Kaj je tisto, kar ti omogoči, da vsak dan vstaneš iz postelje, greš v šolo, se učiš, igraš nogomet, plešeš, skačeš, bereš?

Odgovor je: energija.

Energija je tista, zaradi katere sonce sije, rastline rastejo, ptiči letijo in levi rjovijo, zaradi nje ti mama lahko skuha kosilo (in nerga, kadar ne narediš domače naloge!).

Naprej

Energija je pravzaprav povsod okrog nas. Je vir življenja in gibalo sveta.

Tako kot se avtomobil ne more premikati brez bencina, letalo ne more leteti in ladja ne pluti, tudi ti ne moreš ničesar opraviti brez energije. Niti klikati po tej učni poti ne.

Naprej

Nazaj na ogled filma

Energija ‒ kaj je to?

Takoj na začetku posnetka dobiš odgovor na vprašanje, kaj je energija.

Označi dva pravilna odgovora.

Preveri

Viri energije

V posnetku so prikazani viri energije, ki jih uporabljamo za pridobivanje električne energije.

Med vire pridobivanja energije se je skril tujek.

Kaj ne spada med energetske vire, iz katerih lahko pridobivamo električno energijo?

Preveri

Vse se vrti okrog sonca …

Zgornji naslov dobesedno drži! Energija je namreč povsod in obstaja v vsaki stvari. Je vir življenja in sploh vseh procesov na Zemlji.

Energija je na primer prisotna v svetlobi, toploti, hrani, bencinu ... Energija prehaja iz ene oblike v drugo.

Glavni vir energije, ki omogoča življenje na Zemlji, je Sonce. No, če smo natančni, so to jedrske reakcije, ki potekajo na Soncu, od koder ta energija prihaja na Zemljo v obliki sevanja. S širjenjem svetlobe in toplote je omogočena fotosinteza, zaradi katere se lahko razvijajo rastline.

Fosilna goriva, ki so pomemben vir energije, so nastala iz organizmov, ki ne bi obstajali brez energije Sonca.

Sonce ogreva zrak in s tem povzroča tudi veter in kroženje vode v naravi; veter in voda pa sta prav tako primarna vira energije na zemlji.

Kaj je Sonce?

Preveri

Poklon Soncu

Že starodavna ljudstva so častila Sonce kot vir življenja na zemlji. Brez Sonca, brez njegove svetlobe in toplote ne bi bilo življenja. Predstavljaj si življenje pred nekaj deset tisoč leti: šele ko se je sonce dvignilo nad obzorje, se je začel dan. Postalo je svetlo in toplo in vse je bilo spet dobro ‒ po hladni, temni in nevarnosti polni noči!

V nekaterih starih civilizacijah je osrednje čaščenje namenjeno prav Soncu. Pri starih Egipčanih so vladarje, faraone, imeli za potomce sončnega boga. Pomembno vlogo je imelo sonce tudi pri ljudstvih predkolumbovske Amerike.

Kako prihaja sončna energija na Zemljo?

Preveri

Zgodovina civilizacije je zgodovina pretvorb energije

Med ključnimi dejavniki razvoja naše civilizacije je sposobnost pretvarjanja med različnimi oblikami energije, ki za nas opravljajo delo. Že v pradavnini so ljudje odkrili ogenj. Ta jih je grel, na njem so si pripravljali hrano in z njim odganjali divje živali. Les je bil prvo gorivo. Stare civilizacije so se naučile izrabljati največji vir energije na Zemlji – Sonce. Stari Grki so na primer zidali hiše tako, da so sončno energijo uporabili za ogrevanje hiš.

Rimljani so za ogrevanje kopališč izkoristili tudi geotermalne vire (toploto iz Zemljine notranjosti).

Človek je že zelo kmalu vpregel živali in jih izkoristil za vleko in prenos tovora. Stare civilizacije so znale izrabljati tudi druge vire energije, ki so jim bili na voljo v naravi.

Katera dva naravna vira se je poleg Sonca človek hitro naučil izkoriščati?

Preveri

Industrializacija ‒ preskok v moderni svet

Največjo prelomnico v razvoju človeške družbe pomeni industrializacija, uporaba tehnologije in strojev. Ti omogočijo izkoriščanje ogromnih zalog premoga, nafte in zemeljskega plina.

Zdaj družba ni več odvisna le od naravnih energetskih tokov, ampak lahko izrablja tudi sekundarne vire energije (to je energija, ki jo pridobimo s pretvorbo iz primarnega vira).

Kateri izmed naštetih virov energije ni primarni vir, ampak sekundarni?

Preveri

Iz nič ni nič!

Energije ne moremo ustvariti ali uničiti − vedno se pretvori v neko drugo obliko energije.

Obstajajo različne oblike energije:
‒ kinetična (energija, ki jo ima telo zaradi svojega gibanja)
‒ toplotna (prehaja s toplejšega na hladnejše telo)
‒ potencialna (to energijo imajo telesa, dvignjena na višino)
‒ električna (prenaša se z električnim tokom v tokokrogu)
‒ jedrska (se sprosti pri jedrskih reakcijah)
‒ kemična (se sprosti pri nekaterih kemijskih reakcijah)

Katero vrsto energije imaš, kadar na primer rolaš, plešeš, igraš nogomet?

Preveri

Kaj je električna energija?

Danes si težko predstavljamo življenje brez elektrike, čeprav je to precej novodobna pogruntavščina in jo ljudje uporabljamo šele dobrih 100 let. Električno energijo najpogosteje dobimo tako, da jo pretvorimo iz drugih, primarnih virov energije. Tudi elektriko pretvarjamo v druge oblike energije: toploto, svetlobo in kinetično energijo za uporabo doma in v industriji.

Električno energijo pridobivamo v elektrarnah z generatorji, ki mehansko energijo pretvorijo v električno energijo.

Elektrarne so nekakšne tovarne, ki s pomočjo generatorjev za proizvodnjo električne energije uporabljajo silo vode, pare, vetra, moč sonca ali posebno snov uran (jedrska elektrarna).

Oglej si povezavo. Kdaj smo v Sloveniji dobili prvo električno ulično razsvetljavo?

Preveri

Električno omrežje

In kako pride električna energija do tvojega doma, tvoje ulice, šole?

Temu je namenjeno električno omrežje. Električna energija iz elektrarne potuje po visokonapetostnih daljnovodih, ki jo prenašajo na zelo dolge razdalje − ko električna energija pride do želenega cilja, se njena napetost zmanjša. Elektrika pripotuje po električnih kablih do vtičnice v tvoji sobi, kjer se lahko nanjo priključiš in rešuješ tole učno pot!

Pomagaj si s povezavo in ugotovi, kaj je daljnovod.

Preveri

Žarnica, ki spremeni noč v dan

Aha, porečeš, ampak od kdaj pa sploh imamo elektrarne?

Niti ne prav dolgo, dobrih 130 let. Prva elektrarna na svetu je začela proizvajati elektriko leta 1882. Njen lastnik je bil Thomas A. Edison (1847–1931), sloviti izumitelj, ki je patentiral več kot 1000 izumov. Med njimi je tudi žarnica.

Edison v resnici ni izumil žarnice, ampak je le odkupil izum in ga patentiral! Res pa je, da je zaradi tega on postal tisti, ki je dobesedno razsvetlil svet.

Pomagaj si s povezavo in ugotovi, kaj je patent.

Preveri

Še malce zgodovine

Edison je bil pomemben izumitelj, a treba je priznati, da tudi električnega toka ni izumil on.

Eden prvih raziskovalcev elektrike je bil André-Marie Ampère. Ta francoski fizik in matematik (konec 18. in prva polovica 19. stol.) je izumil način meritve električnega toka, zato se po njem imenuje tudi osnovna enota električnega toka.

Električni tok, kot ga uporabljamo danes, pa je prvi pognal po žici Michael Faraday.

Kako se imenuje osnovna enota za električni tok?

Preveri

Vojna tokov

V času, ko je Edison zgradil prvo elektrarno na svetu, je deloval še en pomemben izumitelj: Nikola Tesla. Tesla je nekaj časa delal v Edisonovem podjetju. Tam je spoznal prednosti izmeničnega toka, Edison pa je zagovarjal enosmerni tok, ki so ga proizvajale številne male elektrarne v njegovi lasti.

V »vojni tokov« je zmagal Tesla, saj je uporaba izmeničnega toka omogočala lažji in učinkovitejši prenos električne energije na daljavo, enosmerni tok pa tega ni omogočal.

Zato se še danes v večini elektrarn proizvaja izmenični tok.

Poveži izum z izumiteljem, ki mu pripada. Pomagaj si s povezavo o Tesli in s povezavo o Edisonu.

Preveri

Nazaj v sedanjost

V Sloveniji proizvajamo električno energijo v različnih elektrarnah, ki se med seboj dopolnjujejo. Glavni viri slovenske proizvodnje elektrike so jedrska energija, fosilna goriva (premog, nafta, plin) in vodna energija.

V Sloveniji delujejo ena jedrska elektrarna (NEK), štiri termoelektrarne (TE), 18 večjih hidroelektrarn in več kot 2500 malih hidroelektrarn (HE), sončnih in vetrnih elektrarn (OVE).

Oglej si povezavo o načinih proizvodnje električne energije.

Poveži elektrarne z načinom pretvarjanja drugih vrst energije v električno.

Preveri

Kaj je jedrska elektrarna?

Verjetno vsaj približno razumeš, kako deluje hidroelektrarna (HE), kako vetrna elektrarna in kaj so sončne celice. Kaj pa je jedrska elektrarna?

Jedrska elektrarna (JE) deluje podobno kot termoelektrarna (TE). Obe pretvarjata toploto v elektriko.

Pri TE je izvor toplote kemična reakcija ob gorenju premoga, pri JE pa je izvor toplote jedrska reakcija, ki nastane ob cepitvi urana. Pri tej reakciji se sprošča toplota, ki je vir energije za turbino, ta pa poganja generator. Podrobnosti delovanja JE si oglej na povezavi.

Kje je edina jedrska elektrarna v Sloveniji?

Preveri

Kaj je uran?

Uran je zelo težka oziroma gosta kovina, ki so jo odkrili v 18. stoletju in jo poimenovali po planetu Uranu. (Planet Uran je podobno kot drugi planeti v antični dobi dobil ime po grškem bogu. Uran je bil bog vesolja.)

Uran najdemo v naravi v zelo malih količinah v kameninah, prsti, vodi, rastlinah in živalih. Glavni rudi sta uraninit in karnotit. Uranovo rudo z različnimi procesi spremenijo v jedrsko gorivo.

Kje so v Sloveniji izkopavali uranovo rudo?

Preveri

Kako nastane baterija

Električno energijo lahko shranjujemo: baterija je en način shranjevanja električne energije, drug način pa so akumulatorji, ki so od baterij boljši v tem, da jih lahko ponovno polnimo. Slabost baterij in akumulatorjev je, da so primerni le za shranjevanje izredno majhnih količin energije.

Leta 1780 je italijanski zdravnik Luigi Galvani ugotovil, da noga mrtve žabe trzne, če se je dotakneš s kovinskim nožem. Galvani je menil, da mišice v nogi vsebujejo elektriko ‒ temu je rekel živalska elektrika. Leta 1800 je drug italijanski znanstvenik, Alessandro Volta, tej teoriji nasprotoval in trdil, da sta ključna dejavnika Galvanijeve teorije dve različni kovini: jekleni nož in bakrena ploščica, na kateri je ležala žaba. Volta je dokazal, da elektrika nastane, ko med dve različni kovini pride vlaga. (A Galvani razlage ni hotel sprejeti in je ostal do svoje smrti prepričan, da živali same vsebujejo elektriko.)

Volta je potem ustvaril prvo električno baterijo. Dokazal je, da lahko elektrika potuje z enega konca na drugega po žici, kar je bil pomemben znanstveni dosežek na področju elektrike. Po njem se imenuje enota volt.

Kaj je volt?

Preveri

Statična elektrika

Zagotovo te je že kdaj stresla statična elektrika. Ta se pogosto ustvari med ločevanjem električnih nabojev, ki se pojavijo, ko se dva primerna materiala drgneta in potem ločita. Nastane lahko ob hoji po preprogi, drgnjenju s plastičnim glavnikom po suhih laseh, drgnjenju balona in puloverja … in te lahko tudi malce strese!

Različne snovi se z drgnjenjem naelektrijo oziroma prejmejo električni naboj. Naelektreni predmeti lahko letijo, skačejo in plešejo, ob enakih električnih odbojih se odbijajo, ob preveliki količini pa se snovi razelektrijo v obliki iskre ‒ takrat začutimo, kako nas strese. Oglej si poskus s statično elektriko.

Poskuse s statično elektriko je delal že Tales iz Mileta v 6. stoletju pred našim štetjem. Američan Benjamin Franklin, znan tudi kot človek, ki je ukrotil strelo, je v 18. stoletju dokazal povezavo med strelo in iskro na jantarju (statična elektrika). Na svilenega zmaja je pripel železno konico in spuščal zmaja med nevihto. Pri tem je vrv, na kateri je bil pripet zmaj, držal z železno kljuko. Ko je udarila strela, je s kljuke na njegovo zapestje preskočila iskra. Ta poskus je bil sicer smrtno nevaren in bi lahko pri njem umrl.

Kateri od izumov je Franklinov?

Preveri

What is energy?

Everything around you that happens, changes or moves, needs some power for this. This power is called energy.

Which object is the primary source of energy?

Preveri

Was ist Energie?

Alles, was passiert, dich bewegt oder verändert, braucht etwas Kraft dafür. Diese Kraft heißt Energie.

Welches Bild zeigt eine Hauptenergiequelle vor? Klick sie an.

Preveri

Res potrebujemo toliko energije?

Danes porabimo ogromne količine električne energije. Največ porabnice energije na svetu so zahodne države, predvsem Kanada in ZDA, pa Evropa, Avstralija in Japonska.

Energijo uporabljamo na vseh področjih: v gospodinjstvu (gretje, hlajenje, luči, priprava in shranjevanje hrane, priprava tople vode, zabava), pri transportu (gorivo za prevoz), v industriji (skoraj vsi izdelki, stroji, igrače, oblačila, naprave, ki jih dnevno uporabljamo, nastanejo v tovarnah). Je res potrebujemo toliko, kot je porabimo?

Kako lahko ti prispevaš k varčevanju z energijo? Izberi takšne odgovore, da ne bodo škodili tvojemu zdravju in da te družinski člani ne bodo preganjali zaradi smradu!

Preveri