July 2015 - Page 3 of 3 - Svet fizike
Svet fizike

Archive for July, 2015

ЕНЕРГИЈА СУНЦА

by on Jul.09, 2015, under iz ugla Prof. dr Branislava Čabrića

Природа и друштво – Србија

 
Cabric

                        ЕНЕРГИЈА СУНЦА

 

 

Проф. Др Бранислав Чабрић

 

 

Употребом само 1 % од доступне енергије Сунца задовољиле би се све светске енергетске потребе Земље у XXI веку. Интензитет Сунчевог зрачења у Србији је међу највећим у Европи, са просеком од 272 сунчана дана, односно годишњим просеком од 2300 сунчаних сати. Природа је учинила своје – сад ти учини своје. Овде има посла и за Ајнштајна.

Енергија Сунчевог зрачења је више него довољна да задовољи све енергетске захтеве у свету. Употребом само 1 % од доступне енергије Сунца задовољиле би се све светске енергетске потребе Земље у XXI веку.  У току једне године, Сунчева енергија која доспе на Земљу 10 000 пута је већа од енергије неопходне да покрије потребе целокупне популације на Земљи. Укупни доток енергије Сунчевог зрачења износи око 117·109 МW, односно 109 ТWh годишње. Енергија Сунчевог зрачења довољна је да произведе просечно 1700 кWh електричне енергије годишње на сваком квадратном метру тла. Интензитет Сунчевог зрачења у Србији је међу највећим у Европи, са просеком од 272 сунчана дана, односно годишњим просеком од 2300 сунчаних сати [1,2]. Просечна дневна енергија глобалног Сунчевог зрачења на хоризонталну површину у Србији у јануару и јулу приказана је на слици 1.

 

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Слика 1. Просечна дневна енергија глобалног Сунчевог зрачења на хоризонталну површину у Србији у јануару (лево) и јулу (десно) [3,4]  -“када сунце сја и на гробљу је весело“.

 

ПРВА СОЛАРНА ТОПЛАНА У СРБИЈИ

Др Владан Петровић је у родном селу Бадњевац код Крагујевца изградио, по својим патентима, “пилот” постројење прве соларне енергане – „торта“  у Србији (слика 2). Енергана се састоји од покретног концентратора са посебним огледалима и специјалног акумулатора ваљкастог облика. Пречник концентратора је 13 метара, а висина акумулатора 8 метара. Енергана је способна да произведе струју и топлу воду за 60 станова површине од по 50 метара квадратних. Може да се користи и у индустрији за сушење воћа и поврћа, хемијској или индустрији дрвета, као и за процесе стерилизације, пастеризације, избељивања или прања. Ради се и на изради мале енергане за кућну употребу – „соларна гозба“ [5].

5

Слика 2. Соларна енергана – „sunflower cake“ постављена у марту 2012. године у селу Бадњевац, које се налази поред аутопута Баточина-Крагујевац [5].

 

6

Слика 3. Јавни соларни пуњач мобилних телефона – “Стробери Дрво” постављен у октобру 2010. године у Обреновцу [6].

 

БЛИСКА БУДУЋНОСТ

Политичари и научници се слажу да постоји потреба да се убрза развој обновљиве енергије како би се могла користити у будућности. Године 2008. председник Сједињених Држава Барак Обама обећао је да ће у наредних десет година да потроши преко 150 милијарди долара на обновљиву енергију [7].

СЛУЧАЈНО ОТКРИЋЕ

Фотоволтаична или соларна ћелија претвара Сунчеву светлост у струју, и то на основу понашања извесних полупроводљивих супстанци, попут силицијума и кадмијум телурида, када оне буду изложене сунчевој светлости. Главни проналазак уследио је 1954. године, када су научници у лабораторији Бел у САД случајно открили да је силицијум у којем има нечистоћа осетљив на светлост. У року од годину дана они су конструисали прве справе које су Сунчеву светлост директно претварале у енергију [7,8].

 

 

Литература

[1]   ЛИБЕР ПЕРПЕТУУМ, књига о обновљивим изворима енергије у СЦГ, ОЕБС Мисија у Србији и Црној Гори, Нови Сад, 2004.

[2]  Т. Павловић, З. Павловић, Љ. Костић, С. Јовановић, Л. Пантић, Р. Стојиљковић, Обновљиви извори енергије, Водич за практичну примену, Пунта, Регионална привредна комора, Ниш, 2008.

[3]   Д. Милосављевић, Обновљиви извори енергије, Дипломски рад, ПМФ, Ниш, 2009.

[4]    http://www.schrack.rs/fileadmin/f/rs/pictures/company-contact/events/Schrack_Info_dani/Prezentacije/
Dr_ZeljkoDespotovic_Info_dani_april_2012_SCHRACK.pdf

[5]   http://www.ekokuce.com/vesti/energija/prva-solarna-toplana-u-srbiji

[6]    http://senergy.rs/proizvodi/strawberry-drvo/

[7]   NAUKA: sveobuhvatni vizuelni vodič, [gl. i odg. urednik, Adam Hart-Dejvis],  Mladinska knjiga, Beograd, 2011., str. 416.

[8]   Т. Павловић, Б. Чабрић, Физика и техника соларне енергетике, Грађевинска књига, Београд, 2007.

[9]   С. Јевђовић, Место и улога соларне енергетике у основном и средњем школском образовању у Србији, Специјалистички рад, ПМФ, Ниш, 2006.

[10]  Д. Милосављевић, Место и улога топлотне конверзије сунчевог зрачења у основним и средњим школама у Србији, Специјалистички рад, ПМФ, Крагујевац, 2008.

 

Проф. Др Бранислав Чабрић

Природно-математички факултет у Крагујевцу

 

Leave a Comment more...

Klatno vezano za „zvezde“

by on Jul.07, 2015, under iz ugla Prof. dr Branislava Čabrića

Instalacija u hodniku

 

 

Klatno vezano za „zvezde“

 

 

Cabric

 

 

 

 

Prof. dr Branislav Čabrić

 

Početkom 1851. godine, francuski fizičar-eksperimentator, član Pariske akademije nauka Leon Fuko (Léon Foucault, 1819-1868) uspeo je da pomoću matematičkog klatna dokaže rotiranje Zemlje. Fuko je ovo demonstrirao koristeći klatno od 67 m sa kuglom od 28 kg, koje je visilo s kupole Panteona u Parizu http://www.svetnauke.org/13782-fukoovo-klatno-18-09-2013. Eksperiment je izveden zahvaljujući Napoleonu III, u prisustvu ushićene gomile koja je gledala šiljak pričvršćen za kuglu kako ocrtava trag u pesku; trag se pomerao kako je Zemlja rotirala oko ravni njihanja klatna. Ovo je bila prva direktna (tj. nededuktivna) demonstracija Zemljine rotacije. Poželjno je da dužina klatna bude što veća. To dopušta da se primene veće amplitude oscilovanja, pa je samim tim pojava uočljivija. Najveće Fukoovo klatno na planeti (visoko 98 m) nalazi se u Isakijevskoj sabornoj crkvi u Petrogradu.
Po svojoj dubini i jednostavnosti, Fukoov eksperiment je sličan poznatom Eratostenovom postupku premeravanja Zemlje. I mada je to jednim delom stvar ličnog ukusa, čini nam se da nije lako navesti još koji primer opita koji je sa toliko elegancije rešavao neko krupno pitanje nauke. Pred Fukoovim klatnom i njegovom “upornom devijacijom” (usled dejstva Koriolisove sile) od onog što bi očekivala “zdrava” logika običnog posmatrača, ostajemo iskreno impresionirani, bez obzira da li prizoru prisustvujemo kao stručnjaci ili kao turisti.
Pedagoška snaga Fukoovog eksperimenta je neosporna. Rukovođeni tom mišlju, na inicijativu prof. dr Vukoti Baboviću, napravili smo, Fukoovo klatno dužine 14 m sa kuglom od 23 kg, koje visi s plafona spiralnog stepeništa Prirodno-matematikog fakulteta u Kragujevcu (slika 1). Detalji konstrukcije tj. vešanja klatna zainteresovani čitaoci mogu videti u članku V. Babović, B.Čabrić: Fukoovo klatno, Mladi fizičar br. 21, 27-30 (1981) na sajtu: http://issuu.com/smitic/docs/mf21, str. 27. Eksperimenti sa ovim klatnom pokazauju da skretanje ravni oscilovanja klatna po luku radijusa r = 1 m za 8 minuta iznosi oko 2 cm što je lako uočljivo (očigledna rotacija Zemlje). Pomoću ove eksperimentalne sprave/instalacije (klatno vezano za „zvezde“), koja je jednostavna za izgradnju i rukovanje, smo na trajan i upečatljiv način obogatili obrazovni ambijent škole. Ne manje je značajna njena uloga u popularizaciji fizike. Povrh toga ona je prepoznatljiv simbol škole.

1

Slika. 1. Fukoovo klatno – klatno vezano za „zvezde“ na PMF-a u Kragujevcu.

 

2

Slika. 2. Uzbudljiva školska scena – očigledna rotacija Zemlje na PMF-u u Kragujevcu. Pomeranje ravni oscilovanja Fukoovog klatna je usled Koriolisove sile/efekata.

 

 

 

Literatura
1. Čabrić, B., Foucaultovo nihalo – izdelava in delovanje, Fizika v šoli (Slovenija), 13, No. 1-2 (2007), str. 64-67.
2. Čabrić, B., Koriolisova sila vsenaokrog, Geografija v šoli (Slovenija), No. 2 (2010), str. 35-38.

Prof. dr Branislav Čabrić
Prirodno-matematički fakultet u Kragujevcu

branko.cabric@gmail.com

Leave a Comment more...

Looking for something?

Use the form below to search the site:

Still not finding what you're looking for? Drop a comment on a post or contact us so we can take care of it!

preporučite nas