Енергія в живій природі

Б.

Б.

А. Б. В. Г. Д.

Сучасна вітрова електростанція зображена на малюнку Б. Вітроелектростанція за допомогою вітрової турбіни перетворює енергію вітру на електричну. Вітрові електростанції — це система відновлюваної енергетики, оскільки вітер — відновлюване джерело енергії. Однак, вітрові електростанції не можуть самі по собі бути надійною основою енергетики. Вони або доповнюють основні потужності роблячи певний внесок у виробництво необхідної електроенергії, або ж є джерелом електрики у віддалених чи ізольованих місцях, де складно чи неможливо забезпечити постачання електроенергії іншим чином. В Україні найбільш сприятливі для будівництва вітрових електростанцій гористі район Кримського півострова (особливо північно-східне узбережжя) і Карпат, узбережжя Чорного та Азовського морів, Одеська, Херсонська, Запорізька, Донецька, Луганська та Миколаївська області.

На малюнку А зображено вітровий млин. Джерелом енергії у такому млині є вітер. Вперше вітровий млин використали в Голландії приблизно 800 років тому для осушення полів. Але, головне призначення млину – перемелювати зерно. У більшості країн млини будували поблизу річок та інших водяних потоків, там же споруджувалися водяні греблі, і вода обертала млин. Водяні млини використовували й для викачування води з колодязів, для зрошення полів, напоювання худоби. В рівнинних країнах ріки течуть повільно, тому на високих місцях за селом зерно мололи вітряні млини. Вітряні та водяні млини – дешеве джерело енергії.

Гідроелектростанція (малюнок В) за допомогою турбіни перетворює енергію руху води в електроенергію. Для виробництва електричної енергії вони використовують поновлювані джерела. Тому кінцева вартість такої електроенергії значно нижче, ніж при використанні інших видів електростанцій.

На малюнку Г зображена с онячна електростанція, яка перетворює сонячне випромінювання в електроенергію. Ця енергія використовується різними споживачами постійного струму, зберігається в акумуляторних батареях для подальшого використання, також перетворюється за допомогою інвертора в змінний струм напругою 220В.

В Україні річне надходження сонячного випромінювання перебуває на одному рівні з країнами, які активно використовують сьогодні сонячну енергію (Швеція, Німеччина, США). Уся територія України придатна для розвитку систем теплопостачання з використанням сонячної енергії. Найперспективнішими регіонами країни для розвитку сонячної енергетики є Кримський півострів та степова Україна – тут найбільше сонячних днів у році.

Флю́гер (на малюнку Д) — прилад для який працює за рахунок енергії вітру, але не перетворює її. За допомогою флюгера визначають напрямок і швидкості вітру. Це – один з давніх винаходів людства. Ще в середньовічній Європі особливою популярністю користувалися флюгери у портових містах. Основне їхнє призначення — вказувати напрямок вітру. Найчастіше флюгери можна було побачити на куполах церков та соборів. Згодом їх почали встановлювати на фортечних вежах і житлових будинках. Найпоширеніша форма флюгера— півень. Існують різні історії, легенди й казки, пов'язані з флюгером. Флюгер став ще й талісманом або оберегом будинку.

8. Д. Холодильник.

Що вдома холодніше й більше, ніж хлібниця, та відкривається 32 тисячі разів у році? Твій холодильник! Ти відкриваєш холодильник приблизно 80 разів в день! Холодильник – найбільший споживач енергії в твоєму домі. Він вимагає більше енергії, ніж пральна машина, пилосос і магнітофон.

Енергія в твій дім, ймовірно, надходить з ТЕЦ. Що більше тобі потрібно енергії, щоб зберегти їжу холодною, то більше ти забруднюєш повітря. Але у сучасних квартирах неможливо обійтися без холодильника. Отже, для зменшення негативного впливу на середовище потрібно використовувати холодильник якомога ефективніше. Така поведінка ще й заощадить кошти, які твої батьки сплачують щомісяця за електроенергію. А тому не га часу і:

• Перевір ущільнювач дверей холодильника. Відкрий дверцята і поклади шматочок паперу між дверцятами і ізоляцією. Якщо папір впаде або вільно виймається, порадь батькам зробити нову ізоляцію.
• Очищай обмотки холодильника від пилу. Це покращує відведення тепла. Обмотки розташовані позаду або внизу холодильника. Будь обережним! Обмотки можуть нагріватися.
• Якщо у тебе є термометр, помісти його в холодильник. В холодильнику має бути приблизно 3-8°С, а в морозилці – -5°с. Якщо температура вища або нижча, попроси батьків відрегулювати термостат.
• Намагайся рідше відкривати дверцята холодильника і відкривай їх на короткий час.

Досвідчені туристи вміють розпалювати багаття навіть без сірників. У екстремальній ситуації (наприклад, якщо ти заблукав у дикій місцевості), вміння добути вогонь, повідомити про своє місцезнаходження та приготувати їжу може врятувати тобі життя. На всіх цих малюнках зображені різні способи запалювання труту:

· на малюнку А – за допомогою іскри від розряду, що викликаний коротким замиканням між плюсовим та мінусовим контактами акумулятора;

· на малюнках В та Д –фокусуванням сонячних променів за допомогою збиральних лінз, скляної (від фотоапаратів, окулярів, оптичних приладів) або водяної відповідно;

· на малюнку Г – за допомогою блискучої металевої посудини, яка працює як сферичне дзеркало;

· на малюнку Б – за допомогою тертя.

Тертя – найпоширеніший спосіб добування вогню у давніх людей в усіх частинах світу.

У шматку сухого дерева робили невелике заглиблення, клали поліно горизонтально і утримували ногами. Дерев’яну паличку із заокругленим кінцем встромляли у заглиблення і швидко обертали руками. Внаслідок тертясухий мох, стружка або інший горючий матеріал, в заглиблені нагрівався і спалахував. Цей спосіб поступово вдосконалювали: замість палички використовували лук, ремінна тятива якого петлею охоплювала вертикальну паличку.

Знаряддя для добування вогню тертям і свердлінням

Найшвидше вогонь отримували в результаті обертання вертикальної палички за допомогою лука або шнурка (ремінця), які охоплювали її петлею. Згодом вогонь добували за допомогою так званого помпового свердла. У цьому інструменті в нижній частині вертикальної палички кріпили маховичок, а з верхнього кінця палички в обидва боки розходились короткі шнурки, вільні кінці яких з’єднувались горизонтальною паличкою.

Знаряддя для добування вогню тертям і свердлінням

Про давні способи отримання вогню методами вишкрібання, випилювання і викрешування вогню читай відповіді на запитання №11 для 1-2 класів, а також у статті Ірини Козловської „Як первісна людина „вивчала” фізику” у журналі „КОЛОСОК” № 5 /2008.

Про різні способи добування вогню в екстремальних умовах читай також у статтях Дарії Біди „Школа виживання. Як добути вогонь?” у журналах „КОЛОСОК” №№ 8,9 /2013.

10.А. Посипати стежку піском. Б. Посипати стежку попелом. Г. Посипати стежку сіллю.

Ти, напевно, спостерігав, що світлі або дзеркальні предмети нагріваються менше, а темні (особливо улітку) майже обпікають при дотику. Чому? Світлі та дзеркальні предмети відбивають майже всі сонячні промені, що на них попадають. Темні предмети, а особливо чорні, нагріваються більше, бо вони поглинають енергію сонячного випромінювання. Тому, лід на стежці, посипаній попелом, швидше розтане.

Пісок – сипучий матеріал, який збільшує тертя під час руху. Коли люди йдуть стежкою, їхня енергія витрачається на подолання тертя і перетворюється в тепло. Це приводить до швидшого танення льоду на стежці. Крім того, пісок на тлі льоду – темний.

Додавання солі призводить до того, що лід тане за мінусових температур (у природних умовах лід або сніг тане за 0 ºС).

11. В. Висунула язик.

Тіло людини швидко охолоджується завдяки виділенню поту. На шкірі собаки немає потових залоз. Хутро захищає собаку від швидкого нагрівання чи охолодження, але у спеку воно перешкоджає швидкому охолодженню. Потові залози в такому хутрі були б недоцільні, адже – волосяний покрив перешкоджає є висиханню. Тому для охолодження собака використовує вологий язик, випаровування з якого прискорює віддачу надлишкового тепла у навколишнє середовище.

12. А. Солярій.

Під зовнішньою насипною частиною мурашника знаходиться основна підземна частина. Тут розташовані складні ходи-лабіринти і камери. Покриття з голок і гілочок захищає житло від примх погоди. Робочі мурахи ремонтують і оновлюють його. Зверху під цим покриттям знаходиться „солярій” – це камера, яка нагрівається сонцем (на малюнку вона позначена цифрою 2). Навесні мешканці мурашника забігають сюди погрітися.

Про будову мурашника та призначення кожної його камери інші особливості життя мурах читай у газеті „КОЛОСОЧОК” №31/2012 „ ЯК ЖИВУТЬ МУРАХИ?”. Виконай дослідницькі завдання про мурах у цій газеті за матеріалами газети „КОЛОСОЧОК” №30/2012 „ ЯК ЖИВУТЬ МУРАХИ?”.

13. Д. Бджолоїдка.

Бджолоїдка живиться літаючими комахами: бджолами, осами, бабками, жуками і метеликами. Ловить їх на льоту! Полює з присади, визираючи з високих місць, якими можуть бути опори, лінії електропередачі, високі дерева. Стрімко кинувшись, пташка хапає здобич дзьобом і повертається з нею на присаду. Часто ловить жалючих комах (ос, бджіл), тому перш, ніж їх з’їсти чи віднести пташенятам, кількома ударами об землю або гілку вбиває здобич і видаляє жало. Отака спритниця!

Щоб прогодувати себе і пташенят, бджолоїдка щодня повинна зловити понад 200 комах.

Детальніше про птаха 2013 року та чому потрібно охороняти бджолоїдок читай у газеті „КОЛОСОЧОК” № 14/2013 „ БДЖОЛОЇДКА ЗВИЧАЙНА – ПТАХ 2013 РОКУ”.

14. Д. Зігріває гніздо.

Джміль – стійка до холоду комаха. Працюючи грудними м’язами, він нагріває своє тіло до 40⁰С, а у гнізді джмелів температура сягає 35⁰С. Коли ж вона починає падати, джмелі посилено „гудуть”. Завдяки цій особливості вони підтримують у гнізді температуру близько 30-35°С.

Вже дуже давно було помічено, що в джмелиних гніздах перед світанком з'являється „сурмач”, який, як вважали, піднімає гудінням одноплемінників на роботу. А виявилося, що він просто тремтить від холоду. Адже в передранкові години температура поблизу поверхні ґрунту сильно падає. „Гудіння” спостерігали о 3-4 годині ранку, а кожен, хто ночував у лісі, знає, що це найхолодніші години доби. Гніздо охолоджується і щоб зігріти його, джмелі посилено працюють грудними м'язами. Така здатність підтримувати високу температуру тіла дозволила джмелям селитися далеко на півночі.

Докладніше прочитати про життя джмелів ти можеш у газеті „КОЛОСОЧОК” №11/2013 „ПУХНАСТИЙ ДЖМЕЛИК”.

15. В. Комахи. Г. Слимаки. Д. Дощові черв’яки.

Що з’їсти на сніданок?

Їжак їсть змій, жука, метелика, ящірку, черв’ячка, але ніяк не те, що нам показують у роликах про фрукти і соки. Із книжки в книжку, з листівки на плакат кочує образ запасливого їжачка з рум’яним яблуком на спині. Ніхто цього не бачив у природі, але всі впевнені, що їжачок запасає на зиму яблука, груші та гриби. Відкриємо таємницю: їжаки не роблять запасів, тому що вони... сплять солодким сном із листопада до квітня. Так само як ведмеді, борсуки, жаби та змії. А уві сні потихеньку витрачають підшкірний жир, накопичений аж ніяк не на яблуках.

Їжак їсть жуків, черв’яків та слимаків, жаб, ящірок, пташині яйця, мишей. Їжак – тварина комахоїдна. Він ласує осами і бджолами, не боячись укусів. А от рослинну їжу (варену картоплю, рис, груші, сливи, горіхи, насіннячко) вимушені їсти ті їжаки, яких утримують у неволі. Бідненькі!

Через брак знань про їжака з’явилося безліч легенд і вигадок. Вони в незміненому вигляді кружляють від середньовіччя до сьогодення і здебільшого не відповідають дійсності. Про їжака варто знати більше, оскільки він займає особливе і важливе місце у світі ссавців та у фауні нашого краю.

Детальніше про спосіб життя цієї тваринки та цікаві факти про їжаків читай у газеті „КОЛОСОЧОК” № 15/2013 „ ПРАВДА І ВИГАДКА ПРО ЇЖАКА”.

16. А. Підшкірний жир. В. Пухке хутро. Г. Густе пір’я.

Зима для тварин найважча пора року. У багатьох звірів до приходу зими відростає густіша та довша шерсть, у птахів – пір’я. Вони створюють повітряну подушку, яка погано проводить тепло. Старанно заготовляють їжу білочки, полівки. А ведмеді та борсуки нагулюють жир, щоб вистачило його на зимовий сон. Вони впадають у сплячку, і витрачають дорогоцінну енергію дуже економно: температура тіла тварин сильно знижується, травлення припиняється, серцебиття скорочується, дихання стає рідшим.

Пізньої осені, коли зникають комахи, їжаки зариваються в опале листя і впадають у зимову сплячку. Зимова сплячка – це не лише пристосування тварин до холодної пори року. Для їжака, миші соні і кажана підковоноса – це єдиний спосіб уникнути голодної смерті.

Прочитай казку Марини Яремійчук „В очікуванні зими” у газеті „КОЛОСОЧОК” № 22/2013 „ ЯК ТВАРИНИ ГОТУЮТЬСЯ ДО ЗИМИ?”.

17. Г. гліцерол.

Чистий гліцерин (наукова назва гліцерол) – це прозора, безбарвна, дуже густа, в'язка, рідина без запаху, важча за воду і неотруйний, солодкувата на смак. Гліцерин має здатність поглинати вологу з повітря та утримувати її. Через це гліцеринова крапля на руці створює відчуття легкого нагріву. Саме ця в'язка рідина рятує чорних мурах від морозів. Чорні мурахи не замерзають навіть тоді, коли мороз сягає понад тридцять градусів. Ще з осені вони у клітинах своїх тіл накопичують гліцерин.

Шведський хімік К.Шелле відкрив гліцерин у 1783 році і назвав його „солодкою речовиною із жиру”.

Гліцерин використовують в парфумерії як пом'якшувальний засіб або основа мазей, добавка до масла, у харчовій промисловості — добавка до напоїв. У шкіряному виробництві та текстильній промисловості — для обробки пряжі і шкіри з метою їх пом'якшення та надання еластичності.

Гліцерин застосовують в тютюновій промисловості, при виробництві поліуретанів, гуми, фанери, барвників, чорнил і паст, зубної пасти, емульгаторів, фотографічних і інших матеріалів. З гліцерину добувають вибухову речовину тринітрогліцерин, що використовується для виготовлення динаміту. Гліцерин в якості кормової добавки підвищує надої молока.

Про інші особливості життя мурах читай у газеті „КОЛОСОЧОК” №30/2012 „ ЯК ЖИВУТЬ МУРАХИ?”.

18. А. Крохмаль.

Усе літо дерева запасають у стовбурах та гілках поживну речовину – крохмаль, а с оки дерева поступово густішають. Маючи такий запас, дерево готове витримати морози. Сигналом до переходу в період спокою є зменшення тривалості світлового дня. Дерево наче засинає. Що більше крохмалю перетворилося на цукор, то глибший його сон.

Весною корені починають вбирати з ґрунту талу воду, відновлюється сокорух. Піднімаючись вверх, вода несе розчинені цукр и до гілок, бруньок. Ось тепер деревам можуть зашкодити навіть невеликі заморозки.

Про те, як дерева витримують морози, чому восени листя змінює колір, навіщо деревам падолист читай у газеті „КОЛОСОЧОК” №21/2013 „ ЯК ЗИМУЮТЬ ДЕРЕВА?”.

19. А. Росичка. Б. Непентес.

Хижак не завжди зі страшними зубами. Непентес і росичка – беззубі хижаки, які полюють на комах. І ці хижаки – рослини!

Так, є на нашій планеті рослини, які полюють на тварин! Щоправда, живляться вони дрібнесенькими організмами, переважно комахами. І це не лише десь у далеких тропічних не досліджених лісах, а й у нас.

В Україні є три її види росички. І якщо росичка круглолиста трапляється досить часто, то росички англійська і середня занесені до Червоної книги України. Але й росичка круглолиста росте в малодоступних місцях – на сфагнових болотах, торфовищ Полісся, у Карпатах та лісостепу. На її листках є залози, котрі виділяють липку блискучу рідину, від якої листок здається вкритим росою (звідси назва рослини). Комаха, сівши напитися такої „роси”, відразу прилипає до листка. Росичка ловить, убиває і споживає дрібних комах. Так і хочеться разом з Д.Н. Квайгородом застерегти маленьку комашню: „Гей, брат-комарик, пам’ятай: на лист росички не сідай…”

Росичка круглолиста

Непентес росте у тропіках і субтропіках Азії і Північної Австралії. Відомо 120 видів непентеса; як правило, це – ліани, які полюбляють болотисту місцевість. Вони підтримують своє тіло за допомогою видозмінених листків. Чудові глечики, якими рослина вловлює комах, виростають на кінцях листових вусиків. Довжина глечиків від 2,5 до 30,5 см.

Ловчі листки (глечики) непентесів

Детальніше про рослини, які замість того, щоб слугувати їжею для комах, самі харчуються комахами, читай у статтях „НЕНАЖЕРЛИВІ РОСЛИНИ, або СМЕРТЬ МУХАМ” Надії Щипель у журналі „КОЛОСОК” №1/2008 та „ГЛЕЧИКИ-ХИЖАКИ” Віри Сенчини у журналі „КОЛОСОК” №5/2012.

20. Д. Конюшина – корови – вовки.

Ланцюг живлення пояснює, хто кого або що їсть. Вовки нападають на корів, а корови їдять конюшину.

Ланцюг живлення – це харчовий ланцюг, ряд видів рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, зв'язаних один з одним стосунками: їжа → споживач.

Про те, як сови та коти підвищують надої молока читай у газеті „КОЛОСОЧОК” № 12/2013 „ КОНЮШИНА, ДЖМЕЛІ, МИШІ ТА СОВА”.

А ось ланцюг живлення деяких тварин Арктики: рачки – мойва – кайра – тюлень – білий ведмідь. Білий ведмідь полює на тюленів, тюлень – на кайру, кайра поїдає мойву, а мойва їсть рачків.

Спробуй самотужки скласти ланцюг живлення для таких тварин:

1) песець, мох, лемінг.

2) оселедець, криль, морж.

3) криль, нарвал, мойва, білий ведмідь, тріска.

Відповіді на це завдання ти знайдеш у газеті „КОЛОСОЧОК” № 32/2012 „АРКТИКА”.

Дата добавления: 2015-05-26