DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.

Az előadások a következő témára: "DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5."— Előadás másolata:

1 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

2 A hőlégballon története, alkalmazási területei

3 A hőlégballon története s előzményei
Az első hőlégballon kezdemény a híres katonai tanácsadó, Kong Ming nevéhez fűződik. Ősi funkciója szerint harcászati jeltovábbításra használták.

4 Francesco Lana Terzi az aeronautika atyjaként emlegetett jezsuita szerzetes 1670-ben légüres fémbádog-golyókkal akart tárgyakat a levegőbe emelni, így megteremtette a levegőnél könnyebb (aerosztatikai) repülés alapját.

5 Az 1700-as évek közepén egy papírgyáros család két sarja Jacques és Joseph Mongolfiernek hosszú kísérletezés során sikerült elérni a nagy áttörést. Eleinte papírból készült ballonjukat vízgőzzel próbálták felemelni, de a kicsapódó pára átnedvesítette. Megkísérelték a zárt meleg levegő alkalmazását, de az hamar kihűlt, így a léggömb a földre ereszkedett. Végül a folyamatos alulról történő melegítés vezetett sikerhez. Találmányukat először június 5-én mutatták be nyilvánosságnak: a 11 méter átmérőjű, vászonból és papírból készült, 245 kg súlyú, 800 köbméteres ballon Annonay vásárterén emelkedett az égbe.

6 Alkalmazási területei
Katonai szerepe: A hőlégballon eredetileg a katonai kommunikációs kapcsolatot tartó és felderítő feladatokat látott el ben a francia-porosz háború, Párizs ostrománál használták először.

7 Sport és Turisztikai: A második világháború után, valamint a gazdasági fejlődés, a high-tech, kémiai rost fejlesztése és népszerűsítése a propángázos, hőlégballon sport szerzett gyors fejlődést. Valamint még a városnézés is, de igazából a hőlégballon sport vált a divattá, mert tökéletes szabad idős tevékenység. Európában és más fejlett országokban, szinte minden nap hőlégballon verseny vagy esemény, került megrendezésre.

8 Sokszínűsége A hőlégballon sport, kaland, szabadidő, légi fényképezés, meteorológiai kutatás, turizmus, légi reklám, geológiai és geomorfológiai térképezésekre alkalmazhatók.

9 A 20. század elején születtek meg a kormányozható léghajók
A 20. század elején születtek meg a kormányozható léghajók. A leghíresebb léghajóépítő Ferdinand Gróf von Zeppelin volt, a zeppelinek váza könnyű alumínium, melyre a borítás került. Ezen belül helyezkedtek el a gáztartályok. Kívül a kabinok és a motorok kaptak helyet, a magassági és oldalkormányok viszont a törzs hátulján. Előnyük az, hogy menetrend szerint közlekedhetnek, mert nem nagyon befolyásolja közlekedésüket az időjárás.

10 Ma már nem használjuk ezeket a hatalmas járműveket
Ma már nem használjuk ezeket a hatalmas járműveket. Felváltották őket a blimpek, amik héliummal töltött kis léghajók. Tévétársaságok, régészek, környezetvédők és sokan mások használják őket különböző feladatokra.

11 Köszönöm a figyelmet ! Készítette: Kovács Péter 10.A osztályos tanuló

12 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

13 Készítette: Gecse Máté 10.a
HŐTERJEDÉS Készítette: Gecse Máté 10.a

14 A hő közlés folyamatát hőterjedésnek hívjuk.
Hőterjedés formái Hővezetés Hőáramlás Hősugárzás A hő közlés folyamatát hőterjedésnek hívjuk.

15 Hővezetés A hővezetés az anyag belsejében megy végbe, anélkül hogy maga a részecske elmozdulna, az anyag áramlana.

16 Különböző anyagok különböző mértékben vezetik a hőt.
Hővezető képesség Különböző anyagok különböző mértékben vezetik a hőt. A fémek jó hővezetők.

17 A rossz hővezető anyagokat hőszigetelőknek nevezzük.
A levegő, papír, fa, hungarocell jó hőszigetelő.

18 Házak falát nagyon hideg vagy meleg levegő ellen védik hungarocell szigeteléssel.

19 Hőáramlás Hőáramlás során az anyag elmozdul a melegebb tartományból a hidegebb terület felé. Csak folyadékokban és gázokban alakulhat ki.

20 A melegebb gáz vagy folyadék térfogata nagyobb.
Sűrűsége kisebb, mint a hidegebbé. Felfelé áramlik. A helyére hidegebb folyadék vagy gáz áramlik. A folyamat addig tart, amíg a folyadékban vagy gázban hőmérsékletkülönbség van.

21 Hősugárzás A melegebb test láthatatlan hősugarakat bocsát ki, így közvetlen érintkezés nélkül is felmelegítheti a hidegebb testet.

22 Köszönöm a figyelmet

23 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

24 A Carnot – körfolyamat. Hőerőgépek maximális hatásfoka.
Zimányi Fanni május 24.

25 Nicolas Léonard Sadi Carnot 1796 –1832
Francia fizikus, matematikus és mérnök. Sadi Carnot Párizsban látta meg a napvilágot egy neves katonai vezető fiaként. Carnot 16 évesen beiratkozott a jelenleg világszínvonalú École Polytechnique-ra ahol olyan professzorok tanították mint Joseph Louis Gay-Lussac akinek a nevét a gázok állapotváltozásaira vonatkozó törvények őrzik vagy mint André-Marie Ampère aki pedig egyike azon 72 tudósnak akiknek a neve szerepel az Eiffel-torony oldalán.

26 Az 1824-ben megjelent, ”Elmélkedések a tűz mozgató erejéről” című munkájában Carnot átfogóan tanulmányozta a hőerőgépeket és bevezette az úgynevezett Carnot - körfolyamatot, amellyel lefektette a termodinamika második főtételének alapjait. Őt tekintik a világ első termodinamikusának.

27 A Carnot – körfolyamat, vagy ciklus egy olyan speciális termodinamikai körfolyamat, amely két izoterm A és C, valamint két adiabatikus B és D, szakaszból áll. Ezt a körfolyamatot az elméleti „Carnot - hőerőgép” hajtja végre.

28 A Carnot - körfolyamat a lehető legjobb hatásfokú körfolyamat, mely egy adott mennyiségű hőenergiát mechanikai munkává alakít, illetve egy adott mennyiségű mechanikai munkát hűtési célokra átalakít hőenergiává.

29 Köszönöm a figyelmet!

30 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

31 Jedlik Ányos hőtani munkássága
Készítette: Madaras István Zoltán

32 Jedlik Ányos István (1800-1895)
Magyar fizikus, természettudós 1800 jan.11.-én született Szimőn Nagyszombatban és Pozsonyban tanult belépett a Szent Benedek-rendbe Győrött a gimnáziumban, majd a bencés líceumban tanított Pozsonyban tanított tovább, majd elfoglaltaa pesti egyetem fizika tanszékét. Itt dolgozott 38 évet

33 Jedlik Ányos István (1800-1895)
1850-ben megjelent első fizika tankönyve: a Természettan elemei. Ennek további része lett volna a Hőtan, mely egy 66 oldalas kéziratban őrződött meg Ezt 1990-ben kiadta a Műszaki Könyvkiadó, Hőtan címmel 1863-ban rektor az egyetemen 1895. dec.13.-án halt meg Győrött

34 Hőtani felfedezései Megfigyeléseit, tanulmányait Hőtan című könyvében írta le A kézirat öt fejezetre oszlik: A meleg fokozatairól A meleg terjedéséről A testeknek hévfoghatóságáról A meleg működéséről A meleg forrásairól

35

36 Főbb szemelvények: A melegről
meleg vagy alanyilag vagy tárgyilag tekinthető Alanyilag jelenti azon sajátságos érzetet, melyet testünknek bármely részén veszünk észre Tárgyilag vett meleg pedig nem más, mint az imént említett érzetnek oka

37 A meleg terjedéséről Minden meleg testből, mely egynemű közegtől van körülvéve, a meleg mindenfelé sugárzódik A sugárzó meleg haladási sebességét eddig nem mérték meg a természetvizsgálók, de azon nagy hasonlatosságnál fogva mely a meleg és a világosság között van, alaposan gyanítják, miként a meleg sugarainak sebessége vagy egyenlő a világosság sebességéhez, vagy attól nem sokkal különbözik.

38 Az olvadásról Ha szilárd test részecskéinek összefüggése a meleg által annyira csökken, hogy az a súlyuknál fogva lefelé törekvő részecskéket tovább az előbbi helyzetükben fenn tartani nem képes, akkor a test folyó állapotba kerül, amit olvadásnak hívnak.

39 A Föld hőmérsékletéről
Földgömbünk maga egy meleg forrás gyanánt tekintendő, mert nem a felülete folytonosan változó hőmérséklet tapasztalásból tudjuk, hogy 25 méternyi mélységben állandó hőmérséklettel bír, mely körülbelül minden 100 láb mélységben 1 °C-kal növekszik.

40 Köszönöm a figyelmet

41 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

42 DIÁKKONFERENCIA 10.A Miskolc, 2014.május 5.
„ISMERETET – BÖLCSESSÉGGÉ” „KÉPESSÉGET – JÁRTASSÁGGÁ” „…hogy elmenjetek és gyümölcsöt teremjetek…” (Mt 14:15)

43 Az üvegházhatás fizikája Kell-e tartanunk tőle?
Lévay József Református Gimnázium és Diákotthon 3530 Miskolc, Kálvin J. u. 2. Az üvegházhatás fizikája Kell-e tartanunk tőle? Készítette: Oláh Máté 10.A osztály

44 Tartalomjegyzék 1. Mi az üvegházhatás? 2. A jelenség felfedezője
3. A jelenség leírása 4. A jelenség mozgatói: Az üvegházhatású gázok 5. Az emberi tevékenységhez köthető üvegházhatású gázok (ÜHG) 6. Az üvegházhatás lehetséges következményei

45 Mi az üvegházhatás? bolygó hőháztartásában lejátszódó jelenség
légköre a csillagja fényére átlátszó saját hőmérsékleti sugárzására számára átlátszatlan a hő nem tud fénysebességgel visszasugározódni magas felszíni és légköri hőmérsékletet okoz hasonló, de nem azonos folyamat alakul ki üvegházban Az üvegházhatás olyan bolygó hőháztartásában lejátszódó jelenség, amelynek légköre a csillagja fényére átlátszó, de a saját hőmérsékleti sugárzására számára átlátszatlan. Emiatt a bolygó felszínéről a hő nem tud fénysebességgel visszasugározódni az űrbe, hanem jóval lassabb fizikai és meteorológiai folyamatok során távozik. A jelenség szokatlanul magas felszíni és légköri hőmérsékletet okoz. Hasonló, de nem azonos folyamat alakul ki üvegházban, amiről a jelenség nevét kapta.

46 A jelenség felfedezője
Joseph Fourier 1768. március 21. – május 16. francia matematikus és fizikus 1824-ben fedezte fel először 1896-ban Svante August Arrhenius svéd kémikus vizsgálta a Fourier-sor megalkotójaként ismert a Fourier-transzformáció névadója Joseph Fourier (1768. március 21. – május 16. , francia matematikus és fizikus) fedezte fel 1824-ben, számszerűleg először 1896-ban Svante August Arrhenius svéd kémikus vizsgálta. Leginkább a Fourier-sor megalkotójaként ismert, amit a hőáramlás egyenletének megoldásához használt fel, valamint róla nevezték el a Fourier-transzformációt is. Jean Baptiste Joseph Fourier

47 A jelenség leírása elektromágneses sugárzás
fény hullámhosszának maximuma a látható tartományba esik, föld légköre erre gyakorlatilag átlátszó fény nagy részét elnyeli a föld és felmelegszik (de a hőmérséklete 60 °C alatt marad) ekkora hőmérséklethez tartozó hőmérsékleti sugárzás (a Naphoz képest) jóval kisebb energiájú hullámhossza pedig a távoli infravörösbe esik (a légkör számára a légkör átlátszatlan) az átlátszatlanság miatt a hő csak lassabb folyamatokkal tud csak elindulni az űr felé mindez a légkör melegedéséhez vezet A Földre a Napból az energia elektromágneses sugárzás formájában érkezik. A Nap felszíni hőmérséklete 6000 K. Az általa kibocsájtott hőmérsékleti sugárzás, fény hullámhosszának maximuma a látható tartományba esik. Erre a hullámhosszra föld légköre gyakorlatilag átlátszó. A bejövő fény nagy részét elnyeli a föld felszíne, amely ennek hatására felmelegszik az adott évszaktól, szélességi körtől és még sok egyéb paramétertől függő hőmérsékletre. Azt azonban kijelenthetjük, hogy ez a hőmérséklet jellemzően 60 °C alatt van. A Földnek a 60 °C-hoz tartozó saját hőmérsékleti sugárzása a Naphoz képest jóval kisebb energiájú, a hullámhossza a távoli infravörösbe esik. Erre a tartományra nézve a légkör átlátszatlan. A légkör átlátszatlansága miatt a hő fénysebességgel kisugározódni nem tud, ehelyett jóval lassabb hőátadási és áramlási folyamatokkal tud csak elindulni az űr felé. Ez a felszín és a légkör melegedését eredményezi.

48 A jelenség mozgatói: Az üvegházhatású gázok
kisugározzák az infravörös sugárzást előfordulásuk szerint ezek a következőek: vízgőz (36–70%) szén-dioxid (9–26%) metán (4–9%) dinitrogn-oxid (6%) ózon (3–7%) Az üvegházhatású gázok azok, melyek elnyelik és kisugározzák az infravörös sugárzást. A Föld légkörében - előfordulásuk gyakorisága szerint - ezek a következőek: Vízgőz (36–70%) Szén-dioxid (9–26%) Metán (4–9%) Dinitrogén-oxid (6%) Ózon (3–7%)

49 Az emberi tevékenységhez köthető üvegházhatású gázok (ÜHG)
Szén-dioxid: Metán: élő szervezetek biológiai folyamataiból vulkánok és óceánok működéséből fosszilis energiahordozók elégetésével erőművek, ipar, közlekedés erdőirtás élő szervezetek biológiai folyamataiból vulkánok és óceánok működéséből fosszilis energiahordozók elégetésével erőművek, ipar, közlekedés erdőirtás Szén-dioxid: A természetben az élő szervezetek biológiai folyamataiból, vulkánok és óceánok működéséből ered. Az emberi tevékenység nyomán a fosszilis energiahordozók (kőolaj, földgáz, kőszén) elégetésével kerül legnagyobb mennyiségben a légkörbe. A legjelentősebb kibocsátók az erőművek, illetve az ipar és a közlekedés. A szén-dioxid légköri koncentrációjának növekedéséhez nagy mértékben hozzájárul a rohamos léptékű erdőirtás is, hiszen a szén-dioxid természetes megkötője a növényzet. Metán: A természetben is előforduló üvegházhatású gáz, amely főként a szerves anyagok rothadási folyamataiból eredhet. A legnagyobb veszélyforrást ebben az esetben az olvadó tundraövezetek mocsári és tőzegláp-területeinek kibocsátása jelenti. Az emberi tevékenység nyomán az energiaszektor, a mezőgazdaság (rizstermesztés, állattenyésztés), valamint a hulladékgazdálkodás és szennyvízkezelés révén jut a legtöbb metán a légkörbe, de a kőolaj- és földgáz-kitermelés során, valamint a földgázszállító csővezetékek repedéseiből is jelentősebb mennyiség kerül a légkörbe. Nagyjából 20%-ban felelős az éghajlatváltozásért.

50 Az emberi tevékenységhez köthető üvegházhatású gázok (ÜHG)
Dinitrogén-oxid: A mesterséges, avagy szintetikus gázok nitrogén tartalmú élő szervezetek bomlása műtrágya használat hőerőművek közlekedés kizárólag az emberi tevékenység révén ipari folyamatokból pl.: kén-hexafluorid (SF6) a fluorozott szénhidrogének (HFC-k) perfluor-karbonok (PFC-k) Dinitrogén-oxid: A természetben a nitrogén tartalmú élő szervezetek bomlásából ered, az emberi tevékenység nyomán pedig a műtrágya használat juttatja a legtöbb dinitrogén-oxidot a légkörbe, de jelentős a hőerőművek és a közlekedés dinitrogén-oxid kibocsátása is. Az éghajlatváltozásért kb. 6%-ban felel. A mesterséges, vagy más néven szintetikus üvegházhatású gázok: Kizárólag az emberi tevékenység révén kerülnek a légkörbe. A legjelentősebb mesterséges ÜHG-k a kén-hexafluorid (SF6), a fluorozott szénhidrogének (HFC-k) és a perfluor-karbonok (PFC-k). A mesterséges üvegházhatású gázok leginkább az ipari folyamatokból származnak. Oldószerként, hűtőközegként, habosító anyagként, tűzoltó készülék töltőanyagaként, zsírtalanító anyagként, házakban használt szigetelőanyagok alapvető összetevőjeként kerülnek a légkörbe. Hatásuk az éghajlatváltozásra több ezerszerese lehet a szén-dioxidénak. Ennek mérésére vezették be a globális felmelegedési potenciál kifejezést (angolul global warming potential, GWP), amit az egyes gázok üvegházhatásának számszerűsítésére használnak. Az értéket azonos tömegű szén-dioxidhoz viszonyítják, tehát míg 1 tonna szén-dioxid 1 tonna szén-dioxid egyenértékkel egyenlő, addig 1 tonna kén-hexafluorid tonna szén-dioxid egyenértéknek felel meg 20 éves időhorizontot alapul véve. globális felmelegedési potenciál kifejezés (angolul global warming potential, GWP)

51 Az üvegházhatás lehetséges következményei
globális klímaváltozás tengerszint megemelkedése viharok károkozásának emelkedése állat- és növényállomány csökkenése tengervíz a sóval megöli a terményt és a talajt átlagos vízszintemelkedés cm 3 °C-os globális hőmérsékletemel- kedés: emlősök 44 % lepkék 24 % Számítógépes szimulációs programokkal próbálják a kutatók előrevetíteni a hőmérséklet emelkedésének hatásait a Földön. üvegházhatás globális klímaváltozáshoz vezethet. Számítógépes szimulációs programokkal próbálják a kutatók előrevetíteni a hőmérséklet emelkedésének hatásait a Földön. Az egyik nagy hatása lehet a klímaváltozásnak a tengerszint megemelkedése. Ma a világ populációjának több mint fele lakik tengerparti városokban. A tengerszint-emelkedés a viharok károkozását is megnövelné. A hurrikánok által korbácsolt hullámok ugyanis beljebb söpörnének a szárazföldön mint ma, több várost és otthont károsítva. Gyorsabb ütemben fog a vadon élő állat- és növényállomány csökkenni, a csökkenő szárazföldi területek miatt. A fejlődő országok nemzetei ugyancsak iszonyatos mértékben meg fogják szenvedni az óceánok szintemelkedését. A tengervíz a sóval megöli a terményt és a talajt. Az előrejelzések szerint a tengerek átlagos vízszintemelkedése cm között lesz. A Norvég- és a Grönlandi tengerben a tengervízből jégképződés következtében “édesvíz” válik ki, így a tenger sótartalma nő. A víz fagyáspontját a növekvő sótartalom -2 °C körüli értékre csökkenti. Az alacsony hőmérséklet és a magas sótartalom a víz sűrűségét megnöveli, így az főként a Grönlandi tenger területén lesüllyed, és megkezdi visszaútját az Atlanti-óceán felé, mint mélyvízi áramlás. Az Egyenlítő felé tartva a mély atlanti-óceáni medencébe ömlik, és a melegebb atlantikus felszíni vizet felfelé szorítja. Ha azonban nem jégképződés, hanem olvadás történik az északi területen, a víz sótartalma csökkenni fog, és fagyáspontja sem csökken le, sűrűsége tehát nem nő meg, ami a lesüllyedésének és az atlanti óceáni medencébe való visszaáramlásának a feltétele volna. A kutatók szerint a szívóhatás és a vízkörforgás nélkül a Golf-áramlás már sokkal délebben elveszítené az erejét. A globális klímaváltozás ökológiai hatása annak függvénye, hogy milyen mértékben tudnak az élőlények az új körülményekhez alkalmazkodni. A Stanfordi Egyetem kutatói eredményei szerint az emlősök 44 %-a, a lepkék 24 %-a és a madarak egy kisebb hányada pusztulna el egy 3 °C-os globális hőmérsékletemelkedés folyamán. Összefoglalva az én véleményem az, hogy az üvegházhatás nélkül élni sem tudnánk,de a levegő szennyezésén hamar csökkentenünk kell, mert ez így nem mehet tovább.

52 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! VÉGE!!! KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!!!