Sprawozdanie

Sprawozdanie z projektu ,, Ujarzmić żywioły"

Projekt

    ,, Ujarzmić żywioły ”

Członkowie projektu:  Wiktoria Czerpak, Marta Kajstura, Kornelia Pustelnik

Opiekun projektu: Oliwia Gacek

Spotkania zespołu projektowego odbywają się w czwartek od godziny 8.00 do 8.45.

Żywioły towarzyszą nam od zarania dziejów. Woda, powietrze, ogień i ziemia od zawsze fascynowały ludzi, budziły lęk. Człowiek od zawsze próbował również wykorzystać ich ,,moc ’’ na własny użytek. Postanowiłyśmy bliżej przyjrzeć się tej tematyce i  ocenić jak obecnie wykorzystujemy ,, moc ‘’ żywiołów?  Czy  potrafimy  bronić się przed nimi lepiej niż nasi przodkowi?

Ogólne założenia projektu:

Zgłębianie wiedzy na temat żywiołów.

Rola żywiołów we współczesnym świecie. Wykorzystanie  żywiołów do produkcji nowoczesnych form energii.

Poznawanie cech charakterystycznych  żywiołów poprzez wykonywanie doświadczeń.

Poznawanie form ochrony poszczególnych komponentów przyrody.

Poznawanie zagrożeń płynących ze strony żywiołów oraz zabezpieczeń przed klęskami żywiołowymi.

Temat 1: 

   Woda jest czynnikiem warunkującym życie. Na Ziemi wody zajmują powierzchnię 510 000 km kwadratowych. W każdym, miejscu na Ziemi, tam gdzie jest woda jest życie. Organizmy potrzebują ją do przebiegu podstawowych procesów życiowych, transportu substancji i produktów na różnych etapach funkcjonowania. Woda występuje na Ziemi w postaci lodowców, gorących źródeł, jako ogromne powierzchnie oceanów, mórz i niezliczonych źródeł.

Przemysł:

Najwięcej, około 70% pobieranej wody zużyte jest w przemyśle ( np., aby wyprodukować 1 tonę stali trzeba zużyć około 200 m sześciennych wody). Bardzo dużo wody wykorzystujemy jest do produkcji żywności.

Gospodarka komunalna :

 Na gospodarkę komunalną przypada około 20%,  pobieranej wody.

Jest to woda dostarczana do naszych domów, potrzebna do picia, gotowania, mycia się, mycia naczyń,  podlewania roślin.

Rolnictwo i leśnictwo:

10% pobieranej wody  wykorzystywane jest w rolnictwie i leśnictwie.

W rolnictwie woda jest wykorzystywana głównie do produkcji roślinnej, nawadniania pól, utrzymania stawów hodowlanych oraz do funkcjonowania gospodarstw domowych.

Woda jako źródło energii

Woda jest również źródłem energii elektrycznej. Elektrownie wodne przetwarzają energię wód na energię elektryczną za pomocą turbiny wodnej. Wyróżnia się elektrownie wodne; przepływowe, w których wykorzystuje się płynąca wodę po jej spiętrzeniu, elektrownie zbiornikowe, magazynujące wodę w zbiornikach, i w zależności od potrzeb, wykorzystujące ją do napędu turbin, elektrownie pompowe o dwóch zbiornikach dolnymi górnym i pływowe bazujące na występowaniu pływów morskich.

Wody geotermalne

Energię elektryczną możemy również pozyskać wykorzystując energię wód geotermalnych. Ciepło, jakie powstaje we wnętrzu Ziemi w postaci gorących wód i suchych gorących skał jest źródłem ogrzewającym wodę, która, krążąc we wtórnym obiegu jest stosowana w celach grzewczych. Wody o wysokiej temperaturze ponad 100°C, mogą być sprzężone z obiegiem parowym i wykorzystane do produkcji energii elektrycznej podobnie jak w elektrowniach cieplnych. Wody gorące, które oddają ciepło wracają z powrotem do wnętrza przez otwory zatłaczające. Wykorzystanie energii z wnętrza Ziemi jest bardzo korzystne, gdyż zmniejsza się w ten sposób zużycie paliw kopalnych i stopień zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Obecnie jednak taki sposób pozyskiwania energii jest możliwy tylko w skali regionalnej.

W Polsce występują zasoby wód geotermalnych, posiadają średnią temperaturę w granicach od 45°C (okręg grudziądzko-warszawski), do 76° C (okręg szczecińsko-łódzki). Wody geotermalne są bogate w związki soli, dlatego mogą być wykorzystywane do instalacji wewnętrznych.

Żegluga:

Wisła posiada  200 km odcinek w okolicy ujścia, który jest wykorzystywany przez żeglugę. Pozostałe odcinki Wisły ze względu na brak regulacji, powodzie w okresie wiosny, niskie stany wód, nie nadają się do celów transportowych.

Druga pod względem wielkości rzeka w Polsce, Odra została uregulowana i stanowi główną drogę wodną w Polsce. Do transportu wykorzystuje się również kanały łączące rzeki. W Polsce m.in., kanał Gliwicki (Górny Śląsk - Szczecin - Świnoujście), głównie do transportu węgla kamiennego. 

Kanał Bydgoski (Wisła - Odra przez Noteć, Brdę i Wartę),transport kruszyw i węgla

. Kanał Zegrzyński ( Warta -  Jezioro Zegrzyńskie),

Kanał Augustowski i Elbląski - głównie funkcje turystyczne, kanał Wieprz - Krzna,

Nowoczesne zastosowania wody:

Cięcie wodą

Waterjet  ( z ang. strumień wody)– ogólna nazwa technologii przecinania lub czyszczenia różnych materiałów z wykorzystaniem wody pod wysokim ciśnieniem. Technologia narodziła się w latach 70, a na początku lat 80. znalazła szersze zastosowanie w przemyśle.

Woda może być również zmieszana z drobno zmielonym minerałem. ,, Wodne ostrze jest bardzo precyzyjne”. Technologia taka pozwala na cięcie bardzo twardych materiałów np. stopu tytanu

Energia wiatru

Złożyłyśmy małą elektrownię wiatrową. Dzięki odnawialnej i darmowej energii wiatru zapalała się mała dioda. Generator wiatrowy wymaga silnego wiatru ( około 15- 20 km/h). Postanowiłyśmy nie czekać na wiatr i użyłyśmy siły własnych rąk. 

Nasz generator wiatrowy przetwarza energię wiatru na światło diody LED. Wiatr popycha łopatki wirnika. Im mocniejszy wiatr, tym wirnik szybciej obraca się. 

Najsilniejszym generatorem na świcie jest REpower  5M. Każda z jego trzech łopat ma 61,6 metrów długości. Produkuje elektryczność wystarczającą dla 5.000 domów. Niewielki generator wiatrowy może zasilać w elektryczność dom, szkołę lub niewielką fabrykę.

Największa farma wiatrowa to Horse Hollow Wind Energy Center w Teksasie. Znajduje się w niej 421 generatorów. Produkuje 735 megawatów energii, co wystarczyłoby do włączenia pół miliona czajników elektrycznych na raz.

Robot solarny już chodzi

Złożony przez nas robot solarny już chodzi :) Wszystko za sprawą panela solarnego, który został wykonany z ogniw solarnych. Kiedy słońce dociera do ogniw solarnych, ogniwa wytwarzają prąd elektryczny. Prąd przechodzi przez kable i dociera do silnika, co sprawia, że silnik obraca się.

Na całym świecie ogniwa solarne  wykorzystuje się do produkcji wszelkiego rodzaju gadżetów- od zegarków do lamp ogrodowych.
Pojazdy solarne działają tak samo jak robot solarny. Są wyposażone w zestawy paneli solarnych, które napędzają silniki elektryczne.


Lądowniki NASA Spirit i Opportunity jeżdżą po powierzchni Marsa dzięki elektryczności z ogniw słonecznych.


Spirit- bezzałogowa misja na Marsa, której celem było przeprowadzenie badań geologicznych tej planety.   Czas trwania misji : od 10 czerwca 2003 do 2 maja 2011. Masa łazika 185 kilogramów.

Opportunity 

Solar Breze to napędzany energią słoneczną robot czyszczący baseny. Robot pływa w wodzie, usuwając liście.

Warsztaty edukacyjne o bezpieczeństwie wodnym

 W ramach naszego projektu nawiązałyśmy współpracę ze stowarzyszeniem Polsce Łowcy Burz. Członkowie stowarzyszenie zajmują się śledzeniem i analizowaniem ciekawych zjawisk atmosferycznych. Pan Wojciech  Pilorz- członek zarządu Stowarzyszenia zaprosił nas na zajęcia warsztatowe do EKOCENTRUM w Goczałkowicach. Zabrałyśmy ze sobą również naszych młodszych kolegów i koleżanki.



Dowiedziałyśmy się jak bardzo negatywny wpływ na nasze bezpieczeństwo może mieć niewłaściwe zagospodarowanie przestrzenne. Duże powierzchnie pokryte betonem lub wyłożone kostką powoduję, że w trakcie obfitych opadów woda nie może zostać wchłonięta przez ziemię i z dużą prędkością spływa do studzienek kanalizacyjnych, które są przepełnione i wybijają nadmiar wody.
Duża ingerencja w koryta rzek również może być zagrożeniem  w czasie obfitych i długotrwałych opadów.  Zwężone i wyprostowane koryto rzeki powoduje, że stan wody szybko podnosi się w nim, a woda nabiera dużej prędkości. Ważne jest, aby rzeki zachowały swój naturalny meandryczny kształt. Mogą wtedy przyjąć więcej wody. Zmniejsza się również prędkość wody ( woda odbija się od brzegów i płynie wolniej.

rzeka Rawa na śląsku

rzeka meandryczna

Dowiedziałyśmy się w jaki sposób zachowywać się podczas burzy, gradu, silnego wiatru oraz powodzi.
Samochód jest jednym z najbezpieczniejszych miejsc podczas burzy. To co sprawia, że jesteśmy bezpieczni w samochodzie to fakt przebywania w metalowej klatce. Metalowy dach i ściany tworzą tzw. puszkę Farada′ya , nie dopuszczając ładunku do wnętrza. Pioruny omijają samochód lub ześlizgują się po masce. Pamiętajmy jednak o zamknięciu okien oraz o tym, że rowery i motory nie stanowią żadnej ochrony przed porażeniem piorunem!

W trakcie burzy najlepiej samochód pozostawić na pustym obszarze, aby w pobliżu nie było drzew, słupów lub innych obiektów, które mogą przewrócić się lub zostać przeniesione przez wiatr.

Ciekawostki:
Największe kule gradowe, które spadły na terenie Polski miały średnicę 11 cm.

W Stanach Zjednoczonych wśród śmiertelnych przypadków ofiar powodzi aż  60 % stanowią ludzie, którzy prowadzili w tym czasie samochód.



W trakcie burzy najlepiej przyklęknąć z nogami złączonymi.

W trakcie burz najczęściej ucierpieli ludzie, którzy w trakcie próbowali ratować swój dobytek ( schować samochód lub inne przedmioty znajdujące się w pobliżu domu.

aj

Energia ze słońca.

Na dzisiejszych zajęciach zaczęłyśmy składać robota, który poruszał będzie się dzięki energii słonecznej. energia pozyskiwana ze słońca to energia słoneczna. Jest to odnawialne źródło energii, ponieważ słońce świeci cały czas.
Składany przez nas robot solarny posiada panel solarny, który wykonany został z ogniw solarnych. Większość ogniw solarnych wykonuje się z materiału zwanego krzemem. Większość krzemu do produkcji takich ogniw pozyskiwana jest z piasku.

Powietrze

Powietrze jest nam niezbędne do życia, gdyż w nim jest tlen, którym oddychamy. Wiatr pomaga przenosić nasiona niektórych roślin, dzięki czemu mogą się one rozmnażać.
Wiatr jest wykorzystywany do transportu, np. przy żaglówkach. Pomaga on również zwierzętom latać. Ludzie nauczyli się wykorzystywać wiatr do produkcji energii, ale nie udaje im się jednak uchronić przed niszczycielska siłą tego żywiołu.

Czy zastanawiałeś się kiedyś jaki kształt ma powietrze? My postanowiłyśmy to sprawdzić na naszych zajęciach.

Tlen wykorzystywany jest również w procesie spalania. Gdy odetniemy dopływ tlenu....

Sprawdziłyśmy również jakie właściwości ma ogrzane powietrze