Использование ветра человеком сообщение 6 класс – Как люди используют силу ветра?

Приносит то прохладу, то тепло

Человек ценит силу ветра с незапамятных времен. Еще до наступления нашей эры природный помощник «гнал» по рекам и морям лодки, качал воду для орошения полей, перемалывал зерна. В итоге совершались географические открытия, колосились угодья, наполнялись мукой закрома.

Однажды человек разумный придумал, как превратить ветер в электрическую энергию, кардинально изменив условия своего существования. Ниже мы подробно поговорим о том, как человек использует ветер, но для начала отдадим должные почести самому «летучему голландцу».

Не будь движения воздуха, жаркие страны превратились бы в адскую сковороду, холодные – заледенели окончательно и бесповоротно. Но наш славный помощник «разбавляет» крайности, принося прохладу и тепло туда, где о них мечтают, как о манне небесной. Ветер, как непослушных барашков, гоняет по небу вечные облака. Так по земному шару распределяются осадки – дождь, снег.

Двусторонняя связь

Как возникает ветер? Земной шар окружает атмосфера – мощный живительный газовый слой (воздух), который имеет вес и давит на поверхность планеты и на все предметы на ней. Это давление распределяется неравномерно, в зависимости от степени прогрева земли солнечными лучами.

«Батарея» литосферы чем-то напоминает квартирную (поймет почти каждый: вверху горячая, внизу холодная, в середине – «так себе»). В глобальном варианте все гораздо сложнее: важен угол наклона потоков тепла от светила (падают ли они прямо или касаются земной поверхности вскользь), а также характер подстилающей поверхности (суша, море, лес, поле, равнина, горы).

Под влиянием двусторонней взаимосвязи «давление-нагрев» воздух обретает знакомые людям черты непостоянства: теплый движется вверх, холодный – вниз. Одновременно «летучий чертенок» шарахается вправо и влево (из области повышенного давления в область пониженного, чем больше разница, тем сильнее ветер). Обсудим, как человек использует ветер, движение воздуха.

Скачок в развитии цивилизации

Говоря научным языком, на Земле непрерывно идут процессы вертикального и горизонтального перемещения воздушных масс. Муссоны, пассаты, бризы (виды ветров) таят много возможностей. Человек понял: грех ими не воспользоваться. И приступил к обузданию непокорного подарка природы — изобрел парус.

Вот пример того, как человек использует ветер, точнее использовал. Древние египтяне вели активную торговлю с соседними государствами. Нил бороздили парусные суда, загруженные товарами и трофеями, к числу которых относились рабы. Можно представить тоскливые взгляды невольников, устремленные в небо. Наполненные ветром огромные плотные куски светлой ткани на мачте казались им черными.

Пользовались парусом жители восточного побережья Средиземного моря финикийцы. «С ветерком» добравшись до места впадения Нила в межматериковую водную жемчужину, они открыли для себя «египетский рынок сбыта» товаров, нашли, что купить у партнеров. Позже могучий «гоняльщик туч» помог представителям Финикии обогнуть Африку. Так постепенно расширялись горизонты развития цивилизации.

Все перемелется

Моря и океаны – главные просторы обитания ветра: «гуляке» есть где разогнаться, куда свернуть. На суше ему тесновато. Но человека разумного этим не напугать: за тысячелетия до наступления новой эры существовали ветряные колеса (главная деталь мельницы). На земном шаре найдутся аэродинамические механизмы для измельчения зерна возрастом в 3000 лет (Александрия).

О том, как люди используют силу ветра, рассказывает богатая мукомольная история человечества. За две сотни лет до н. э. в Персии работали ветряные мельницы с вертикальной осью вращения (в Китае они появились еще раньше). Мы привыкли к изображениям мельницы с крыльями в виде огромного осевого вентилятора. Движение вертикальных лопастей напоминало кружение юлы.

Их делали из камыша, который закрепляли на раме. Мельницу обносили стеной: атмосферный «бродяга» ударялся об нее и «отскакивал» в нужном направлении. При помощи ветряных колес вавилоняне осушали болота (откачивали воду). История хранит сведения о существовании маслобоен, лесопилен, бумагоделен, работающих при помощи ветра. При изучении фактов, как человек использует ветер (движение воздуха), мельница оказывается далеко не «одинокой».

На большом воздушном шаре

Мы уже упоминали, что нагретый воздух устремляется вверх. Осознав это, люди решили использовать это свойство в своих целях: из плотной ткани сшили огромный воздушный шар с отверстием внизу, через которое наполнили его горячим воздухом.

Экспериментаторы братья Монгольфье проделали это в 1783 году. В привязанную к шару корзину посадили домашнюю живность. Первые «шаронавты» – уточка, петушок-золотой гребешок и барашек, некоторое время парили в небесной синеве, после чего благополучно приземлились. Вскоре на шаре стали поднимать в воздух человека. Говоря о том, как человек использует ветер (движение воздуха), воздушный шар обойти вниманием невозможно.

В помощь наблюдателям

Необычные летательные аппараты послужили людям во многих отраслях деятельности. Благодаря им они смогли осматривать окружающие территории с высоты птичьего полета (в военных целях это особенно важно), составлять планы местности. Появились первые воздушные путешественники.

В августе 1887 года русский ученый-химик Дмитрий Менделеев, занимавшийся изучением свойств газов и жидкостей, а также верхних слоев атмосферы, на аэростате, наполненном водородом, поднялся вверх, чтобы наблюдать за солнечным затмением. Дело было в 18 верстах от Клина. Полет шара вызвал огромный интерес у современников.

Летал 53-летний светила науки один. Шар не смог подняться на нужную высоту, но почти на 4 километра (3,8) взмывал. Облака заслоняли солнце, однако Менделеев умудрился частично изучить солнечную корону.

Можно ли управлять ветром?

Воздушный шар управлению человеком не подчиняется, зато полностью послушен ветру. Ученые согласиться с таким положением дел не могли. Они изобрели рычаги управления (руль и гребной винт). Так появились аэростаты. Только воздух свои позиции сдает неохотно. Вот и Менделеева через 100 километров атмосферный «шалун» приземлил там, где Дмитрий Иванович «сесть» и не гадал: в имении писателя Салтыкова–Щедрина, между Калязином и Переславлем-Залесским.

В ходе изучения вопроса, как человек использует ветер (движение воздуха), вентилятор упоминается в таком контексте: будет ли двигаться лодка, если парус наполнить мощным искусственным воздушным потоком? Одни высказывают такое предположение: если вентилятор установлен внизу (т. е. наполняет парус снизу), импульс потока воздуха направляется под углом к горизонту и, отражаясь от паруса, тоже горизонтален, то поплывет. Другие говорят: для однозначного ответа на вопрос нужен эксперимент в идеальных условиях.

Природному «братцу» идеальные условия ни к чему. Он живет себе на просторе, служит людям, время от времени проявляя свой непокорный нрав. Полемизируя на тему «Как человек использует ветер?», люди все чаще говорят о том, что этот дар природы используется недостаточно широко, спектр применения будет расширяться.

fb.ru

Что такое ветер? Сообщение-доклад окружающий мир 6 класс

С древних времен люди знали, что без ветра жизнь не возможна. Ветер – движение воздуха обычно в горизонтальном направлении относительно земной поверхности. Ветер бывает очень капризный, то появляется, то исчезает. У ветра есть множество имен ураган, тайфун, смерч, торнадо, муссон, пассат, бриз и даже зефир.

Главную роль кругооборота воды в природе выполняет ветер. Переносит испаренную воду на сушу. Без дождя кругом бы была пустыня без растений, животных и людей. Ветер перемешивает воздух, тем самым делая состав атмосферы однородным, иначе получится разное содержание кислорода в разных частях земли.

Атмосфера – это воздух, которым мы дышим, она окружает нашу планету. Но воздух не стоит на месте. Постоянно происходит передвижение воздушных масс над землей. Солнце своими лучами согревает землю, а от земли нагревается воздух. Солнце на разные участки земли светит не одинаково. Ветер начинается тогда, когда воздух нагревается по-разному. Теплый и холодный воздух старается вытеснить друг друга.

Солнце посылает лучи на землю, самое теплое место на земле – экватор, он всех ближе к солнцу. На экваторе воздух быстро нагревается там всегда жарко. На северном и южном полюсе всегда холодно. Когда до полюсов добирается воздух из теплых мест, он остывает и опускается.

Воздух все время старается равномерно распределиться по планете. И так образуются ветры. Самые главные ветры пассаты и муссоны. Пассаты постоянные ветры, а муссоны резко меняют направление в зависимости от сезона. Летом дуют в одну, а зимой в противоположную сторону. Более не постоянный ветер бриз возникает в прибрежных районах морей или озер и дважды в сутки меняет направление. Дневной бриз дует с моря на побережье, а ночью дует с берега. Этот ветер не доставляет хлопот людям, скорость его не большая. Чем больше скорость, тем опаснее ветер. На земле много мест где сильные ветры дуют особенно часто. Столица Азербайджана город Баку в переводе «удар ветра», в этом городе бывает 300 ветреных дней в году. А в другой стране в Мавритании главный город называется Нуакшот место, где свистит ветер. Все они вместе с солнцем и водой командуют погодой на нашей планете.

Ветер играет важную роль в жизни флоры нашей планеты, с его помощью одни растения опыляются, а другим он помогает расселяться на новые места жительства, перенося их семена. Ветер всегда был помощником людей. Крестьянам главный помощник в опылении полей. Морякам главный помощник в плавании, мельникам главный помощник в перемалывании муки на ветряных мельницах.  Всем он был очень необходим. Сейчас ветер тоже помогает людям, в тех районах, где отсутствует электричество, люди, используют ветряные двигатели. А еще ветер может быть превосходным скульптором. С помощью воды, солнца и песчинок она превращает камни в сказочных героев и невиданных зверей.

Доклад Что такое ветер?

Ветер –это перемещение воздуха

Каждый хотя бы раз чувствовал, как дует ветер, видел, как он разносит листья по дворам, разгоняет тучи, колышет деревья, но что же такое ветер и как он образуется знают далеко не все, поэтому мы и попробуем с этим разобраться. Ветер дует потому, что в отдельных местах земли температура воздуха разная, и тёплый воздух намного легче, чем холодный, он быстрее поднимается вверх и его легко переносить по всей планете, так и получается ветер.

Сила ветра

Насколько силён ветер, мы можем ощущать сами на себе, когда выходим на улицу. Если мы чувствуем легкое дуновение и как развиваются наши волосы, значит ветер тихий, слабый. Когда же нам становится от него холодно, трава сильно колышется, он умеренный. А если поднимается пыль, становится тяжело идти, летают легкие предметы- сильный.

Направление ветра

Его измеряют разными приборами, один из них флюгер — небольшая металлическая конструкция, которая устанавливается на небольшом расстоянии от земли, на нем обязательно расположена стрелка, которая и укажет вам, откуда дует ветер.

Виды ветров

• Если ветер может обладать большой силой и вырывать деревья, поднимать большие волны, то это Ураган.
• Ветер, который образует большой столб из пыли, зовут Смерчем.
• Ветер Буран появляется там, где есть снег, кружа его так, что становится почти ничего не видно.
• Противоположностью Бурана является Суховей, он появляется там, где жарко, чаще всего в пустынях или степях, разнося пыль.

Как ветер помогает человеку?

Хотя ветер любит не очень много людей, но, на самом деле, он является большим помощником. Ветер переносит облака, поэтому в разных местах может идти дождь и снег, так же он уносит от людей скопления пыли и грязного воздуха, а приносит свежий из лесов и полей, помогает кораблям передвигаться по морю, ведь он дует на паруса. Так же существуют ветряные мельницы, из которых люди получают электричество.

Окружающий мир, 2, 3, 6 класс. По географии

Что такое ветер?

more-dokladov.ru

Что такое ветер — виды, как возникает, значение

Каждый житель планеты наверняка знает, что такое ветер. Выходя на улицу в любое время года, ощущается воздушный поток.

Что такое ветер

Это перемещение большого объёма воздуха в горизонтальном направлении.

Вместе с перемещениями воздуха следует и водяной пар, и пыль. Ещё воздушный поток характеризуется определённой температурой.

Как образуется ветер

Разберёмся, откуда берётся перемещение воздуха. Солнечные лучи, проходя сквозь атмосферу, не нагревают её. Воздух нагревается от земной поверхности. Вода и суша нагреваются с разной скоростью. Водная масса медленнее поглощает тепло, суша быстрее.

Над земной поверхностью в тёплое время года воздух всегда теплее. Там, где он теплый, формируется низкое атмосферное давление. Над водной поверхностью устанавливается высокое атмосферное давление.

Воздух двигается в сторону территории с низким атмосферным давлением. Это перемещение и называется ветром.

Направление ветра

Он может иметь разное направление. Считается, откуда двигается воздушная масса, такое направление она и имеет.

Знаете ли вы, где на земле всегда дует южный ветер? Конечно же на севере, северном полюсе, где любая сторона — это юг.

Как нарисовать схему образования ветра

Чтобы объяснить, как возникает ветер, можно изобразить схематичный рисунок. Для этого лучше воспользоваться пограничной территорией. Условно изображаем сушу, рядом – море.

Над земной поверхностью температура воздуха более высокая, давление ниже. Нагретый воздух лёгкий, он растекается вверх. Над водой воздух нагревается долго. Имея более низкую температуру, воздух весит тяжелее. Устанавливается высокое атмосферное давление. Холодный воздух перемещается с моря в сторону суши.

В зимнее время происходит всё наоборот. Вода охлаждается очень медленно. Воздух будет теплее над морем, устанавливается низкое давление.

Над земной поверхностью воздух холодный, давление высокое. Значит, перемещаться воздух будет на море. Такая схема понятна для детей, помогает разобраться с вопросом: «Почему дует ветер?».

Виды ветров

На планете существуют различные типы движения воздушных масс с разной характеристикой. Постоянные потоки круглый год дуют в одном направлении.

Бывают местные перемещения, на определённой территории. Все они оказывают влияние на климат. Местные ветры носят различные названия.

Ниже представлены наиболее известные названия ветров с кратким описанием:

1. К постоянным воздушным потокам относят пассаты. Они преобладают в тропических широтах. Воздушные массы перемещается от тропиков к экватору.
2. В умеренных широтах воздушные массы перемещаются с запада на восток. Их так и называют – западный перенос. Они относятся к постоянным явлениям.
3. Муссон – это сезонный воздушный поток. Зимой воздушные массы перемещаются с суши на море, летом с моря на сушу. Муссоны господствуют на восточных и юго-восточных окраинах Евразии.
4. Бриз – тёплый ветер. Он меняет своё направление дважды в сутки. Образуется там, где соседствуют суша и море. Бризы днём приносят прохладу с водной поверхности, ночью дуют в обратном направлении. Морской бриз присутствует на побережье. Могут быть на суше, где есть крупные реки, озёра, водохранилища.
5. Калима — северо-восточный ветер, переносящий огромное количество песка и пыли на Канарские острова.
6. Фён встречается в горных районах Евразии и Северной Америки. Воздушная масса спускается с гор. Ощущают её в долинах. Фён порывистый, потому что на небольшом расстоянии велик перепад высот.
7. Бора образуется в местах, где есть горы, граничащие с морем. Воздушные потоки преодолевают препятствия и устремляются вниз. Зимой воздух холодный, летом тёплый.
   Имеет высокую скорость. Его можно наблюдать на побережье Чёрного и Средиземного морей.
8. Самум чаще всего бывает в пустынях: Аравийской и Сахаре. Это сильный и очень сухой ветер. Воздух нагрет, несёт много песка.
9. Торнадо или смерчи господствуют на востоке Северной Америки. Иногда формируются на территории Европы. При образовании появляется рукав или воронка, которая имеет несколько десятков или сотен метров в диаметре. Воздух в воронке крутится с высокой скоростью. Смерчи обладают разрушительной силой.
10. Зюйд – так называется южный ветер. На северном полюсе всегда дуют южные ветры в силу того, что это самая северная точка планеты.
11. Байамос обрушивается сильными шквалами на острова Куба, Бали. Приносит грозы и ливни.
12. Нордер – это северный или северо-западный воздушный поток. Область распространения – Мексиканский залив.
13. Бакинский норд бывает в окрестностях города Баку. Порывы обладает большой силой, скоростью (от 20 до 40 м/с), влага отсутствует, приносит похолодание, много пыли.
14. Сирокко – южный ветер, может быть юго-западным. Образуется над Сахарой или Средиземноморьем. Такое название он получил в Италии.
15. Зефир господствует весной и летом в восточной части Средиземноморья. Он имеет высокую температуру, приносит влагу.
16. Суховей чаще зарождается над пустынными и полупустынными территориями. Иногда формируется в степях умеренного пояса. Перемещается воздух, нагретый до 40 градусов. Влаги не содержит.
17. Самый холодный воздушный поток зафиксирован в Антарктиде. Температура достигала минус восьмидесяти девяти градусов.

Использование ветра человеком

Значение перемещения воздушных масс велико. Они оказывают влияние на климат.

С глубокой древности люди использовали силу перемещающегося воздуха для мореплавания, работы ветровых мельниц. Сейчас сила ветра имеет значение для развития некоторых видов спорта.

Воздушные потоки огромной силы – это альтернативный источник энергии. Ветровые установки могут вырабатывать электроэнергию без ископаемого топлива.

Какие ветры имеют сезонный и постоянный характер

Сезонные воздушные течения меняют своё направление по сезонам года. Такими течениями воздуха являются муссоны.

Постоянные перемещения воздуха не зависят от сезонов года. И зимой и летом они перемещаются в одном направлении. К ним относят пассаты и западный перенос, а так же перемещения воздуха от полюсов в сторону умеренных широт.

Постоянные ветры связаны с распределением высокого и низкого давления на планете.

От чего зависит скорость и сила ветра

Ветер имеет разную скорость и силу. Скорость измеряют в м/с или км/ч. Для определения силы движущегося воздуха разработана шкала в баллах.

Перепады давления в атмосфере бывают разными. Сила воздушного потока зависит от этих перепадов. Скорость воздушного потока будет больше, если разность в давлении велика.

Перемещающийся воздух действует на всё, что встречает на своём пути. Чем больше одна величина, тем больше будет и другая.

Рассмотрим основные показатели:

1. Сильный ветер оценивают в 6 баллов. Скорость порывов достигает 39-49 км/ч. На море образуются большие волны, на суше качаются деревья.
2. Очень сильный ветер оценивается в 7-8 баллов. Скорость порывов воздуха доходит до 50-60 км/ч. Ломаются ветки деревьев, может быть сорвана черепица и шифер с крыш домов.
3. Самый сильный ветер называют ураганом. На суше он бывает редко. Оценивается 12 баллами. Скорость порывов может достигать более 100 км/ч. Такое воздушное течение причиняет большие разрушения.
4. Максимальная скорость порывов связана с торнадо. Она более 400 км/ч.

Какие ветры вызывают образование различных течений

Воздушные потоки, которые постоянно дуют над океаническими просторами, образуют течения. Такие перемещения воды образуют западный перенос, пассаты, муссоны.

Заключение

Перемещение воздушных масс — неизбежный процесс, присутствующий в атмосфере. Они формируют климат. Иногда такие перемещения обладают разрушительной силой. Человек изучает ветровые явления, даёт им названия, но управлять стихией не может.

1001student.ru

4.1. Использование энергии ветра в период с древних времен до нового времени

4.1. Использование энергии ветра в период с древнего по новое время

Одним из первых стабильных источников энергии, освоенных человеком, был ветер.

Благодаря ветру произошли великие географические открытия, человечество получило возможность путешествовать, орошать поля, молоть зерно и, наконец, оно научилось превращать ветер в чистую энергию в виде электричества.

Если существовал Ноев ковчег, то он, вероятно, плыл под парусами.

Энергия «от уст Эола» (рис. 4.1) впервые была использована на парусных судах, служивших главным транспортным средством для перевозки товаров по Нилу в древнем Египте.

Древние греки относили изобретение паруса к тем же далёким временам, когда был освоен огонь и приручены дикие животные. В длинном ряду благодеяний, которыми Прометей осчастливил род человеческий, Эсхил упоминает и парус:

«льняными крыльями суда снабдил, и смело по морям погнал».

Рис. 4.1. Изображение мифологического повелителя ветров Эола

Из старых документов доподлинно известно, что уже четыре тысячи лет тому назад отважные финикийцы, жившие на восточном берегу Средиземного моря, интенсивно пользовались парусом. Он был примитивным и несовершенным, но с его помощью финикийцы доплыли до устья Нила, где организовали бойкую торговлю с египтянами, а две с половиной тысячи лет назад даже совершили первое описанное в истории плавание вокруг Африки. Перед людьми, овладевшими энергией ветра, открылись океаны. С парусом связано начало освоения новых земель, новых рынков. Энергия ветра способствовала развитию цивилизации.

Силу ветра ценили и умели использовать с древних времён во многих странах. И хотя на суше энергию ветра никогда не использовали так широко, как на море, тем не менее достоверно известно о существовании ветряных колёс за тысячи лет до нашей эры. Например, в районе Александрии сохранились остатки ветряных мельниц, которым не меньше трёх тысяч лет. Вавилоняне использовали их для осушения болот, в Египте, на Ближнем Востоке, в Персии строили ветряные водоподъёмники и мельницы.

За 200 лет до нашей эры в Персии для размола зерна применялись простые ветряные мельницы с вертикальной осью вращения, а ещё раньше их использовали в Китае.

Мельницы такого вида вращались вокруг вертикальной оси подобно вращающейся юле или игрушечному гироскопу. Старинные персидские ветромельницы изготавливались креплением пучков камыша к деревянной раме, которая вращалась, когда дул ветер. Стена, окружавшая мельницу, направляла ветер на раму (рис. 4.2).

Зафиксировано упоминание о ветряной мельнице в Иране в 644 году, когда в обвинительном акте против некоего Абу Лулуа, убившего халифа Умара ибн ал-Каттаба, он назван «строителем ветряных мельниц». Немногим более чем через 200 лет ветряные мельницы появляются в городке Сиетеке на границе между Ираном и Афганистаном.

Использование мельниц с вертикальной осью вращения получило впоследствии повсеместное распространение в странах Ближнего Востока. Позже была разработана мельница с горизонтальной осью вращения, состоящая из десяти деревянных стоек, оснащённых поперечными парусами. Подобный примитивный тип ветряной мельницы находит применение до настоящего времени во многих странах бассейна Средиземного моря.

В XI веке ветряные мельницы широко использовались на Ближнем Востоке и при возвращении крестоносцев попали в Европу. Первое упоминание о ветряной мельнице в Европе, вначале во Франции, относится к 1105 году: в архивах сохранилось разрешение, выданное некоему монастырю на постройку мельницы. Французские хроники 1180 года и английские 1190 года уже прямо говорят о работающих ветряных мельницах, но ещё совсем не о тех, с которыми впоследствии сражался хитроумный идальго Дон Кихот Ламанчский! Это были неуклюжие сооружения с вращающимися в горизонтальной плоскости лопастями, укреплёнными на деревянном корпусе. По принципу действия английские и французские мельницы были однотипными. В Германии первая мельница была построена в 1393 г. Из Германии они распространились в другие страны.

Ветряная мельница трудом многих поколений совершенствовалась и приобретала более знакомый нам облик. Она оказалась существенно проще водяной, значительно дешевле. Основной её недостаток заключался в непостоянстве энергоносителя – ветра.

Ветер – помощник капризный, так как быстро и постоянно меняет своё направление. Эта проблема долгое время мешала использовать силу ветра. Наконец, в ХIII столетии было найдено решение – ветря

ное колесо, которое с помощью примитивного рычага поворачивалось и таким образом крылья всегда были подставлены ветру. В рукописи 1270 года, именуемой «Водномельничный Псалтырь», имеется изображение одной из первых ветряных мельниц.

Представительницей усовершенствованной конструкции этого направления является ветряная мельница типа «Bock» (рис. 4.3). На деревянной нижней раме, так называемой «Bock», располагался вращающийся на вертикальной цапфе корпус мельницы. С помощью наклоненной наружу балки корпус мельницы поворачивался, и крылья устанавливались в направлении ветра. На этих мельницах в течение сотен лет мололи зерно. Они были надёжны, просты и долговечны. В случае необходимости мельники могли вручную собственными силами отремонтировать их. С экономической точки зрения использовать ветряную мельницу типа «Bock» было настолько выгодно, что власти не могли остаться в стороне и начали выдвигать свои требования. В середине века мельнику приходилось платить своему феодалу десятую часть выручки, которую давала мельница. Епископ Утрехтский даже публично объявил о том, что все ветры и ветерки провинции являются его личной собственностью. Правда, до наших дней не дошло, дул ли ветер также и тогда, когда его владелец ему приказывал. Но мельницы типа «Bock» использовались повсеместно.

Рис. 4.2. Старинная персидская ветромельница с направляющей ветер стеной

а

б

Рис. 4.3. Общий вид (а) и разрез (б) ветряной мельницы типа «Bock»

В XIV веке ведущими в усовершенствовании конструкций ветряных мельниц стали голландцы, так как в Голландии (Нидерландах) эти мельницы послужили основой энергетической базы. Можно сказать, что страна самим своим существованием обязана им: ведь большая часть территории Нидерландов («низменной страны» в буквальном переводе) лежит ниже уровня моря. Именно ветряные двигатели дали возможность провести грандиозные работы по осушению болот и откачке воды. Сила ветра была противопоставлена силе другой стихии – морской, постоянно угрожавшей затопить землю маленькой страны.

Рис. 4.4. Ветряные мельницы датской фирмы «Poul la Cour», 1897 г.

Голландцы внесли много усовершенствований в конструкцию ветряных мельниц. Мельницы имели, как правило, четыре деревянных крыла решетчатой конструкции с натянутой на них грубой парусиной. Сворачивая или разворачивая эти «паруса», люди соответственно уменьшали или увеличивали площадь крыльев и таким образом преобразовывали изменчивую силу ветра в относительно равномерный ход ветродвигателя. У некоторых мельниц было до восьми крыльев (рис. 4.4, 4.5).

Рис. 4.5. Украинская ветряная мельница (млын). Фото А. Кремко

Крылья некоторых ветряных мельниц, выполненные целиком из дерева, имели вид жалюзи. В них для регулирования напора ветра вместо парусины использовали подвижные пластины. В XVI веке примитивные поперечные паруса на деревянных полках уступили место парусам, закреплённым на деревянных брусках с двух сторон маха (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Типы парусных крыльев: а – наиболее старинный тип с двусторонним расположением крыла (около 1600 г.): 1 – клинья; 2 – срезанный конец; 3 – мах; б – традиционная форма старинного датского типа (одна опорная полка вынесена вперёд): 1 – убирающееся полотнище паруса; 2 – опорная полка; 3 – передняя кромка; 4 – концевая планка; 5 – продольные связи; 6 – рейка; в – крыло с жалюзи и воздушным тормозом: 1 – жалюзи; 2 – тормозные жалюзи; г – крыло с жалюзи и щитком: 1 – жалюзи; 2 – щиток

Позже для улучшения аэродинамической формы крыльев бруски были присоединены к задней кромке. В более современных конструкциях паруса заменили тонким листовым металлом, использовались стальные махи и различные типы жалюзи и щитков для регулирования частоты вращения ветроколеса при больших скоростях ветра.

Ветряные колёса работали по тому же принципу, что и водяные, и поэтому имели очень большие размеры: размах крыльев до 28 м, ширину крыльев 2 м, а высота всей башенной конструкции мельницы достигала 30 м. Крупные ветряные мельницы при больших скоростях ветра могли развивать мощность до 66 кВт.

Ветряные мельницы, так же как и водяные, недолго оставались просто приспособлениями для перемалывания зерна. В 1582 году в Голландии была построена первая маслобойня, использующая энергию ветра, в 1586 году – первая бумажная фабрика, которая удовлетворяла повышенные требования к бумаге, обусловленные изобретением печатной машины, а в 1592 году появились лесопильные заводы для производства лесоматериалов с использованием энергии ветра. Мельницы также мололи нюхательный табак и пряности, ткали полотно.

Экономический расцвет Голландии, куда Петр I (1672–1725) ездил учиться уму-разуму, в XVI веке был вызван именно развитием ветроэнергетики в этой стране. Голландцы успешно перешли от первоначального использования ветряков для осушения низких приморских земель к их приспособлению в качестве привода различных производств. В результате Голландия стала самой энерговооруженной страной в тогдашней Европе.

Наиболее удачную конструкцию ветряной мельницы еще в XVII веке предложил голландец Ян Андриаанезоон (впоследствии во всём мире её стали называть «голландской»). С помощью этой мельницы он осушил 27 озёр, заслужив у соотечественников почётное прозвище «Леегватер» – «опустошитель вод».

Максимальное распространение ветряных мельниц в доиндустриальной Европе наблюдалось в 1700-е годы, когда на равнинах Германии, Италии, России, Украины, Испании и, конечно же, Голландии – классической страны ветряных мельниц – мерно вращали свои крылья деревянные великаны. В 30-х годах XVIII столетия в Голландии работали 1200 ветроустановок, которые предохраняли 2/3 страны от обратного превращения в болота. А к концу XIX века в Голландии их насчитывалось свыше 10 000 (в 1923 г. – только 2500, а в наше время – едва тысяча), а в маленькой Дании – 30 тысяч для бытовых целей и 3 тысячи ветродвигателей, которые использовались в промышленности.

Ветряная мельница в Голландии

energetika.in.ua

сообщение доклад (2, 3, 5, 6 класс, Окружающий мир, География)

Ветер – это находящиеся в непрерывном движении массы воздуха. И здесь все, казалось бы, просто, но сколькие факторы влияют его наличие или отсутствие в определённых областях, на направление, температуру, скорость и разрушительную силу!

Образовывается ветер при появлении разницы в показателях атмосферного давления между соседствующими территориями. Толща воздуха всегда смещается в сторону пониженного давления. Говоря о погоде, принято называть ветер по тому направлению, откуда он дует. Так, называя ветер юго-западным, мы подразумеваем, что дует он именно оттуда.

Влияние ветра на цивилизацию всегда было и останется колоссальным, ведь он способен как помогать, так и  разрушать с неумолимой силой. Помогая человечеству в развитии воздушного и водного парусного транспорта, поддерживая работу различных видов энергообразующих сооружений, ветер в то же время с лёгкостью раздувает лесные пожары, разрушает возведённые человеком строения самых разных масштабов и участвует в образовании волн такой силы, которая переворачивает даже очень большие суда и попросту смывает прибрежные зоны в океан или море.

Без ветра жизнь на нашей планете стала бы невозможной, ведь именно он формирует или же участвует в формировании постоянного климата, погодных условий, регуляции температуры воздуха, поверхности земли и воды. Ветер участвует в распространении некоторых видов растений, обусловливает территориальное обитание очень многих видов животных и птиц, частично формирует рельеф, перенося между территориями частицы горных пород и песка. Разумеется, ветер также влияет и на жизнь человека, делая иногда непригодными для жизни довольно большие территории. Иногда эти явления носят временный характер. Для примера можно взять песчаные бури, цунами или жестокие циклоны. Перед ними сложно устоять даже укреплённым наземным строениям!

На других планетах Солнечной системы также существуют ветры. Их состав, скорость, частота смены направлений и условия образования отличаются от земного ветра; они намного более суровые. Один только ветер на других планетах делает жизнь человечества на них невозможной!

Вариант 2

Ветер – это следствие перемещения воздушных масс из-за изменения уровня давления в атмосфере. Воздух находится в постоянном движении, то вверх (восходящее движение), то вниз (нисходящее движение). Кроме того, воздушные массы смещаются в горизонтальной плоскости.

В области с пониженным давлением массы воздуха стремятся в центр и образуют циклоны, смещаясь в правую сторону (Северное полушарие) или в левую сторону (Южное полушарие).  Циклоны – главные источники осадков. Так, в циклоне теплые и холодные массы воздуха перемещаются по круговой траектории и создают атмосферные фронты, которые разграничивают два вида воздуха друг от друга.

В областях атмосферы с повышенным давлением воздушные массы отклоняются от центра и создают нисходящие вихри, которые называются антициклонами. В антициклонах атмосферные фронты не формируются.

Основными характеристиками ветра являются его скорость (м/с), направление (по сторонам света) и сила (в баллах).

Для определения направления ветра используется прибор флюгер. На метеорологических станциях его крепят на высоту 10 метров.  Сила ветра измеряется анемометром.

В атмосферных фронтах зарождаются сильные ветры, которые способны срывать крыши зданий и вырывать деревья из земли. Такие ветра являются опасными для полетов самолетов и плавания кораблей в морях.

Тайфуны на планете являются самыми опасными циклонами, поскольку тогда скорость ветра может достигать до 80 — 120 м/с.

Смерч – ветер в виде вихря воздуха со скоростью до 250 м/с, который образует воронку диаметром 40-400 м. Сверху эта воронка становиться шире и сливается с облаком, породивший этот смерч. При этом, для образования такого явления как смерч необходимо резкое падения в атмосфере давления. Разница между показателями давления снаружи смерча и внутри него образует сильную засасывающую силу. Смерчи чаще появляются летом, потому что в этот сезон образуется больше всего грозовых облаков. В Америке смерчи принято называть торнадо, от которых погибает на этом континенте 400 человек за год.

Бураном называется ветер с большой силой, наполненный снегом. Бураны сопровождаются отсутствием хорошей видимости, затруднением движения на дорогах.

Суховей – это жаркий и сухой ветер, встречающийся в пустыне и степи.

Человечество широко использует такое природное явление как ветер.  Так, широко применяется сила ветра в ветровых генераторах для выработки электричества. Этот вид получения энергии считается одним из экологически безопасных способов, хотя птицы страдают от работы ветряных электростанций.

Ветер

Интересные ответы

• Писатель Гарин-Михайловский. Жизнь и творчество

  Николай Георгиевич Гарин-Михайловский (1852-1906 гг.) является одним из известных русских инженеров и путешественников, оставившим и собственное литературное наследие.

• Пожары — доклад сообщение по ОБЖ

  Пожаром называется неуправляемый процесс горения любых органических и некоторых неорганических веществ. Эта стихия может принести материальный ущерб и причинить вред здоровью людей и животных.

• Сообщение Варан (доклад 4, 7 класс)

  Одними из крупнейших ящериц считаются представители варанов. По некоторым данным их размеры не уступают даже крокодилам, хотя они не считаются «родственниками».

• Последствия вредных привычек — сообщение доклад

  Вредных привычек существует очень много. Про некоторые все — в курсе, а про некоторые многие даже не догадываются. Основная вредная привычка – курение. Едкий дым с парами и продуктами горения попадает в гортань

• Иван Грозный — сообщение доклад

  Иван Грозный, он же Иван 4-ый – достаточно известная историческая личность. Теоретически, Иван Васильевич стал правителем всей Руси в 3 года. Через несколько лет, юный Иван уже видел все дворянские войны за власть и деньги

sochinite.ru

Ресурсы энергии солнца и ветра на Земле

Жизнь современного человека просто немыслима без энергии. Отключение электроэнергии представляется катастрофой, человек уже не мыслит жизнь без транспорта, а приготовление, к примеру, пищи на костре, а не на удобной газовой или электрической плите – это уже из разряда хобби.

До сих пор мы используем для выработки энергии органическое топливо (нефть, газ, уголь). Но их запасы на нашей планете ограничены, и не сегодня-завтра наступит день, когда они иссякнут. Что же делать? Ответ уже есть – искать другие источники энергии, нетрадиционные, альтернативные, запас которых просто неисчерпаем.

К таким альтернативным источникам энергии относятся солнце и ветер.

Использование солнечной энергии

Солнце – мощнейший поставщик энергии. Что-то мы используем в силу наших физиологических особенностей. Но миллионы, миллиарды киловатт уходят впустую и исчезают с наступлением темноты. Каждую секунду Солнце дарит Земле 80 тысяч миллиардов киловатт. Это в несколько раз больше, чем вырабатывают все электростанции мира.

Только представьте, какие выгоды принесет человечеству использование солнечной энергии:

• Бесконечность по времени. Ученые предсказывают, что Солнце не погаснет еще в течение нескольких миллиардов лет. А это значит, что хватит и на наш век и для наших дальних потомков.

• География. На нашей планете нет мест, где не светило бы солнце. Где-то ярче, где-то тусклее, но Солнце есть везде. А значит не нужно будет окутывать Землю бесконечной паутиной проводов, пытаясь доставить электроэнергию в отдаленные уголки планеты.

• Количество. Энергии солнца хватит на всех. Даже если кто-то начнет безразмерно запасать такую энергию впрок, это ничего не изменит. Хватит и чтобы батарейки зарядить, и на пляже позагорать.

• Экономическая выгода. Уже не нужно будет тратиться на покупку дров, угля, бензина. Бесплатный солнечный свет будет отвечать за работу водоснабжения и автомобиля, кондиционера и телевизора, холодильника и компьютера.

• Экологически выгодно. Уйдет в прошлое тотальная вырубка лесов, не нужно будет топить печи, строить очередные «чернобыли» и «фукусимы», жечь мазут и нефть. Зачем прикладывать столько сил к уничтожению природы, когда в небе есть прекрасный и неиссякаемый источник энергии – Солнце.

К счастью, это не мечты. По оценкам ученых, уже к 2020 году 15% электроэнергии в Европе будет обеспечиваться за счет солнечного света. И это только начало.

Где используют солнечную энергию

• Солнечные батареи. Батареи, установленные на крыше дома, уже никого не удивляют. Поглощая энергию солнца, они преобразуют ее в электрическую. В Калифорнии, например, любой проект нового дома подразумевает обязательное использование солнечной батареи. А в Голландии город Херхюговард называют «городом Солнца», потому что здесь все дома оснащены солнечными батареями.

• Транспорт.

— Уже сейчас все космические корабли во время автономного полета обеспечивают себя электричеством за счет энергии солнца.

— Автомобили на солнечных батареях. Первая модель такого автомобиля была представлена еще в 1955 году. А уже в 2006 году французская компания Venturi наладила серийный выпуск «солнечных» автомобилей. Характеристики его пока скромны: всего 110 километров автономного хода и скорость не выше 120 км/ч. Но практически все мировые лидеры автомобильной промышленности разрабатывают свои версии экологически чистых авто.

• Солнечные электростанции.

• Гаджеты. Уже сейчас есть зарядки для многих устройств, которые работают от солнца.

Виды солнечной энергии (солнечные электростанции)

В настоящее время разработано несколько видов солнечных электростанций (СЭС):

• Башенные. Принцип работы прост. Огромное зеркало (гелиостат) поворачивается вслед за солнцем и направляет солнечные лучи на теплоприемник, заполненный водой. Далее все происходит как в обычной ТЭЦ: вода закипает, превращается в пар. Пар крутит турбину, которая задействует генератор. Последний и вырабатывает электричество.

• Тарельчатые. Принцип работы схож с башенными. Отличие заключается в самой конструкции. Во-первых, используется не одно зеркало, а несколько круглых, похожих на огромные тарелки. Зеркала устанавливают радиально, вокруг приемника.

Каждая тарельчатая СЭС может иметь сразу несколько подобных модулей.

• Фотовольтаические (использующие фотобатареи).

• СЭС с параболоцилиндрическим концентратором. Огромное зеркало в форме цилиндра, где в фокусе параболы установлена трубка с теплоносителем (чаще всего используют масло). Масло разогревается до нужной температуры и отдает тепло воде.

• Солнечно-вакуумные. Участок земли закрывают стеклянной крышей. Воздух и почва под ней нагреваются сильнее. Специальная турбина гонит теплый воздух к приемной башне, возле которой установлен электрогенератор. Электричество вырабатывается за счет разницы температур.

Использование энергии ветра

Еще один вид альтернативного и возобновляемого источника энергии – ветер. Чем сильнее ветер, тем большее количество кинетической энергии он вырабатывает. А кинетическую всегда можно преобразовать в механическую или электрическую энергию.

Механическую энергию, получаемую за счет ветра, используют уже давно. Например, при помоле зерна (знаменитые ветряные мельницы) или перекачивания воды.

Энергию ветра используют также:

• В ветряных установках, которые вырабатывают электричество. Лопасти заряжают аккумулятор, от которого ток подается в преобразователи. Здесь постоянный ток преобразуется в переменный.

• Транспорт. Уже сейчас есть автомобиль, который едет за счет энергии ветра. Специальная ветровая установка (кайт) позволяет двигаться и водным судам.

Виды ветряной энергии (ветряные электростанции)

• Наземные – самый распространенный вид. Такие ВЭС устанавливают на холмах или возвышенностях.

• Шельфовые. Их строят на мелководье, в значительном удалении от берегов. Электричество поступает на сушу по подводным кабелям.

• Прибрежные – устанавливают на некотором удалении от моря или океана. Прибрежные ВЭС используют силу бризов.

• Плавающие. Первый плавающий ветрогенератор был установлен в 2008 году недалеко от берегов Италии. Генераторы устанавливают на специальных платформах.

• Парящие ВЭС размещают на высоте на специальных подушках, выполненных из невоспламеняемых материалов и наполненных гелием. Электричество на землю подается по канатам.

Перспективы и развитие

Самые серьезные перспективные планы по использованию энергии солнца ставит перед собой Китай, который к 2020 году планирует стать мировым лидером в этой области. Страны ЕЭС разрабатывают концепцию, которая позволит получать до 20% электроэнергии из альтернативных источников. Американское Министерство энергетики называет меньшую цифру – к 2035 году до 14%. Есть СЭС и в России. Одна из самых мощных установлена в Кисловодске.

Что касается использования энергии ветра, то приведем некоторые цифры. Европейская Ассоциация ветровой энергетики опубликовала данные, которые показывают, что ветроэнергетические установки обеспечивают электричеством многие страны мира. Так, в Дании, за счет таких установок получают 20% потребляемой электроэнергии, в Португалии и Испании – 11%, в Ирландии – 9%, в Германии – 7%.

В настоящее время ВЭС установлены более чем в 50 странах мира, а их мощность растет из года в год.

xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai