическая) часкилоккалория (IT)килоккалория (th)калория (IT)калория (th)калория (пищевая)Btu (IT)Btu (th)мега Btu (IT)тонна-час (охлаждение)тонна нефтяного эквивалентабаррель нефти эквивалент (США)гигатоннамегатоннакилотонна (взрывчатых веществ)дина-сантиметрграмм-сила метрграмм-сила-сантиметркилограмм-сила-сантиметркилограмм-сила-метркилопонд-метрфут-фунт силадюйм-фунт силадюйм-унция силафут-фунтдюйм-фунтдюйм-унцияфунт-футтермтерм (ЕС)терм (США)энергия Хартригигатонна нефти эквивалентмегатонна нефтяного эквивалентакилобаррель нефтяного эквивалентамиллиард баррелей нефтяного эквивалентакилограмм м TNTPпланковская энергиякилограммперметргерцгигагерцтерагерцкельвинединая атомная единица массы

To:

joulegigajoulemegajoulekilojoulemillijoulemicrojoulenanojoulepicojouleattojoulemegaelectron-voltkiloelectron-voltelectron-voltmillielectron-voltmicroelectron-voltnanoelectron-voltpicoelectron-volterggigawatt-hourmegawatt-hourkilowatt-hourkilowatt-secondwatt-hourwatt-secondnewton meterhorsepower hourhorsepower (metric) hourkilocalorie (IT)kilocalorie (th)calorie ( IT)калория (th)калория (питательная)Btu (IT)Btu (th)мега Btu (IT)тонна-час (охлаждение)тонна нефтяного эквивалентабаррель нефтяного эквивалента (США)гигатонмегатонкилотонна (взрывчатые вещества)дина-сантиметрграмм-сила метрграмм-сила сантиметркилограмм-сила сантиметркилограмм-сила-метркилопонд-метрфут-фунт-силадюйм-фунт силыдюйм-унция силыфут-фунтдюйм-фунтдюйм-унцияфунт-футтермтерм (EC)терм (США)энергия Хартригигатонна нефтяного эквивалентамегатонна нефтяного эквивалентакилобаррель нефтяного эквивалентамиллиард баррелей нефтяного эквивалентакилограмм TNTPпланковая энергиякилограмм на метргерцгигагерц эрагерцкельвинунифицированная атомная единица массы

Освещенность

Знаете ли вы, что все комбинации выдержек и чисел f, которые обеспечивают одинаковое количество света на датчике изображения, имеют одинаковое значение экспозиции (EV)? Нажмите или коснитесь, чтобы узнать больше об EV, яркости и освещенности!

Газовая горелка

Обзор

Энергия в физике

Кинетическая и потенциальная энергия

Генерация энергии

Энергия, вырабатываемая при сжигании ископаемого топлива

Ядерная энергия

Возобновляемая энергия

Солнечная энергия

Энергия ветра

Морская энергия

Энергия биомассы

Геотермальная энергия

Гидроэнергетическая энергия

Энергия в питании и упражнениях

Калории в питании

Калории.

Энергетические напитки

Изучайте технический английский с помощью этого видео!

Обзор

Энергия — это понятие, занимающее центральное место в физике, химии, физиологии и самой жизни. Ни жизнь, ни движение невозможны без энергии. В физике оно определяется как свойство объектов или полей, которое позволяет ему совершать работу над другими объектами, например вызывать движение. Единицей энергии в системе СИ является джоуль. Один джоуль представляет собой количество энергии, затрачиваемой при приложении силы в 1 ньютон к телу и перемещении его на один метр.

Энергия в физике

Кинетическая и потенциальная энергия

Кинетическая энергия тела массой m движущегося со скоростью v равна работе, которую должна совершить сила, чтобы вывести тело из состояния покоя состояние до скорости v . Здесь работа определяется как количество силы, необходимой для перемещения тела на расстояние 90 206 с 90 207 . Другими словами, это энергия движущегося тела. Потенциальная энергия, с другой стороны, есть энергия покоящегося тела. Это энергия, необходимая для удержания тела в текущем положении в пространстве.

Гидроэлектростанция сэра Адама Бека. Ниагара-Фолс, Онтарио, Канада

Например, когда теннисный мяч ударяется ракеткой и на мгновение останавливается, действующие на него силы (например, сила тяжести и сопротивление ракетки) заставляют его оставаться в этом положении. В этот момент у него есть потенциальная энергия, но не кинетическая. Как только он отскакивает от ракетки и удаляется, он приобретает кинетическую энергию. Когда тело движется, оно обладает как потенциальной, так и кинетической энергией, причем кинетическая энергия переходит в потенциальную или наоборот. Например, когда камень брошен прямо вверх, он летит и замедляется, кинетическая энергия превращается в потенциальную. В конце концов потенциальная энергия достигает пика, когда камень перестает летать вверх. Затем камень падает вниз, и по мере его ускорения кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная энергия уменьшается. В конце концов кинетическая энергия достигает максимума в момент удара о Землю, когда камень перестает двигаться.

Закон сохранения энергии гласит, что общее количество энергии в изолированной системе остается постоянным. Камень в приведенном выше примере имеет меняющееся количество потенциальной и кинетической энергии во время его падения, но сумма этих двух величин постоянна, потому что кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию, и наоборот.

Производство энергии

Потенциальная и кинетическая энергия могут использоваться для выполнения работы, например, для приведения объектов в движение. Люди использовали этот принцип для выполнения множества сложных задач с помощью различных устройств и машин. Например, кинетическая энергия движущейся воды на протяжении многих веков использовалась для приведения в движение водяных мельниц, производящих муку. Поскольку все больше и больше людей используют в повседневной жизни такие технологии, как автомобили и компьютеры, потребность в энергии постоянно растет. В настоящее время первичные источники энергии являются невозобновляемыми. Это означает, что они получены из топлива, добытого на Земле, и их источник не заменяется со скоростью, достаточной для удовлетворения растущего спроса. Примерами таких видов топлива являются уголь, нефть и уран, используемые для производства ядерной энергии. В последние годы возобновляемая энергия или энергия из источников, которые могут быть возобновлены с помощью человеческих технологий, находится в повестке дня большинства правительств и многих международных организаций, таких как ООН. Большое количество исследовательских проектов направлено на поиск возобновляемых источников энергии. Некоторые из используемых в настоящее время технологий возобновляемой энергии генерируют, среди прочего, энергию ветра, солнца и волн.

Энергия, вырабатываемая для промышленных и бытовых нужд, обычно преобразуется в электрическую энергию. Электрическая мощность – это скорость передачи энергии в электрической цепи. Электроэнергия вырабатывается батареями или электрогенераторами. Первые электростанции вырабатывали электроэнергию из угля и гидроэлектроэнергии, но со временем появились и другие источники, такие как нефть, природный газ, солнечная и ветровая энергия. Основным принципом производства электроэнергии является преобразование энергии в вид, который легко транспортировать и использовать (в основном электричество). Иногда крупные промышленные объекты вырабатывают собственную энергию, но чаще всего производство энергии осуществляется на электростанциях в промышленных масштабах, потому что логистически или экономически нецелесообразно делать это в каждом домашнем хозяйстве. Это особенно верно для производства электроэнергии, которая в значительной степени зависит от дорогостоящих технологий или технологий, требующих постоянного контроля и мер безопасности, таких как ядерная энергия, энергия волн или энергия ветра. Одной из причин выбора электрической энергии в качестве основного источника энергии для домашних хозяйств и промышленности является то, что ее легко транспортировать на большие расстояния по линиям электропередач, а потери минимальны.

Пилоны возле гидроэлектростанции сэра Адама Бека. Ниагара-Фолс, Онтарио, Канада

Электричество может быть получено из механической, тепловой и других форм энергии. Механическая энергия включает энергию, вырабатываемую турбинами, которые приводятся в движение водой, паром, горячим газом или воздухом. Пар образуется при сжигании ископаемого топлива или в результате ядерных реакций. Ископаемое топливо — это топливо, извлеченное из земли, такое как нефть, природный газ или уголь. Поскольку их источники ограничены, их называют невозобновляемыми источниками. Возобновляемые источники включают солнечную энергию, энергию океана, геотермальную энергию и биомассу.

В районах, где из-за инфраструктурных и экономических проблем электроснабжение не является постоянным или нет возможности доступа к сети, используются резервные или переносные системы. Многие частные лица, предприятия и организации, такие как больницы, используют небольшие генераторы для производства электроэнергии. Обычно это поршневые двигатели, которые сжигают ископаемое топливо и преобразуют создаваемое давление в механическое движение. В некоторых районах с обильным солнечным светом также используются фотоэлектрические панели в качестве резерва.

Завод по производству электроэнергии и света во Флориде, Порт-Эверглейдс, Флорида. Это четырехблочная нефтегазовая электростанция 9.0003

Энергия, вырабатываемая сжиганием ископаемого топлива

Ископаемое топливо образовалось в течение миллионов лет из останков растений и животных в условиях экстремального давления и жары в земной коре. Обычно они содержат большое количество углерода. Эти виды топлива выделяют энергию при сгорании, но они также выделяют углекислый газ (CO₂), один из парниковых газов. В настоящее время ископаемое топливо является основным источником энергии для производства электроэнергии во всем мире. Однако выбросы парниковых газов, которые они вызывают, способствуют глобальному потеплению. Дополнительная проблема с ископаемыми видами топлива заключается в том, что они не возобновляемы и истощаются быстрее, чем создаются новые виды ископаемого топлива. Если мы в основном будем полагаться на ископаемое топливо, однажды у нас закончатся источники энергии.

Градирни атомной электростанции. Изображение предоставлено 123RF.com

Атомная энергия

Ядерная энергия является альтернативой ископаемому топливу. Он генерируется в результате контролируемой реакции ядерного деления, когда ядро ​​атома распадается на более мелкие части и высвобождает энергию. Энергия нагревает воду и производит пар, который, в свою очередь, приводит в движение турбины.

Это вызывает проблемы с безопасностью, особенно после ряда аварий на атомных электростанциях, наиболее печально известными и катастрофическими из которых были аварии на Чернобыльской АЭС в Украине, аварии на Три-Майл-Айленде в США и аварии на Фукусиме в Японии. После аварии на Фукусиме ряд стран начали пересматривать использование атомной энергии, а некоторые, например Германия, в настоящее время работают над закрытием своих атомных электростанций в ближайшем будущем.

Еще одной проблемой является хранение отработавшего ядерного топлива. Топливо необходимо для протекания реакции деления, и его можно использовать повторно, но в конечном итоге его необходимо заменить. Некоторые побочные продукты производства ядерной энергии могут быть повторно использованы в других отраслях, таких как медицина или производство оружия, но большая часть материала должна храниться как радиоактивные отходы. В настоящее время каждая страна имеет свои собственные системы хранения отработавшего топлива. К ним относятся хранилища в геологических структурах или на дне океана, а также хранилища в бассейнах или контейнерах с отработавшим топливом. Это создает проблемы и риски, такие как затраты, утечка, нехватка хранилища и враждебные атаки на хранилища.

Атомная электростанция Пикеринг, Онтарио, Канада

Более безопасная альтернатива, которая в настоящее время исследуется, заключается в производстве энергии путем ядерного синтеза, реакции, которая высвобождает энергию, когда несколько ядер сталкиваются на высокой скорости и объединяются в новое ядро. Это происходит потому, что когда два ядра находятся очень близко друг к другу, силы, отталкивающие ядра, слабее, чем силы, притягивающие их друг к другу. Подобно ядерному делению, эта реакция производит радиоактивные отходы, но эти отходы перестанут быть радиоактивными примерно через сто лет, по сравнению с тысячами лет при ядерном делении. Материалы, необходимые для проведения этой реакции, также менее дороги. В настоящее время для проведения термоядерных реакций требуется большое количество энергии, но исследователи работают над тем, чтобы заставить эту реакцию производить больше энергии, чем требуется, и сделать ее экономичной.

Возобновляемая энергия

Другие альтернативы включают использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия волн, солнечного света и ветра. На данный момент эти альтернативные источники недостаточно развиты, чтобы заменить ископаемое топливо. Однако благодаря субсидиям, предоставляемым некоторыми правительствами, а также тому, что эти источники энергии гораздо менее вредны для окружающей среды, чем невозобновляемые, они становятся все более популярными.

Фотогальваническая панель

Солнечная энергия

Эксперименты с солнечной энергией начались в 1873 году, но до недавнего времени эта технология не получила широкого распространения. В последние годы солнечная промышленность развивается очень быстро благодаря спросу и субсидиям со стороны правительств и международных организаций. Солнечные фермы, представляющие собой большие площади, покрытые солнечными панелями, были впервые построены в 1980-х годах. Чаще всего собирают солнечную энергию и вырабатывают электроэнергию с помощью фотоэлектрических панелей. Иногда используются тепловые двигатели, в которых солнечная энергия нагревает воду, а образующийся водяной пар приводит во вращение турбины, которые, в свою очередь, вращают генераторы.

Ветряк на Выставочной площади. Торонто, Онтарио, Канада

Энергия ветра

Энергия ветра используется людьми уже давно. Первое серьезное использование было в парусном спорте еще 7000 лет назад. Ветряные мельницы также использовались в течение сотен лет. Первые ветряные турбины были созданы в 1970-х годах.

Энергия моря

Энергия приливов и отливов также использовалась со времен Римской империи, но энергия волн и течений стала использоваться только недавно. В последние годы строятся и испытываются станции, собирающие энергию волн, приливов и течений. Хотя идея получения энергии из морской энергии не нова, устройства, которые собирают эту энергию в больших масштабах, нуждаются в дальнейшей разработке и тестировании. В основном это связано с высокой стоимостью строительства таких электростанций и отсутствием прогресса в современных технологиях. В настоящее время волновые фермы существуют в Португалии, Великобритании, Австралии и США, но некоторые из них находятся на экспериментальной стадии. Морская энергия обладает большим потенциалом для обеспечения энергией больших групп населения.

Приливная турбина в Канадском музее науки и техники, Оттава

Энергия биомассы

Биомасса или биотопливо вырабатывают энергию при сжигании растительного материала. Во время этого процесса солнечная энергия, которую растения вырабатывают в результате фотосинтеза, выделяется в виде тепла. Он широко используется в быту, например, для обогрева и приготовления пищи, а также в качестве топлива для транспорта. Спирты и масла можно производить из растений, также используется биотопливо на основе животных жиров. Один из вариантов биотоплива, биодизель, используется в автомобильной промышленности как в качестве добавки к другому дизельному топливу, так и сам по себе.

Геотермальная энергия

Земля хранит энергию в своем ядре в виде тепла. Земная кора была горячей с момента ее первоначального образования, и дополнительное тепло постоянно вырабатывается в результате радиоактивного распада минералов. До недавнего времени эта энергия была доступна в основном в районах, лежащих вокруг границ тектонических плит, где есть горячие источники. Сейчас создаются геотермальные скважины, чтобы иметь более широкий доступ к этой энергии. Однако это дорогостоящий процесс.

Река Ниагара рядом с электростанцией Уильяма Б. Рэнкина, которая была закрыта в 2009 году. Ниагарский водопад, Онтарио, Канада

Гидроэнергетика

Гидроэлектроэнергия — еще одна альтернатива ископаемому топливу. Многие считают, что гидроэлектроэнергия является чистой энергией с незначительным негативным воздействием на окружающую среду. Действительно, при использовании этого источника энергии выбросы парниковых газов не представляют такой проблемы, как при использовании ископаемого топлива.

Гидроэлектроэнергия вырабатывается водным потоком. Он давно используется людьми. Водяная мельница является одним из примеров использования этой энергии. В настоящее время электроэнергия вырабатывается путем сбора кинетической энергии текущей воды рек или потенциальной энергии воды в водохранилищах. Эта энергия приводит в движение водяные турбины. Плотины используют разницу высот между водохранилищем, из которого течет вода, и рекой, в которую течет вода.

Роберт Мозес Ниагарская гидроэлектростанция. Льюистон, Нью-Йорк, США

Несмотря на положительные стороны гидроэлектроэнергии, с ее производством существует множество проблем. Например, смещение и повреждение местообитаний при строительстве плотин наносит значительный ущерб биоразнообразию. В результате строительства дамб растения и животные оказываются отрезанными от ресурсов, обычно имеющихся в их экосистеме. Например, рыба может быть не в состоянии идти вверх по течению, чтобы отложить икру, и может быть не в состоянии приспособиться к новой среде. Перемещение людей из-за строительства плотин является гуманитарной проблемой в некоторых странах, где строительство не регулируется общественностью и правительством. Одним из самых известных проектов плотин, известных нарушениями прав человека и экологическими проблемами, является проект плотины «Три ущелья» в Китае. При строительстве этой плотины более 1,2 миллиона человек были перемещены, а промышленные районы и города были затоплены. Это проблема, потому что человеческие и промышленные отходы на затопленной территории загрязняют воду. Ученые опасаются, что создание водоема такого масштаба грозит усилением оползней (это уже проблема) и потенциалом землетрясений. С 2011 года китайское правительство признало некоторые проблемы с этим проектом, в том числе учащение землетрясений.

Энергия питания и упражнений

Калории питания

Одна пищевая калория сахара, яблока, банана и салями

Энергия питания и упражнений обычно измеряется в килоджоулях или пищевых калориях. Одна пищевая калория эквивалентна одной килокалории или 1000 калориям в научных обозначениях. Это примерно 4,2 кДж. Одна пищевая калория формально определяется как количество энергии, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды на один градус по шкале Кельвина.пищевые калории, или просто калории на грамм жиров, 4 калории на грамм углеводов и белков и 7 калорий на грамм спиртов. Некоторые другие вещества также содержат калории. Эта энергия высвобождается в процессе метаболизма.

Соблюдая диету, люди часто подсчитывают калории, потребляемые с едой и напитками, и расходуемые на физические упражнения, чтобы определить, потребляют ли они больше или меньше своих ежедневных потребностей в калориях. Идея подсчета калорий заключается в том, чтобы потреблять меньше калорий, чем суточная потребность, хотя большинство диетологов и врачей считают опасным регулярное потребление менее 1000 калорий в день. Суточные потребности рассчитываются по формулам, рассчитанным на человека со средним обменом веществ. Стратегии организма по хранению и использованию энергии нелинейны, и потребление меньшего количества калорий, чем их расход, может не привести к немедленной потере веса, если организм приспосабливается к дефициту калорий, замедляя метаболизм и потребляя меньше энергии. Тем не менее, большинство источников по здоровому питанию и физическим упражнениям рекомендуют отслеживать ежедневное потребление калорий.

Изображение предоставлено iStockphoto.com

Плотность калорий или плотность энергии — это полезное понятие в области питания. Это относится к количеству калорий на грамм пищи. Продукты с низкой плотностью калорий часто имеют высокое содержание воды. Они заполняют желудок и дают ощущение сытости при меньшем количестве калорий, чем пища с высокой плотностью калорий. Например, в 100 граммах шоколада (чуть меньше половины чашки) содержится 504 калории, что примерно столько же, сколько в 320 граммах (1,5 чашки) приготовленного нежирного белого мяса индейки без кожи, или около 63 чашек ( около 6,3 кг) огурцов. Пожалуй, проще представить, что одна шоколадная конфета содержит примерно столько же калорий (50), сколько чуть больше столовой ложки индейки или 6,3 стакана огурцов. Если сравнить чувство сытости после съедения 6 чашек огурцов и одной шоколадной конфеты, очень вероятно, что съеденные огурцы заставят едока чувствовать себя сытым, а шоколад, наоборот, подпитывает желание съесть больше. Таким образом, знание калорийности продуктов очень полезно для людей, которые пытаются потреблять меньше калорий. Однако, несмотря на то, что большинство нездоровых продуктов содержат большое количество жира и сахара, а также имеют высокую плотность калорий, любой, кто находится на пути к здоровому образу жизни, должен учитывать не только содержание калорий в продуктах, но и их пищевую ценность.

Плотность питательных веществ — аналогичное понятие; он сравнивает количество питательных элементов, таких как витамины, пищевые волокна, антиоксиданты и минералы, с количеством энергии в данной пище. Таким образом, продукты с высокой плотностью питательных веществ — это продукты, которые содержат большое количество питательных веществ на данную единицу энергии. Противоположностью являются пустые калорийные продукты, которые практически не имеют питательной ценности. Алкоголь является одним из примеров таких продуктов. Люди должны свести к минимуму потребление продуктов с пустыми калориями, особенно если они сидят на диете, потому что они могут не получать достаточного количества питательных веществ.

Калории в упражнениях

Энергия, используемая человеческим телом, необходима для поддержания основного уровня метаболизма (BMR), который представляет собой количество энергии, необходимое для поддержания живого тела в состоянии покоя. Это включает поддержку метаболизма головного мозга, а также других органов и тканей. Он также используется для поддержки физической активности. BMR и, соответственно, общая затрачиваемая энергия увеличиваются по мере того, как организм теряет жир и набирает мышечную ткань. Как сжигание жира, так и наращивание мышечной массы помогают улучшить обмен веществ и общее состояние здоровья организма, поэтому обычно рекомендуется сочетать здоровое питание с упражнениями, которые поддерживают и развивают мышцы.

Влияние упражнений на энергию, расходуемую организмом, зависит от того, являются ли упражнения аэробными или анаэробными. Аэробные упражнения используют кислород для расщепления глюкозы и выработки энергии, в то время как анаэробные упражнения используют вместо этого фосфокреатин для производства энергии, необходимой для упражнений. Анаэробные упражнения помогают увеличить мышечную массу. Это более интенсивные и краткосрочные, такие как спринт и поднятие тяжестей. Это невозможно делать в течение длительного периода времени, потому что молочная кислота попадает в кровоток как побочный продукт химической реакции, необходимой для производства энергии. Избыток молочной кислоты вызывает боль, а если продолжать деятельность, не обращая внимания на боль, то человек может даже потерять сознание. Аэробные упражнения, напротив, требуют выносливости и являются более продолжительными, например, марафонский бег. Он тренирует мышцы сердца и дыхательной системы, сжигает жир и улучшает кровообращение.

Café De Paris в Квебеке, Канада

Энергетическая модификация веса

Как вкратце упомянуто выше, обычно потеря веса может быть результатом того, что расходуется больше калорий, чем потребляется, но не всегда этот процесс происходит или происходит может поддерживаться в течение длительного периода времени. Организм использует ряд методов адаптации, чтобы компенсировать нехватку энергии, включая замедление метаболизма. Это приводит к плато потери веса: отсутствие потери веса, несмотря на продолжающуюся диету или регулярные физические упражнения. В этой ситуации рекомендуется внести некоторое разнообразие в режим питания и физических упражнений, например, попробовать новый вид спорта, изменить количество потребляемых калорий в день или установить недельный лимит калорий вместо дневного.

Одним из методов является изменение калорийности — постепенное увеличение или уменьшение суточного потребления калорий в течение определенного периода времени, а затем возврат к исходному количеству в конце периода. Некоторые диеты также предлагают варьировать типы продуктов и их количество при каждом приеме пищи, например, съесть небольшой обед, богатый углеводами в один день, и большой обед, богатый белком, на следующий день. Принцип смещения калорий заключается в том, чтобы не следовать шаблону, чтобы организм не знал, сколько калорий в день ожидать, и не мог соответствующим образом приспособиться, замедляя метаболизм. Также рекомендуется заниматься анаэробными упражнениями для увеличения мышечной массы и улучшения метаболизма, но разнообразие с рандомизированным сочетанием аэробных и анаэробных упражнений лучше всего предотвращает замедление метаболизма.

Энергетический напиток Red Bull

Важно помнить, что мышечная масса необходима для здорового обмена веществ, и это может помочь людям, сидящим на диете, поставить перед собой цель снизить общее количество жира в организме, а не похудеть. Мышечная ткань весит больше, чем жир, поэтому при тренировке мышц также может происходить некоторое увеличение веса. В этой ситуации полезно контролировать другие измерения тела, такие как общий процент жира в организме, или измерения с помощью ленты для различных частей тела, таких как талия или бедра.

Энергетические напитки

Слово «энергия» широко используется в маркетинге продуктов. Например, энергетические напитки продаются как напитки, улучшающие работоспособность. Как правило, они содержат стимуляторы, такие как кофеин, иногда экстракты трав и большое количество сахара. Стимуляторы увеличивают кровоток, частоту сердечных сокращений, кровяное давление и температуру, а также вызывают ощущение «кайфа», прилив сил и работоспособности. Это происходит потому, что увеличение кровотока приносит больше кислорода в мозг. Энергетические напитки нельзя употреблять во время тренировки, так как они негативно влияют на электролитный баланс в организме. Они часто содержат очень высокие уровни стимуляторов и обеспечивают короткий период усиления, за которым следует период отмены. Энергетические напитки также могут иметь другие побочные эффекты, такие как тошнота и рвота, головные боли, высокое кровяное давление, нерегулярный сердечный ритм и бессонница. Энергетики лучше вообще не пить. Вам достаточно вашей природной энергии. Если вы чувствуете усталость, просто хорошо отдохните.

Список литературы

Эта статья была написана Kateryna Yuri

Перевести термы в джоули

Перевести килограммы тротила в джоули

Перевести джоули в электрон-вольты

Перевести джоули в мегатонны

3

нью-метры Перевести джоуль в фут-фунт

Перевести джоуль в дюйм-фунт

Перевести БТЕ (ИТ) в джоуль

Перевести джоуль в киловатт-час

Вас могут заинтересовать другие конвертеры из группы «Общие конвертеры единиц измерения»:

Длина и преобразователь расстояния

массовый преобразователь

Объем и обычные измерения приготовления

Площадь преобразователя площади

Объем и общий преобразователь измерения приготовления

ТЕМПЕРАТУРА

PICT, напряжение, модульный конвертер модуля

. Преобразователь

Преобразователь времени

Преобразователь линейной скорости и скорости

Преобразователь угла

Преобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топлива

Номеры преобразователь

Преобразование конвертера с блоками информации и хранения данных

Префиксы метрических префиксов

Передача данных

КАРНОЕ ОБЩЕСТВЕННЫЕ СТАРИИ

Мужская одежда и размеры обуви

Женская одежда и размеры обуви

Compact Callust определения

Испытываете ли вы трудности при переводе единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Разместите свой вопрос в TCTerms и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Случайный преобразователь

Перевести джоули [Дж] в килограммы [кг]

Преобразователь длины и расстоянияПреобразователь массыСухой объем и общие измерения для приготовления пищиКонвертер площадиКонвертер объема и общего измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь углаПреобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топливаПреобразователь чиселПреобразователь единиц информации и Хранение данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиПреобразователь угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер момента импульсаИмпульсПреобразователь крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу)Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем)Температура Конвертер интервала Конвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияТеплопровод Конвертер удельной теплоемкостиПлотность теплоты, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяженияМодерация проницаемости, проницаемости водяного пара Преобразователь скорости пропускания паровПреобразователь уровня звукаПреобразователь чувствительности микрофонаПреобразователь уровня звукового давления (SPL)Преобразователь уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиПреобразователь силы светаПреобразователь освещенностиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической силы (диоптрий) в фокусное расстояниеПреобразователь оптической силы (диоптрий) в увеличение (X)Электрический заряд КонвертерКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаОбъемный заряд De Преобразователь электрического токаПреобразователь линейной плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь калибров проводов в СШАПреобразование уровней в дБм, дБВ, Ватт и других единицахПреобразователь силы магнитного поля КонвертерПлотность магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Мощность общей дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических префиксовКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

1 joule [J] = 1.112650056E-17 kilogram [kg]

From:

joulegigajoulemegajoulekilojoulemillijoulemicrojoulenanojoulepicojouleattojoulemegaelectron-voltkiloelectron-voltelectron-voltmillielectron-voltmicroelectron-voltnanoelectron-voltpicoelectron-volterggigawatt-hourmegawatt-hourkilowatt-hourkilowatt-secondwatt-hourwatt-secondnewton метрлошадиная сила часлошадиная сила (метрическая) часкилоккалория (IT)килоккалория (th)калория (IT)калория (th)калория (пищевая)Btu (IT)Btu (th)мега Btu (IT)тонна-час (охлаждение)тонна нефтяного эквивалентабаррель нефти эквивалент (США)гигатоннамегатоннакилотонна (взрывчатых веществ)дина-сантиметрграмм-сила метрграмм-сила-сантиметркилограмм-сила-сантиметркилограмм-сила-метркилопонд-метрфут-фунт силадюйм-фунт силадюйм-унция силафут-фунтдюйм-фунтдюйм-унцияфунт-футтермтерм (ЕС)терм (США)энергия Хартригигатонна нефти эквивалентмегатонна нефтяного эквивалентакилобаррель нефтяного эквивалентамиллиард баррелей нефтяного эквивалентакилограмм м TNTPпланковская энергиякилограммперметргерцгигагерцтерагерцкельвинединая атомная единица массы

To:

joulegigajoulemegajoulekilojoulemillijoulemicrojoulenanojoulepicojouleattojoulemegaelectron-voltkiloelectron-voltelectron-voltmillielectron-voltmicroelectron-voltnanoelectron-voltpicoelectron-volterggigawatt-hourmegawatt-hourkilowatt-hourkilowatt-secondwatt-hourwatt-secondnewton meterhorsepower hourhorsepower (metric) hourkilocalorie (IT)kilocalorie (th)calorie ( IT)калория (th)калория (питательная)Btu (IT)Btu (th)мега Btu (IT)тонна-час (охлаждение)тонна нефтяного эквивалентабаррель нефтяного эквивалента (США)гигатонмегатонкилотонна (взрывчатые вещества)дина-сантиметрграмм-сила метрграмм-сила сантиметркилограмм-сила сантиметркилограмм-сила-метркилопонд-метрфут-фунт-силадюйм-фунт силыдюйм-унция силыфут-фунтдюйм-фунтдюйм-унцияфунт-футтермтерм (EC)терм (США)энергия Хартригигатонна нефтяного эквивалентамегатонна нефтяного эквивалентакилобаррель нефтяного эквивалентамиллиард баррелей нефтяного эквивалентакилограмм TNTPпланковая энергиякилограмм на метргерцгигагерц эрагерцкельвинунифицированная атомная единица массы

Поверхностное натяжение

Знаете ли вы, что форма капель воды близка к сферической?

Газовая горелка

Обзор

Энергия в физике

Кинетическая по сравнению с потенциальной энергией

Генерирование энергии

Сила, генерируемая сжиганием Fossil Fueld

Энергия

Возобновляемая энергия

Созол.

Энергия биомассы

Геотермальная энергия

Гидроэнергетика

Энергия в питании и упражнениях

Калории в питании

Калории в упражнениях

Энергия в изменении веса

Энергетические напитки

Изучайте технический английский с помощью этого видео!

Обзор

Энергия — это понятие, занимающее центральное место в физике, химии, физиологии и самой жизни. Ни жизнь, ни движение невозможны без энергии. В физике оно определяется как свойство объектов или полей, которое позволяет ему совершать работу над другими объектами, например вызывать движение. Единицей энергии в системе СИ является джоуль. Один джоуль представляет собой количество энергии, затрачиваемой при приложении силы в 1 ньютон к телу и перемещении его на один метр.

Энергия в физике

Кинетическая и потенциальная энергия

Кинетическая энергия тела массой m движущегося со скоростью v равна работе, которую должна совершить сила, чтобы вывести тело из состояния покоя состояние до скорости v . Здесь работа определяется как количество силы, необходимой для перемещения тела на расстояние 90 206 с 90 207 . Другими словами, это энергия движущегося тела. Потенциальная энергия, с другой стороны, есть энергия покоящегося тела. Это энергия, необходимая для удержания тела в текущем положении в пространстве.

Гидроэлектростанция сэра Адама Бека. Ниагара-Фолс, Онтарио, Канада

Например, когда теннисный мяч ударяется ракеткой и на мгновение останавливается, действующие на него силы (например, сила тяжести и сопротивление ракетки) заставляют его оставаться в этом положении. В этот момент у него есть потенциальная энергия, но не кинетическая. Как только он отскакивает от ракетки и удаляется, он приобретает кинетическую энергию. Когда тело движется, оно обладает как потенциальной, так и кинетической энергией, причем кинетическая энергия переходит в потенциальную или наоборот. Например, когда камень брошен прямо вверх, он летит и замедляется, кинетическая энергия превращается в потенциальную. В конце концов потенциальная энергия достигает пика, когда камень перестает летать вверх. Затем камень падает вниз, и по мере его ускорения кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная энергия уменьшается. В конце концов кинетическая энергия достигает максимума в момент удара о Землю, когда камень перестает двигаться.

Закон сохранения энергии гласит, что общее количество энергии в изолированной системе остается постоянным. Камень в приведенном выше примере имеет меняющееся количество потенциальной и кинетической энергии во время его падения, но сумма этих двух величин постоянна, потому что кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию, и наоборот.

Производство энергии

Потенциальная и кинетическая энергия могут использоваться для выполнения работы, например, для приведения объектов в движение. Люди использовали этот принцип для выполнения множества сложных задач с помощью различных устройств и машин. Например, кинетическая энергия движущейся воды на протяжении многих веков использовалась для приведения в движение водяных мельниц, производящих муку. Поскольку все больше и больше людей используют в повседневной жизни такие технологии, как автомобили и компьютеры, потребность в энергии постоянно растет. В настоящее время первичные источники энергии являются невозобновляемыми. Это означает, что они получены из топлива, добытого на Земле, и их источник не заменяется со скоростью, достаточной для удовлетворения растущего спроса. Примерами таких видов топлива являются уголь, нефть и уран, используемые для производства ядерной энергии. В последние годы возобновляемая энергия или энергия из источников, которые могут быть возобновлены с помощью человеческих технологий, находится в повестке дня большинства правительств и многих международных организаций, таких как ООН. Большое количество исследовательских проектов направлено на поиск возобновляемых источников энергии. Некоторые из используемых в настоящее время технологий возобновляемой энергии генерируют, среди прочего, энергию ветра, солнца и волн.

Энергия, вырабатываемая для промышленных и бытовых нужд, обычно преобразуется в электрическую энергию. Электрическая мощность – это скорость передачи энергии в электрической цепи. Электроэнергия вырабатывается батареями или электрогенераторами. Первые электростанции вырабатывали электроэнергию из угля и гидроэлектроэнергии, но со временем появились и другие источники, такие как нефть, природный газ, солнечная и ветровая энергия. Основным принципом производства электроэнергии является преобразование энергии в вид, который легко транспортировать и использовать (в основном электричество). Иногда крупные промышленные объекты вырабатывают собственную энергию, но чаще всего производство энергии осуществляется на электростанциях в промышленных масштабах, потому что логистически или экономически нецелесообразно делать это в каждом домашнем хозяйстве. Это особенно верно для производства электроэнергии, которая в значительной степени зависит от дорогостоящих технологий или технологий, требующих постоянного контроля и мер безопасности, таких как ядерная энергия, энергия волн или энергия ветра. Одной из причин выбора электрической энергии в качестве основного источника энергии для домашних хозяйств и промышленности является то, что ее легко транспортировать на большие расстояния по линиям электропередач, а потери минимальны.

Пилоны возле гидроэлектростанции сэра Адама Бека. Ниагара-Фолс, Онтарио, Канада

Электричество может быть получено из механической, тепловой и других форм энергии. Механическая энергия включает энергию, вырабатываемую турбинами, которые приводятся в движение водой, паром, горячим газом или воздухом. Пар образуется при сжигании ископаемого топлива или в результате ядерных реакций. Ископаемое топливо — это топливо, извлеченное из земли, такое как нефть, природный газ или уголь. Поскольку их источники ограничены, их называют невозобновляемыми источниками. Возобновляемые источники включают солнечную энергию, энергию океана, геотермальную энергию и биомассу.

В районах, где из-за инфраструктурных и экономических проблем электроснабжение не является постоянным или нет возможности доступа к сети, используются резервные или переносные системы. Многие частные лица, предприятия и организации, такие как больницы, используют небольшие генераторы для производства электроэнергии. Обычно это поршневые двигатели, которые сжигают ископаемое топливо и преобразуют создаваемое давление в механическое движение. В некоторых районах с обильным солнечным светом также используются фотоэлектрические панели в качестве резерва.

Завод по производству электроэнергии и света во Флориде, Порт-Эверглейдс, Флорида. Это четырехблочная нефтегазовая электростанция 9.0003

Энергия, вырабатываемая сжиганием ископаемого топлива

Ископаемое топливо образовалось в течение миллионов лет из останков растений и животных в условиях экстремального давления и жары в земной коре. Обычно они содержат большое количество углерода. Эти виды топлива выделяют энергию при сгорании, но они также выделяют углекислый газ (CO₂), один из парниковых газов. В настоящее время ископаемое топливо является основным источником энергии для производства электроэнергии во всем мире. Однако выбросы парниковых газов, которые они вызывают, способствуют глобальному потеплению. Дополнительная проблема с ископаемыми видами топлива заключается в том, что они не возобновляемы и истощаются быстрее, чем создаются новые виды ископаемого топлива. Если мы в основном будем полагаться на ископаемое топливо, однажды у нас закончатся источники энергии.

Градирни атомной электростанции. Изображение предоставлено 123RF.com

Атомная энергия

Ядерная энергия является альтернативой ископаемому топливу. Он генерируется в результате контролируемой реакции ядерного деления, когда ядро ​​атома распадается на более мелкие части и высвобождает энергию. Энергия нагревает воду и производит пар, который, в свою очередь, приводит в движение турбины.

Это вызывает проблемы с безопасностью, особенно после ряда аварий на атомных электростанциях, наиболее печально известными и катастрофическими из которых были аварии на Чернобыльской АЭС в Украине, аварии на Три-Майл-Айленде в США и аварии на Фукусиме в Японии. После аварии на Фукусиме ряд стран начали пересматривать использование атомной энергии, а некоторые, например Германия, в настоящее время работают над закрытием своих атомных электростанций в ближайшем будущем.

Еще одной проблемой является хранение отработавшего ядерного топлива. Топливо необходимо для протекания реакции деления, и его можно использовать повторно, но в конечном итоге его необходимо заменить. Некоторые побочные продукты производства ядерной энергии могут быть повторно использованы в других отраслях, таких как медицина или производство оружия, но большая часть материала должна храниться как радиоактивные отходы. В настоящее время каждая страна имеет свои собственные системы хранения отработавшего топлива. К ним относятся хранилища в геологических структурах или на дне океана, а также хранилища в бассейнах или контейнерах с отработавшим топливом. Это создает проблемы и риски, такие как затраты, утечка, нехватка хранилища и враждебные атаки на хранилища.

Атомная электростанция Пикеринг, Онтарио, Канада

Более безопасная альтернатива, которая в настоящее время исследуется, заключается в производстве энергии путем ядерного синтеза, реакции, которая высвобождает энергию, когда несколько ядер сталкиваются на высокой скорости и объединяются в новое ядро. Это происходит потому, что когда два ядра находятся очень близко друг к другу, силы, отталкивающие ядра, слабее, чем силы, притягивающие их друг к другу. Подобно ядерному делению, эта реакция производит радиоактивные отходы, но эти отходы перестанут быть радиоактивными примерно через сто лет, по сравнению с тысячами лет при ядерном делении. Материалы, необходимые для проведения этой реакции, также менее дороги. В настоящее время для проведения термоядерных реакций требуется большое количество энергии, но исследователи работают над тем, чтобы заставить эту реакцию производить больше энергии, чем требуется, и сделать ее экономичной.

Возобновляемая энергия

Другие альтернативы включают использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия волн, солнечного света и ветра. На данный момент эти альтернативные источники недостаточно развиты, чтобы заменить ископаемое топливо. Однако благодаря субсидиям, предоставляемым некоторыми правительствами, а также тому, что эти источники энергии гораздо менее вредны для окружающей среды, чем невозобновляемые, они становятся все более популярными.

Фотогальваническая панель

Солнечная энергия

Эксперименты с солнечной энергией начались в 1873 году, но до недавнего времени эта технология не получила широкого распространения. В последние годы солнечная промышленность развивается очень быстро благодаря спросу и субсидиям со стороны правительств и международных организаций. Солнечные фермы, представляющие собой большие площади, покрытые солнечными панелями, были впервые построены в 1980-х годах. Чаще всего собирают солнечную энергию и вырабатывают электроэнергию с помощью фотоэлектрических панелей. Иногда используются тепловые двигатели, в которых солнечная энергия нагревает воду, а образующийся водяной пар приводит во вращение турбины, которые, в свою очередь, вращают генераторы.

Ветряк на Выставочной площади. Торонто, Онтарио, Канада

Энергия ветра

Энергия ветра используется людьми уже давно. Первое серьезное использование было в парусном спорте еще 7000 лет назад. Ветряные мельницы также использовались в течение сотен лет. Первые ветряные турбины были созданы в 1970-х годах.

Энергия моря

Энергия приливов и отливов также использовалась со времен Римской империи, но энергия волн и течений стала использоваться только недавно. В последние годы строятся и испытываются станции, собирающие энергию волн, приливов и течений. Хотя идея получения энергии из морской энергии не нова, устройства, которые собирают эту энергию в больших масштабах, нуждаются в дальнейшей разработке и тестировании. В основном это связано с высокой стоимостью строительства таких электростанций и отсутствием прогресса в современных технологиях. В настоящее время волновые фермы существуют в Португалии, Великобритании, Австралии и США, но некоторые из них находятся на экспериментальной стадии. Морская энергия обладает большим потенциалом для обеспечения энергией больших групп населения.

Приливная турбина в Канадском музее науки и техники, Оттава

Энергия биомассы

Биомасса или биотопливо вырабатывают энергию при сжигании растительного материала. Во время этого процесса солнечная энергия, которую растения вырабатывают в результате фотосинтеза, выделяется в виде тепла. Он широко используется в быту, например, для обогрева и приготовления пищи, а также в качестве топлива для транспорта. Спирты и масла можно производить из растений, также используется биотопливо на основе животных жиров. Один из вариантов биотоплива, биодизель, используется в автомобильной промышленности как в качестве добавки к другому дизельному топливу, так и сам по себе.

Геотермальная энергия

Земля хранит энергию в своем ядре в виде тепла. Земная кора была горячей с момента ее первоначального образования, и дополнительное тепло постоянно вырабатывается в результате радиоактивного распада минералов. До недавнего времени эта энергия была доступна в основном в районах, лежащих вокруг границ тектонических плит, где есть горячие источники. Сейчас создаются геотермальные скважины, чтобы иметь более широкий доступ к этой энергии. Однако это дорогостоящий процесс.

Река Ниагара рядом с электростанцией Уильяма Б. Рэнкина, которая была закрыта в 2009 году. Ниагарский водопад, Онтарио, Канада

Гидроэнергетика

Гидроэлектроэнергия — еще одна альтернатива ископаемому топливу. Многие считают, что гидроэлектроэнергия является чистой энергией с незначительным негативным воздействием на окружающую среду. Действительно, при использовании этого источника энергии выбросы парниковых газов не представляют такой проблемы, как при использовании ископаемого топлива.

Гидроэлектроэнергия вырабатывается водным потоком. Он давно используется людьми. Водяная мельница является одним из примеров использования этой энергии. В настоящее время электроэнергия вырабатывается путем сбора кинетической энергии текущей воды рек или потенциальной энергии воды в водохранилищах. Эта энергия приводит в движение водяные турбины. Плотины используют разницу высот между водохранилищем, из которого течет вода, и рекой, в которую течет вода.

Роберт Мозес Ниагарская гидроэлектростанция. Льюистон, Нью-Йорк, США

Несмотря на положительные стороны гидроэлектроэнергии, с ее производством существует множество проблем. Например, смещение и повреждение местообитаний при строительстве плотин наносит значительный ущерб биоразнообразию. В результате строительства дамб растения и животные оказываются отрезанными от ресурсов, обычно имеющихся в их экосистеме. Например, рыба может быть не в состоянии идти вверх по течению, чтобы отложить икру, и может быть не в состоянии приспособиться к новой среде. Перемещение людей из-за строительства плотин является гуманитарной проблемой в некоторых странах, где строительство не регулируется общественностью и правительством. Одним из самых известных проектов плотин, известных нарушениями прав человека и экологическими проблемами, является проект плотины «Три ущелья» в Китае. При строительстве этой плотины более 1,2 миллиона человек были перемещены, а промышленные районы и города были затоплены. Это проблема, потому что человеческие и промышленные отходы на затопленной территории загрязняют воду. Ученые опасаются, что создание водоема такого масштаба грозит усилением оползней (это уже проблема) и потенциалом землетрясений. С 2011 года китайское правительство признало некоторые проблемы с этим проектом, в том числе учащение землетрясений.

Энергия питания и упражнений

Калории питания

Одна пищевая калория сахара, яблока, банана и салями

Энергия питания и упражнений обычно измеряется в килоджоулях или пищевых калориях. Одна пищевая калория эквивалентна одной килокалории или 1000 калориям в научных обозначениях. Это примерно 4,2 кДж. Одна пищевая калория формально определяется как количество энергии, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды на один градус по шкале Кельвина.пищевые калории, или просто калории на грамм жиров, 4 калории на грамм углеводов и белков и 7 калорий на грамм спиртов. Некоторые другие вещества также содержат калории. Эта энергия высвобождается в процессе метаболизма.

Соблюдая диету, люди часто подсчитывают калории, потребляемые с едой и напитками, и расходуемые на физические упражнения, чтобы определить, потребляют ли они больше или меньше своих ежедневных потребностей в калориях. Идея подсчета калорий заключается в том, чтобы потреблять меньше калорий, чем суточная потребность, хотя большинство диетологов и врачей считают опасным регулярное потребление менее 1000 калорий в день. Суточные потребности рассчитываются по формулам, рассчитанным на человека со средним обменом веществ. Стратегии организма по хранению и использованию энергии нелинейны, и потребление меньшего количества калорий, чем их расход, может не привести к немедленной потере веса, если организм приспосабливается к дефициту калорий, замедляя метаболизм и потребляя меньше энергии. Тем не менее, большинство источников по здоровому питанию и физическим упражнениям рекомендуют отслеживать ежедневное потребление калорий.

Изображение предоставлено iStockphoto.com

Плотность калорий или плотность энергии — это полезное понятие в области питания. Это относится к количеству калорий на грамм пищи. Продукты с низкой плотностью калорий часто имеют высокое содержание воды. Они заполняют желудок и дают ощущение сытости при меньшем количестве калорий, чем пища с высокой плотностью калорий. Например, в 100 граммах шоколада (чуть меньше половины чашки) содержится 504 калории, что примерно столько же, сколько в 320 граммах (1,5 чашки) приготовленного нежирного белого мяса индейки без кожи, или около 63 чашек ( около 6,3 кг) огурцов. Пожалуй, проще представить, что одна шоколадная конфета содержит примерно столько же калорий (50), сколько чуть больше столовой ложки индейки или 6,3 стакана огурцов. Если сравнить чувство сытости после съедения 6 чашек огурцов и одной шоколадной конфеты, очень вероятно, что съеденные огурцы заставят едока чувствовать себя сытым, а шоколад, наоборот, подпитывает желание съесть больше. Таким образом, знание калорийности продуктов очень полезно для людей, которые пытаются потреблять меньше калорий. Однако, несмотря на то, что большинство нездоровых продуктов содержат большое количество жира и сахара, а также имеют высокую плотность калорий, любой, кто находится на пути к здоровому образу жизни, должен учитывать не только содержание калорий в продуктах, но и их пищевую ценность.

Плотность питательных веществ — аналогичное понятие; он сравнивает количество питательных элементов, таких как витамины, пищевые волокна, антиоксиданты и минералы, с количеством энергии в данной пище. Таким образом, продукты с высокой плотностью питательных веществ — это продукты, которые содержат большое количество питательных веществ на данную единицу энергии. Противоположностью являются пустые калорийные продукты, которые практически не имеют питательной ценности. Алкоголь является одним из примеров таких продуктов. Люди должны свести к минимуму потребление продуктов с пустыми калориями, особенно если они сидят на диете, потому что они могут не получать достаточного количества питательных веществ.

Калории в упражнениях

Энергия, используемая человеческим телом, необходима для поддержания основного уровня метаболизма (BMR), который представляет собой количество энергии, необходимое для поддержания живого тела в состоянии покоя. Это включает поддержку метаболизма головного мозга, а также других органов и тканей. Он также используется для поддержки физической активности. BMR и, соответственно, общая затрачиваемая энергия увеличиваются по мере того, как организм теряет жир и набирает мышечную ткань. Как сжигание жира, так и наращивание мышечной массы помогают улучшить обмен веществ и общее состояние здоровья организма, поэтому обычно рекомендуется сочетать здоровое питание с упражнениями, которые поддерживают и развивают мышцы.

Влияние упражнений на энергию, расходуемую организмом, зависит от того, являются ли упражнения аэробными или анаэробными. Аэробные упражнения используют кислород для расщепления глюкозы и выработки энергии, в то время как анаэробные упражнения используют вместо этого фосфокреатин для производства энергии, необходимой для упражнений. Анаэробные упражнения помогают увеличить мышечную массу. Это более интенсивные и краткосрочные, такие как спринт и поднятие тяжестей. Это невозможно делать в течение длительного периода времени, потому что молочная кислота попадает в кровоток как побочный продукт химической реакции, необходимой для производства энергии. Избыток молочной кислоты вызывает боль, а если продолжать деятельность, не обращая внимания на боль, то человек может даже потерять сознание. Аэробные упражнения, напротив, требуют выносливости и являются более продолжительными, например, марафонский бег. Он тренирует мышцы сердца и дыхательной системы, сжигает жир и улучшает кровообращение.

Café De Paris в Квебеке, Канада

Энергетическая модификация веса

Как вкратце упомянуто выше, обычно потеря веса может быть результатом того, что расходуется больше калорий, чем потребляется, но не всегда этот процесс происходит или происходит может поддерживаться в течение длительного периода времени. Организм использует ряд методов адаптации, чтобы компенсировать нехватку энергии, включая замедление метаболизма. Это приводит к плато потери веса: отсутствие потери веса, несмотря на продолжающуюся диету или регулярные физические упражнения. В этой ситуации рекомендуется внести некоторое разнообразие в режим питания и физических упражнений, например, попробовать новый вид спорта, изменить количество потребляемых калорий в день или установить недельный лимит калорий вместо дневного.

Одним из методов является изменение калорийности — постепенное увеличение или уменьшение суточного потребления калорий в течение определенного периода времени, а затем возврат к исходному количеству в конце периода. Некоторые диеты также предлагают варьировать типы продуктов и их количество при каждом приеме пищи, например, съесть небольшой обед, богатый углеводами в один день, и большой обед, богатый белком, на следующий день. Принцип смещения калорий заключается в том, чтобы не следовать шаблону, чтобы организм не знал, сколько калорий в день ожидать, и не мог соответствующим образом приспособиться, замедляя метаболизм. Также рекомендуется заниматься анаэробными упражнениями для увеличения мышечной массы и улучшения метаболизма, но разнообразие с рандомизированным сочетанием аэробных и анаэробных упражнений лучше всего предотвращает замедление метаболизма.

Энергетический напиток Red Bull

Важно помнить, что мышечная масса необходима для здорового обмена веществ, и это может помочь людям, сидящим на диете, поставить перед собой цель снизить общее количество жира в организме, а не похудеть. Мышечная ткань весит больше, чем жир, поэтому при тренировке мышц также может происходить некоторое увеличение веса. В этой ситуации полезно контролировать другие измерения тела, такие как общий процент жира в организме, или измерения с помощью ленты для различных частей тела, таких как талия или бедра.

Энергетические напитки

Слово «энергия» широко используется в маркетинге продуктов. Например, энергетические напитки продаются как напитки, улучшающие работоспособность. Как правило, они содержат стимуляторы, такие как кофеин, иногда экстракты трав и большое количество сахара. Стимуляторы увеличивают кровоток, частоту сердечных сокращений, кровяное давление и температуру, а также вызывают ощущение «кайфа», прилив сил и работоспособности. Это происходит потому, что увеличение кровотока приносит больше кислорода в мозг. Энергетические напитки нельзя употреблять во время тренировки, так как они негативно влияют на электролитный баланс в организме. Они часто содержат очень высокие уровни стимуляторов и обеспечивают короткий период усиления, за которым следует период отмены. Энергетические напитки также могут иметь другие побочные эффекты, такие как тошнота и рвота, головные боли, высокое кровяное давление, нерегулярный сердечный ритм и бессонница. Энергетики лучше вообще не пить. Вам достаточно вашей природной энергии. Если вы чувствуете усталость, просто хорошо отдохните.

Список литературы

Эта статья была написана Kateryna Yuri

Преобразовать Joule в Kilowatt-Hour

Преобразовать Joule в ERG

Преобразовать Joule в Megaton

Convert Joule To Newton Meter

Convert Joule

. килокалория (терм) в килоджоуль

Перевести единицы: БТЕ (ИТ) в джоуль

Перевести терм в джоуль

Возможно, вас заинтересуют другие преобразователи из группы «Общие преобразователи единиц измерения»:

Длина и преобразователь расстояния

массовый преобразователь

сухой объем и общие измерения приготовления приготовления

Площадь преобразователя

Объем и общий преобразователь измерения приготовления

ТЕМПЕРАТУРС

Преобразователь времени

Преобразователь линейной скорости и скорости

Преобразователь угла

Преобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топлива

Номеры преобразователь

Преобразование конвертера с блоками информации и хранения данных

Префиксы метрических префиксов

Передача данных

КАРНОЕ ОБЩЕСТВЕННЫЕ СТАРИИ

Мужская одежда и размеры обуви

Женская одежда и размеры обуви

Compact Callust определения

Испытываете ли вы трудности при переводе единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Разместите свой вопрос в TCTerms и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.