Сила ветра использование человеком. Исследовательская работа "Моё открытие" из цикла Этот удивительный мир природы

Пучкова Екатерина ученица 4 класса

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

МБОУ СОШ № 1 п. Новозавидовский Конаковского района Тверской области Исследовательская работа «Моё открытие» Этот удивительный мир природы «Ветер, ветер! Ты могуч, Ты гоняешь стаи туч…» (А.С.Пушкин «Сказка о мёртвой царевне и семи богатырях») Автор презентации: Пучкова Екатерина, ученица 4 класса Руководитель: Михайлова С.С.

Введение «Ветер, ветер! Ты могуч, Ты гоняешь стаи туч, Ты волнуешь сине море, Всюду веешь на просторе.» Эти строчки А.С.Пушкина все с детства знают наизусть. Перечитывая их, я задумалась: что такое ВЕТЕР? Каким он бывает? Откуда берёт энергию? Может ли ветер приносить пользу? Как люди используют силу ветра?

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: получить новые знания о свойствах ветра и их использовании человеком. ЗАДАЧИ: Изучить теоретический материал по данным вопросам. Ознакомиться со способами измерения силы ветра. Провести опыты: по определению направления и скорости ветра; по определению силы ветра; использование ветра человеком.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: явление природы – ветер. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: использование свойств ветра. ГИПОТЕЗА: движение воздушных масс является ветром, который можно использовать для нужд человека.

Основная часть Происхождение ветра Из-за неодинакового нагрева воздуха над земной поверхностью возникают области высокого давления с более плотным и тяжёлым воздухом и области низкого давления с менее плотным воздухом. Однако природа всегда старается сгладить эту границу. Поэтому воздух из области высокого давления стремится в область низкого давления. Таким образом, ВЕТЕР – это горизонтальное перемещение потока воздуха.

Основная часть Способы определения силы ветра Сила ветра измеряется в баллах. 1 балл ≈ 2 м/сек (Рис.1) Ветровой мешок - простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах (Рис. 2) Направление ветра - это направление, откуда он дует. Принято различать 8 основных румбов горизонта. Ветер называют по той стороне горизонта, откуда он дует. Измерение скорости ветра производят прибором – анемометром. Направление ветра определяют с помощью флюгера, шаров – пилотов, а так же по развевающемуся флажку, по направлению дыма, идущего из труб, но более точно это можно сделать с помощью флюгера.

Способы определения силы ветра Шкала Бофорта (Рис.1) Ветровой мешок (Рис.2)

Основная часть В иды ветров В метеорологии ветры классифицируют по их силе, продолжительности и направлению. Порывы – кратковременные и сильные перемещения воздуха. Продолжительностью более 1 минуты – шквал. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. бриз шторм ураган

Основная часть Виды ветров Глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры - муссоны - имеют продолжительность несколько месяцев, несут большую влажность, дующие зимой с суши на океан, летом - с океана на сушу. Муссоны наблюдаются главным образом в тропическом поясе. (Рис. 3) Глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах, дуют постоянно и называются пассаты. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы. (Рис. 4) Рис.4 Рис.3

Основная часть Откуда у ветра энергия Энергия ветра – это преобразованная энергия Солнца. Примерно 1-2 % солнечной радиации, достигшей Земли, преобразуется в энергию ветра. Часть энергии Солнца поглощается непосредственно воздухом, но большая её часть сначала поглощается поверхностью Земли.

Основная часть Значение ветра в природе и жизни человека Если бы в природе не происходило движение воздуха, то в жарких странах, где нестерпимо печёт солнце, стало бы ещё жарче. В холодных странах стало бы ещё холоднее. Ветер перегоняет облака с места на место, разносит влагу по всей Земле. Если бы не ветер, в засушливых районах пересохли бы ручьи, реки, озёра. Ветер формирует климат, развеивает загрязняющие вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями и транспортом. Ветры могут влиять и на формирование рельефа поверхности Земли, различных видов грунта или эрозию. Они могут пере- носить пески и пыль из пустынь на большие расстояния.

Основная часть Значение ветра в природе и жизни человека Ветер обладает большой силой. Многие столетия люди приручают его. Он приводит в движение ветряные мельницы, двигает на море парусники. Первыми летательными аппаратами, использующими энергию ветра, были воздушные змеи. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако, ветры могут быть и небезопасными. Так колебания ветра могут вызвать потерю контро - ля над самолетом. Быстрые ветры, а также вызван- ные ими большие волны, приводят к разрушению построек. Ветры способны увеличивать масштабы пожара.

Экспериментальная часть Опыт № 1 Для его проведения нужны две свечи. Проводить исследование лучше в холодную погоду. Приоткройте дверь на улицу. Зажгите свечи. Держите одну свечу внизу, а другую вверху образовавшейся щели. Определите, куда наклоняется пламя свечей. Рис. 5 Вывод: пламя нижней свечи будет направлено внутрь комнаты, верхней – наружу. Получается, что один воздух, тёплый, движется вверху, а навстречу ему, внизу, ползёт "другой", холодный. Там, где двигаются и встречаются тёплый и холодный воздух, появляется ветер. Ветер - это движение воздуха. (Рис.5)

Экспериментальная часть Опыт № 2 Для проведения опыта нужно изготовить флюгер: вырезать из фанеры детали, собрать их, скрепить клеем, уравновесить флюгер на шляпке гвоздя, затем укрепить на шесте так, чтобы он мог свободно вращаться. (Рис. 6) Ниже стрелки прикрепить 8 указателей основных и промежуточных сторон. С помощью флюгера определим направление ветра. Данные занесём в таблицу, построим «розу ветров». (Рис. 7) Рис. 6

Экспериментальная часть Данные по Тверской области: Климат области умеренно континентальный, переходный от континентального на востоке, к более влажному в северо-западных районах. Область лежит в зоне комфортных для жизни и отдыха климатических условий. Среднесуточные температуры летом - + 15-20°С, зимой - -5-15°С. Среднегодовое количество осадков от 560 до 720 мм. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября - начале декабря, продолжительность периода со снежным покровом 140-150 дней, мощность 40-60 см, при максимальной глубине 80 см. Преобладают северные ветры (С, С-В, С-З). Направление ветра Количество дней Северный 2 Северо-восточный 1 Восточный 1 Юго-восточный 0 Южный 0 Юго-западный 0 Западный 1 Северо-западный 2 Рис. 7

Экспериментальная часть Опыт № 3 Для определения скорости ветра используем прибор – анемометр. Чашечный анемометр можно сделать самостоятельно, используя три белых чашки и одну цветную. К концам планок нужно приклеить чашки, чтобы они были направлены в одну сторону, затем планки прикрепить к шесту (как флюгер). (Рис. 8) Чтобы измерить скорость ветра, достаточно подсчитать количество оборотов цветной чашки за одну минуту. Полученные данные могут быть использованы при обслуживании авиации, морского флота, для прогноза погоды. Рис.8

Экспериментальная часть Опыт № 4 Для измерения силы ветра используем «ложечный» анемометр. Его так же можно сделать самостоятельно: к листу фанеры прикрепить ложку, обмотанную проволокой (свободно), с помощью линейки нанести шкалу делений, укрепить анемометр на заборе или шесте. (Рис. 9) Чем выше отклоняется ложка, тем сильнее ветер. Силу ветра (давление) очень важно знать для многих целей практической жизни, особенно для вычисления устойчивости зданий, мостов. Рис.9

Экспериментальная часть Опыт № 5 Для проведения опыта потребуется три мокрых кусочка ткани, бельевая верёвка, прищепки, фен (для имитации ветра), часы. Для получения более точных показателей, опыты будем проводить в помещении. Мокрый кусочек ткани при комнатной температуре высыхает за 45 минут. Использую искусственный ветер (фен включен на низкую скорость). Время высыхания – 10 минут. Включаю фен на высокую скорость, направляю на ткань. Время высыхания – 5 минут. Вывод: наглядный пример использования силы ветра людьми можно наблюдать при сушке белья. На улице в сухую, ветреную погоду бельё высыхает намного быстрее.

Заключение В ходе исследовательской работы, при ознакомлении с информационными источниками и проведении опытов, я узнала: что собой представляет ветер; какие бывают ветра; способы измерения силы ветра; о значении ветра в природе и жизни человека. Моя гипотеза о том, что движение воздуха вокруг нас является ветром, который можно использовать для нужд людей, полностью подтвердилась. В своей работе я ознакомилась только с некоторыми понятиями по теме, но на этом я не заканчиваю свою исследовательскую работу и хочу продолжить изучение ветра и его характеристик.

Список литературы и источников Кармилин А.В. «Ветер и его использование» Прох Л.З. «Словарь ветров» «Мои первые научные опыты», изд. « Контэнт », 2003 Энциклопедический словарь серии «Детям – обо всём на свете» (ред. Н Ярошенко), Ридерз Дайджест, 2005 http://www.moi-detsad.ru/ http://ru.wikipedia.org/wiki/ http://meteoinfo.ru/bofort http://meteoweb.ru/ Спасибо за внимание!

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».

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.

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.


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).

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).


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.

Помогите пожалуйста по окр.миру))прошу)вот задания) Напиши какие свойства воздуха используют -вертолет- двойное остекление- -растение -ракета-

надувной матрац- костер-)2.какая сила поднимает в воздух воздушные шары 3.с помощью каких сооружений используют силу ветра?(я знаю ответы хочу проверить,прошу помогите пожалуйста я вас выбери лучшим ответом и поблагодарю)(прошу помогите надо срочно проверить)

Природа создавала человека много миллионов лет, и вот эту творческую, созидательную деятельность природы нужно, я думаю, уважать. Человеку нужно прожить

жизнь с достоинством, прожить так, чтобы природа, работавшая над нашим созданием, не была обижена.
Для этого люди должны в жизни поддерживать созидательные силы природы и ни в коем случае не поддерживать всего разрушительного, что есть в жизни. Как это сделать? На этот вопрос должен отвечать каждый человек индивидуально, применительно к своим способностям, своим интересам. Можно творить просто добрую атмосферу вокруг себя, как сейчас выражаются, ауру добра. Вот, например, в общество человек может принести с собой атмосферу подозрительности, а может внести сразу радость, свет. Свет этот может идти от глубокой связи со всем живым в мире.
Чувство справедливости и симпатии ко всякой жизни и уважения к ее правам есть одно из высших чувств человека. Уважение ко всем живым существам и называют «человечностью», то есть таким свойством, которое должно выражать самую основу, самую истинную природу человеческой души.Сожмите пожалуйста

Перепишите текст, раскрывая скобки, вставляя пропущенные буквы и знаки препинания.

В мир... есть (не)только нужное полезное но и красив...е. С того времен... как человек стал человеком с того мгновения когда он засмотрелся на л...п...стки цветка и вечерн... зарю он стал всматриват...ся в самого себя. Человек поспи красоту.
Красота это глубоко человеческое. Красота существует (н...)зависимо от нашею сознания и вол... по она открывает...ся человеком им пост...гает...ся живёт в его душ... (не)было (бы)наш...го сознания (не)было(бы) и красоты.
Красота это рад...сть нашей жизни. Человек стал Человеком потому (что) увидел глубину лазурного неба м...рцание звезд розовый р...злив вечерн...й з...ри прозрачн... дымку степных просторов б...гровый закат перед ветр...ным днем треп...тание марева над горизонтом синие тени в сугробах мартовского снега журавлиную стаю в голубом неб... отражение солнца в мириадах капель утренней росы серые нити дождя в пасмурный день фиолетовое облако на сиреневом кусте нежный стебелек и голубой колокольчик подснежника увидел и изумленный пошел по земле создавая новую красоту.

Одной из острых глобальных проблем в современном мире является загрязнение окружающей среды. Поэтому перед человечеством стоит задача расширения области применения экологически чистых источников энергии. Одним из них является ветер. Как человек использует ветер, рассматривается в статье.

Самый "старый" источник энергии

Ветер - это поступательное движение воздушных масс в горизонтальном направлении. Причиной появления ветра на нашей планете является неравномерный нагрев воздуха в различных ее частях. Так, экваториальные воздушные массы нагреваются сильнее, чем воздух в тропиках, в умеренном и полярном климатических поясах. Поскольку ветер связан с перемещением газовой субстанции, то он представляет собой механическую энергию.

Как человек использует ветер? Следует сказать, что эта энергия применяется с незапамятных времен. Можно привести пример ветряных мельниц, которые мололи зерно или выкачивали большие объемы воды. Согласно данным исторических архивов, первые ветряные мельницы конструировались еще в Персии в VII веке нашей эры. Интересно отметить, что лопасти этих изобретений, в отличие от современных аналогов, располагались горизонтально. Из Персии мельница попала на Ближний Восток и в Китай. В XII веке начали строить первые ветряные мельницы во Франции и Англии. Как уже было сказано, применялись они в основном для перемалывания зерна либо перекачивания воды. Так, известно, что голландцы их использовали для откачивания воды из отвоеванных у океана территорий суши.

Использование энергии ветра также связано с морскими путешествиями прошлых веков, которые были бы невозможны без нее, поскольку до XIX века многие корабли являлись парусными. Здесь стоит привести пример ветров пассатов, которые дуют в западном направлении. Они использовались европейскими державами для путешествия в Южную и Северную Америки через Атлантический океан.

Преимущества и недостатки ветровой энергии

Раскрывая вопрос, как человек использует ветер, следует сказать, что этот энергетический источник обладает рядом преимуществ, которые приводятся ниже:

  • Неиссякаемость. Сколько будет светить Солнце над нашей Землей, столько будет на ней ветер. По некоторым оценкам энергия последнего составляет 2% от всего солнечного тепла, которое достигает поверхности земли.
  • Экологичность. Использование ветра не подразумевает выброс отравляющих веществ и парниковых газов в атмосферу, как это происходит в случае таких энергетических источников, как нефть или уголь.
  • Простота использования. В настоящее время достаточно установить так называемый аэрогенератор, который представляет собой устройство для преобразования механической энергии в электрическую, и ветер можно использовать для различных хозяйственных нужд как крупных предприятий, так и частных домов.

Среди недостатков этого вида энергии можно назвать его непостоянство (ветер может стихать или усиливаться). Кроме того, аэрогенераторы не везде можно установить ввиду климатических особенностей местности.

Как люди используют силу ветра в настоящее время?

Главным образом, современное использования этого экологически чистого источника энергии заключается в создании парков аэрогенераторов, которые выполняют роль электростанций. Коэффициент использования энергии ветра в настоящее время невелик, так, всего 3% мирового потребления электроэнергии вырабатывается аэрогенераторами. Тем не менее, к 2040 году, по оценкам экспертов, эта цифра возрастет до 9% в мире и до 20% в Европе.

Мировым лидером в развитии и распространении систем получения экологически чистой возобновляемой энергии является испанская фирма "Acciona", которая в 2014 году из ветра выработала 17,5 ГВт*ч электроэнергии, что достаточно для удовлетворения энергетических нужд 5 млн. человек.

В каких странах вырабатывается больше всего ветровой энергии?

Завершая вопрос, как человек использует ветер, следует привести список стран, где она играет важную роль для экономики:

  • Китай (138 ГВт);
  • США (71 ГВт);
  • Германия (44 ГВт);
  • Индия (25 ГВт);
  • Испания (23 ГВт).

Если же говорить о том, как люди используют силу ветра, относительно их потребностей, то здесь на первые позиции выходят страны Европы. Например, в испанской провинции Наварра 20% потребляемой электроэнергии получают из ветра, в Шлезвиг-Гольштейне (Германия) - 15%. В то же время 10% энергопотребностей всей Дании покрывают парки аэрогенераторов. Правительство Дании планирует увеличить этот процент до 50% к 2030 году.

Ветер может создавать и разрушать, может помогать, а может и уничтожать. Беспрерывно на Земле дуют ветры. На этом уроке мы узнаем, почему дует ветер, как определить силу ветра, его направление при помощи флюгера и анемометра. Какова роль ветра в жизни и хозяйственной деятельности человека, какие виды ветров существуют.

Тема: Неживая природа

Движение теплого и холодного воздуха на Земле беспрерывно.

Рис. 2. Схема образования постоянных ветров ()

Ветер - это явление природы, но такое движение воздуха можно наблюдать даже в помещении. Если открыть дверь комнаты и поднести к проему зажженную свечу, ее пламя будет отклоняться в сторону коридора. Этот опыт доказывает, что теплый воздух комнаты поднялся вверх и выходит в коридор, вытесняемый холодным воздухом, который находился внизу. Поэтому если свечу поставить на пол, пламя свечи будет отклоняться в сторону комнаты, указывая направление движения холодного воздуха.

Рис. 3. Опыт по определению направления ветра в помещении ()

В течение дня суша нагревается быстрее и сильнее, чем вода. Но она и остывает быстрее. Поэтому температура над морем и сушей бывает различной: днём воздух теплее над сушей, а ночью он теплее над морем.

Поэтому днем холодный воздух со стороны моря перемещается на сушу (этот ветер называется дневным бризом), а ночью ветер дует в обратном направлении - с суши на море (это ночной бриз).

Рис. 4. А - Дневной бриз, В - Ночной бриз ()

Чем больше разница температур в различных областях земного шара, тем быстрее перемещаются воздушные массы, тем сильнее дует ветер. Для безопасности жизни и облегчения ведения хозяйства человеку важно знать направление ветра. Если ветер дует из арктической зоны, то приносит холод, а если из экваториальной - тепло.

Существует специальный прибор, с помощью которого определяется направление ветра - флюгер .

На метеорологических станциях за направлением ветра следят с помощью флюгера, который устанавливается на высоте 10 м. Он состоит из легкой металлической пластины, которая вращается вокруг своей оси в определенную сторону, указывающую направление ветра. Ветер получает название по той стороне света, откуда он дует: с севера - северный, с юга - южный.

Рис. 6. Определение направления ветра ()

Для определения силы ветра тоже есть специальный прибор - анемометр : чем сильнее дует ветер, тем быстрее крутится вертушка прибора.

Ветер бывает разной силы: слабый, умеренный, сильный.

Рис. 8. Определение силы ветра ()

Если ветер слабый, то на деревьях качаются только листья.

Умеренный ветер покачивает и ветви деревьев.

А сильный ветер гнет деревья, срывает из ветви и верхушки.

Это явление природы, но он очень помогает человеку. Ветер гонит облака над землей, и в разных местах выпадают дождь, снег, град. От городов ветер уносит загрязненный воздух, а приносит свежий воздух с полей, лесов и лугов. Высушивает дороги, надувает паруса кораблей, вращает крылья ветряных мельниц, разносит семена и пыльцу растений.

Рис. 14. Ветер разносит семена растений ()

Рис. 15. Принесенный ветром снег ()

Рис. 16. Поднятые ветром волны ()

Рис. 17. Наполненные ветром паруса ()

Человек давно научился использовать энергию ветра: ветряная мельница - это пример преобразования энергии ветра в механическую энергию. Но сейчас хозяйственная и бытовая деятельность человека тесно связана с электричеством, поэтому для получения электрической энергии из энергии ветра был создан ветрогенератор. Энергия ветра - это возобновляемый вид энергии, так как она является следствием деятельности Солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью.

Рис. 19. Строение ветрогенератора ()

Но временами ветер достигает огромной силы, он называется ураганом. Такой ветер ломает деревья, сносит крыши домов, обрывает провода, поднимает высокие волны. Сильный ветер на море называется штормовым.

Смерч или торнадо- чрезвычайно сильный атмосферный вихрь, где ветер обращается вокруг оси по спирали. Принимает форму столба диаметром от десятков до нескольких сотен метров и существует от нескольких минут до нескольких часов.

Наиболее часто (несколько десятков случаев в год) смерчи наблюдаются в Аллее торнадо в США - в полосе от северного Техаса до Айовы. Здесь наиболее значительна разница температур между холодными и тёплыми воздушными массами. В России смерчи чаще наблюдаются в европейской части, особенно в центральной полосе и на юге, однако не более 1-2 раз за несколько лет. Серия смерчей в августе 2002 года в районе Новороссийска вызвала гибель около 60 человек и нанесла значительный материальный ущерб.

Это сильный ветер с большим количеством снежных масс, сопровождающийся плохой видимостью на дорогах и на любой другой местности.

Ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях.

Итак, ветер может и созидать, и разрушать.

На следующем уроке мы вспомним, какие свойства воздуха нам уже известны из предыдущих уроков. Рассмотрим ряд экспериментов, которые познакомят нас с новыми свойствами воздуха: его объемом, весом и упругостью. А также узнаем, где люди используют свои знания о свойствах воздуха в обычной жизни.

  1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
  2. Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
  3. Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.
  1. Академик ().
  2. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» ().
  3. Методический кружок ().
  1. Составьте тест (4 вопроса с тремя вариантами ответов) на тему «Ветер».
  2. Подготовьте сообщение о смерчах на территории нашей страны.
  3. Проведите опыты по доказательству движения теплого и холодного воздуха. Опишите свои действия, наблюдения, результаты.
  4. *Напишите сказку или фантастический рассказ на тему «Подхватил меня теплый ветер».