С,
Дубна
Международный университет природы,
общества и человека «Дубна»
КаФедра эколоrии и наук о Земле
с. А. Федоров
эколоrия ЭНЕРrЕТИКИ
Учебное пособие
Дубна, 2003
,
Дубна
Международный университет природы,
общества и человека «Дубна»
Кафедра эколоrии и наук о Земле
С. А. Федоров
эколоrия ЭНЕРrЕТИКИ
Учебное пособие
Дубна, 2003
ББК 31я73
Ф333
Рекомендовано методическим советом университета «Дубна»
в качестве учеБНО20 пособия для студентов университета «Дубна»
Федоров с. А. Ф 333 Эколоrия энерrетики: Учеб. пособие. Дубна: Междунар. YHT приро
ды, OBa и человека «Дубна», 2003. 127 с. : ил. ISBN589847101
в курсе «Эколоrия энерrетики» рассматриваются особенности технолоrии произ
водства энерrии, характер эколоrических последствий и способы борьбы с ними. Изу
чаются законы сохранения энерrии, работа тепловых двиrателей, процессы передачи
энерrии основные физические законы, требующиеся для понимания работы энерrети
ческих установок; основные потоки энер'"ии, циркулирующис в масщтабах Земли, cpaв
ниваются с предельными значениями производства энерrии. Анализируются основные
процессы производства энерrии и электроэнерrии Подробно рассматриваются про6ле
мы эколоrии использования каждоrо способа, современное состояние и перспективы. Курс проиллюстрирован большим количеством рисунков, для отработки npакти
ческих навыков приведены упражнения
Курс предназначен в первую очередь для студентовэколоrов, но представляет
интерес также и для специалистов в области энерrетики и управления.
Рецензент: дp reОЛ. минерал. наук, I1рОф. НВ.
YHT природы,
OBa и человека «Дубна», 2003.
1. Энерrия и ее передача
Энерrия представляет собой одно из наиболее важных понятий
в науке. Однако не существует простоrо определения энерrии. Все
виды энерrии объединяет то, что единицы энерrии совпадают с еди
ницами работы, при этом полная энерrия должна оставаться неиз
мен ной при любом процессе. Достаточно просто определяются виды
энерrии.
Механическая энерrия
В частности, в механике можно определить кинетическую и по
тенциальную энерrии, которые тесно связаны с работой. Работа определяется по формуле:
h
А == J Fd/. (1. 1)
а
Работа в поле постоянной силы тяжести
А == mgt1h. (1. 2)
Работа по деформации пружины (при малых деформациях сила
упруrости по закону rYKa F == kx)
2
А == J (kx)dx == (kxf kxi) / 2. I
(1. 3)
Предположим, что результирующая сила F, действующая на Te
ло, может меняться как по величине, так и по направлению, а тело
движется по криволинейной траектории. На участке d/ эта сила co
вершает работу
dA == F cosadl == /dl. По второму закону Ньютона (F == та)
F';/ == та// == mdv / dt,
rде индекс // означает проекцию на направление траектории. Так как dv / dt == (dv / dl)( dll dt) == v( dt / dl), то
3
2 2 2 2
А == f F//dl == f m(dv / dt) dl == f mv( dv / dl) dl == f mvdv ==
1 1 1 1
2 2
=::.