Educatie Tehnologica, manual clasa a VIII_a, 2025

Gabriela Carmen Neagu

Georgeta Prică

Daniela Frangopol

Violeta Bodiu

Educație tehnologică

Manual pentru clasa a VIII-a

Manual pentru clasa a VIII-a

Gabriela Carmen Neagu

Georgeta Prică

Daniela Frangopol

Violeta Bodiu

Manualul școlar a fost aprobat de Ministerul Educației și Cercetării prin Ordinul de ministru nr. .......................

Manualul este distribuit elevilor în mod gratuit, atât în format tipărit, cât și digital, și este transmisibil timp de patru ani școlari, începând cu anul școlar 2025–2026.

Inspectoratul școlar Școala/Colegiul/Liceul

Anul Numele elevului

ACEST MANUAL A FOST FOLOSIT:

Clasa Anul școlar

Aspectul manualului* la primire la predare

* Pentru precizarea aspectului manualului se va folosi unul dintre următorii termeni: nou, bun, îngrijit, neîngrijit, deteriorat.

• Cadrele didactice vor verifica dacă informațiile înscrise în tabelul de mai sus sunt corecte.

• Elevii nu vor face niciun fel de însemnări pe manual.

Educație tehnologică și aplicații practice. Manual pentru clasa a VIII-a Gabriela Carmen Neagu, Georgeta Prică, Daniela Frangopol, Violeta Bodiu

Referenți științifici: prof. ing. Anghel Cristina, director Liceul Teoretic Ovidius, Constanța conf. univ. dr. ing. Gabriel Prodan, Facultatea de Inginerie Mecanică, Industrială și Maritimă – Universitatea Ovidius din Constanța

Copyright © 2025 Litera Educațional Toate drepturile rezervate

Editura Litera tel.: 0374 82 66 35; 021 319 63 90; 031 425 16 19 e‑mail: contact@litera.ro www.litera.ro

Editor: Vidrașcu și fiii

Redactor: Adriana Perciu, Gabriela Niță

Corector: Carmen Bîtlan

Credite foto: arhiva Litera, Shutterstock Layout și copertă: Lorena Ionică Tehnoredactare și prepress: Vlad Panfilov

CUPRINS

Lecția

Lecția

Producerea energiei electrice din surse

Producerea energiei electrice din surse

Lecția

VARIANTA TIPĂRITĂ

STRUCTURA MANUALULUI

Manualul de Educație tehnologică și aplicații practice – clasa a VIII- a cu prinde trei unități de învățare care respectă domeniile și conținuturile din programă. Lecțiile sunt însoțite de activități de învățare‑evaluare interactive, cu caracter practic‑aplicativ, care determină formarea competențelor speci fice cu care acestea sunt corelate.

Numărul unității de învățare

PAGINA DE PREZENTARE A UNITĂȚII

PAGINI DE ÎNVĂȚARE

VARIANTA DIGITALĂ

PAGINĂ DE RECAPITULARE

PAGINĂ DE EVALUARE

Test de evaluare

Itemi de evaluare

Model de rezolvare

Varianta digitală cuprinde integral conținutul manualului în vari antă tipărită, având în plus o serie de activități multimedia interactive de învățare (AMII): animate, statice, interactive. Paginile din manual pot fi vizionate pe diverse dispozitive (desktop, laptop, tabletă, telefon), oferind o excelentă experiență de navigare.

Activitățile multimedia interactive de învățare în curajează elevii să și dezvolte gândirea critică și să și sporească interesul și cunoștințele.

AMII statice galerii de imagini, informații suplimentare, diagrame și hărți conceptuale

AMII animate filmulețe sau animații

AMII interactive jocuri sau exerciții, la finalul cărora elevul poate verifica corectitudinea răspunsurilor oferite

Descoperiți informații utile pentru utilizarea manua lului digital examinând schema de mai jos.

Dragii noştri elevi,

În acest an școlar, veți juca rolul principal în activitățile de învățare pe care le am pregătit ca răs puns la provocările contemporane. Vom aborda schimbările constante din domeniul energiei elec trice – de la producere și utilizare, până la consum și vom explora soluții pentru a combate poluarea mediului.

Atelierul aplicațiilor va fi cadrul în care, individual sau în echipă, veți transforma ideile în experiențe relevante, captivante și creative, în domeniile energiei și antreprenoriatului.

De asemenea, veți avea ocazia să luați decizii semnificative pentru traseul vostru educațional și profesional. În acest manual veți găsi informații utile despre meserii și domenii care pot fi în armonie cu abilitățile și interesele voastre.

Profitați de această oportunitate și bucurați vă de întreaga călătorie!

„Lucrul cel mai important este să nu încetezi să pui întrebări.” (Albert Einstein)

Competențe generale şi specifice, conform programei şcolare pentru disciplina EDUCAȚIE TEHNOLOGICĂ ȘI APLICAȚII PRACTICE, clasa a VIII‑a, aprobată prin OMEN nr. 3393/28.02.2017

1. Realizarea practică de produse utile şi/sau de lucrări creative pentru activități curente şi valorificarea acestora

1.1. Realizarea de proiecte ca răspunsuri/soluții adecvate la o serie de probleme/provocări din familie/școală/comu nitate

1.2. Evaluarea utilității și eficienței produselor realizate pe baza aplicațiilor din domeniul matematicii și științelor

1.3. Evaluarea proiectelor și a proceselor de realizare a acestora pornind de la criterii agreate

2. Promovarea unui mediu tehnologic favorabil dezvoltării durabile

2.1. Evaluarea unui context de activitate în vederea selectării măsurilor specifice de securitate în muncă, de prevenire și stingere a incendiilor ce urmează a fi a aplicate

2.2. Aplicarea în școală/comunitate a inițiativelor pentru susținerea unui mediu sănătos

3. Explorarea intereselor şi aptitudinilor pentru ocupații/profesii, domenii profesionale şi antreprenoriat în vede rea alegerii parcursului şcolar şi profesional

3.1. Analiza critică a caracteristicilor unor meserii/profesii/ocupații în contexte reale, în funcție de criterii alese

3.2. Promovarea unor idei inovative care să aducă beneficii la nivelul comunității

UNITATEA 1

ENERGIA ELECTRICĂ

ȘI UTILIZĂRILE EI

Atunci când veți termina studiul acestei unități, evaluați activitatea pe care ați desfășurat-o și modul în care ați parcurs aceste lecții, realizând, pe o coală de hârtie, o fișă asemănătoare celei de la pagina 88.

Adunați în portofoliu fișele de la fiecare unitate pentru a observa progresul personal în explorarea disciplinei Educație tehnologică și aplicații practice.

Dacă vrei să cunoști secretul Universului, gândește în termenii energiei, frecvenței și vibrației.

În această unitate, vom învăța despre:

◗ Surse de energie

◗ Tehnologii de producere a energiei electrice din surse convenționale

◗ Tehnologii de producere a energiei electrice din surse neconvenționale

◗ Transportul și distribuția energiei electrice

◗ Transformări în producerea energiei electrice

◗ Domenii de utilizare a energiei electrice

◗ Circuitele electrice

◗ Aplicații – circuite electrice

Competențe specifice: 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.2

Nikola Tesla

LECȚIA 1 SURSE DE ENERGIE

Cu siguranță, ați aflat despre energiile care pun în mișcare lucruri, care generează fenomene în natură, care ajută omul în multe din activitățile lui. Vreți să descoperiți mai multe despre sursele acestor energii, despre modul de producere, de trans formare sau de utilizare și cum ne influențează pe fiecare dintre noi? În această unitate, vă vom prezenta toate aceste informații. Energia este unul dintre cele mai importante și fascinante concepte întâlnite în știință, ce caracterizează starea unui sistem și capacitatea acestuia de a genera schimbări fizice, biologice sau chimice. Fără energie, majoritatea activităților economice, culturale sau sociale ar deveni imposibile. În prezent, energia electrică și energia termică sunt cele mai utilizate forme de ener gie în desfășurarea activităților umane.

Cele mai importante surse de energie sunt combustibilii fosili (cărbunele, petrolul, gazele naturale), apele curgătoare, lemnul și uraniul. Acestea sunt denumite surse de energie convenționale, întrucât centralele care produc energie prin exploatarea lor sunt folosite de mult timp, iar cheltuielile de producere sunt relativ re duse. Ele se mai numesc neregenerabile, pentru că refacerea lor poate dura milioane de ani. Din păcate, combustibilii fosili și uraniul sunt resurse epuizabile, iar numărul hidrocentralelor nu mai poate crește prea mult, deoarece amplasamentele cele mai bune pentru construcția acestora au fost deja folosite. Multe state ale lumii încearcă să obțină energie din surse neconvenționale, considerate mai curate.

SURSELE DE ENERGIE

Combus‑ tibilii fosili

SURSE CONVENȚIONALE

Uraniul

Lemnul

Apele curgătoare

Petrolul

Cărbunele Gazele naturale

Lumina Soarelui

SURSE NECONVENȚIONALE

Mareele, valurile

Apă geotermală

Vântul Biomasa

Clasificarea surselor de energie în funcție de tehnologia de valorificare și de durata de exploatare

Dicționar

surse de energie – materiale și tehnologii care servesc la obținerea diferitelor forme de energie necesare funcționării societății.

Bine de știut!

Energia este prezentă în viața noastră sub diferite forme: energie termică, energie luminoasă, energie mecanică, energie electrică, energie chimică, energie nucleară etc. Toate aceste forme de energie se transformă din unele în altele, pentru a obține produse și servicii necesare activității umane zilnice.

Sursele convenționale de energie

Știați că prima sursă de energie utilizată de om a fost lemnul? Acesta a fost folosit încă de la începutul omenirii pentru încăl zire. Creșterea populației a făcut ca nevoia de lemn să fie din ce în ce mai mare. Acest fapt a dus la defrișări masive în toată lumea. Ulterior, pentru producerea diferitelor tipuri de energie, omenirea și‑a îndreptat atenția spre combustibili fosili, uraniu și ape curgătoare.

Combustibilii fosili ocupă primul loc în consumul mondial, în ciuda faptului că au o influență negativă asupra mediului. La nivel global, ordinea ponderilor în consumul combustibililor fosili este: petrol, cărbuni, gaze naturale.

Petrolul este o substanță lichidă, de culoare neagră‑găl buie, cu o vâscozitate ridicată. Acesta este extras cu ajutorul sondelor (fig. 1), din zăcăminte aflate la mari adâncimi. Pentru a putea fi folosit, petrolul trebuie rafinat. Prin rafinarea petrolului se obțin diferite tipuri de combustibili (benzină, motorină, kerosen etc.), dar și alte substanțe utile, care stau la baza pro ducerii materialelor plastice, a medicamentelor sau a asfaltu lui. Conform statisticilor efectuate de Agenția Internațională a Energiei (IEA) referitoare la rezervele de petrol ale lumii, aces tea vor putea acoperi necesarul pentru încă aproximativ 50 de ani, raportat la consumul mondial estimat.

Cărbunele (fig. 2) este o rocă formată din resturi de plante depuse și stratificate în decursul epocilor geologice. Cei mai valoroși cărbuni sunt huila și antracitul, care s‑au format cu peste 280 de milioane de ani în urmă. Rezervele mondiale de cărbuni sunt de peste 1200 de miliarde de tone. IEA, potrivit ra portului din anul 2023, indică un consum mondial de cărbune la valoarea de 8,3 miliarde de tone.

Gazele naturale (fig. 3) sunt amestecuri de gaze inflamabile acumulate sub formă de depozite în straturile din adâncime ale Pământului. De cele mai multe ori, însoțesc zăcămintele de petrol și acoperă aproximativ 24% din necesarul de energie al lumii.

Uraniul se extrage dintr‑o acumulare de minerale numită minereu de uraniu. Uraniul este utilizat în centralele elec trice nucleare, așa cum este și centrala din țara noastră de la Cernavodă. Ca sursă de energie primară, se caracterizează printr o mare intensitate energetică: energia degajată în timpul fisionării unui gram de uraniu 235 este echivalentă cu arderea a 250 kg de cărbune superior.

Info PLUS

Cel mai mare producător de minereu de uraniu este compania Kazatom prom, din Kazahstan. Producția mon dială de uraniu a fost de 49 355 de tone în anul 2023; capacitatea nucle ară este de aștep tat să crească până în 2030 cu 14%.

Fig. 1. Extracția petrolului

Fig. 2. Extracția cărbunelui din mină

Fig. 3. Platformă de extracție a gazelor naturale

Fig. 4. Moară de apă

Fig. 5. Hidrocentrală

INVESTIGAȚIE

Lemnul oferit de copacii pădurilor este o resursă naturală prețioasă, o sursă de energie convențională pe care trebuie să o folosim cu maximum de responsabilitate, dacă ne dorim un mediu sănătos și curat.

Apele curgătoare sunt considerate surse convenționale re generabile, datorită ciclului hidrologic natural care le reface. În trecut, căderea apelor era folosită îndeosebi la măcinarea cere alelor, în instalații speciale, numite mori de apă (fig. 4). Energia apei este cunoscută sub numele de hidroenergie și este valorifi cată, în primul rând, în hidrocentrale (fig. 5).

Mă verific!

 Prezentați două dezavantaje ale utilizării combustibililor fosili.

 Enumerați câteva tipuri de combustibili obținute prin rafina rea petrolului.

 Descrieți un produs fabricat din substanțele derivate din petrol.

 Identificați două măsuri prin care oamenii se pot bucura pe termen lung de beneficiile lemnului și ale apelor curgătoare.

 Includeți rezolvările în portofoliul personal.

Utilizarea combustibililor fosili în gospodării

Folosiți‑vă de informațiile din lecție și precizați cum putem deveni și noi responsabili pentru reducerea utilizării combustibililor fosili.

Organizați clasa în trei echipe (echipa C – Cărbunele, echipa G – Gazele naturale și echipa P – Petrolul). Elaborați, pe parcursul unei săptămâni, un răspuns la următoarea întrebare‑provocare: Cum se utilizau combustibilii fosili în gospodăriile oamenilor sau în industria secolului al XX-lea?

Etapele activității

1. Culegeți date de la rude sau de la cunoștințe mai în vârstă despre: sursele de căldură din locuințe, moda litatea de preparare a hranei și alte activități, în care se utilizau combustibilii fosili în gospodăriile lor.

2. Prezentați, pe echipe, rezultatele documentării, pe câte o coală de flipchart sau pe un alt suport vizual disponibil. Puteți realiza desene sugestive, schițe sau să alegeți cuvinte‑cheie pentru modul de utili zare a combustibililor în secolul trecut, pornind de la datele colectate și informațiile sugestive identificate cu ajutorul resurselor digitale.

3. Prezentați rezultatele voastre în comunitățile din care faceți parte (clasă, școală, familie, cartier). Indicati surse de energie regenerabilă care pot fi utilizate pentru organizarea de activități mai prietenoase cu mediul.

4. Prezentați lucrarea colegilor și includeți o în por tofoliul personal. Timp de lucru: 40 de minute (Colectați datele în săptămâna anterioară orei de Educație tehnologică.)

FIȘĂ DE EVALUARE

Sursele neconvenționale de energie

Tot mai multe state sunt preocupate de economisirea energiei, urmărindu‑se nu numai asigurarea necesarului pentru generațiile viitoare, ci și protejarea și conservarea mediului înconjurător.

Principalele surse de energie neconvențională utilizate în prezent sunt: lumina Soarelui, vântul, mareele, procesele bi ologice și apele geotermale. Astfel, energiile obținute prin ex ploatarea acestor resurse sunt: energia solară, energia eoliană, energia mareelor, energia biomasei și energia geotermală.

Energia solară este o formă de energie neconvențională (regenerabilă), care este captată cu ajutorul panourilor solare și este folosită pentru încălzirea apei sau obținerea electricității (fig. 6).

Energia Soarelui are avantajul că este inepuizabilă. În plus, pla neta noastră primește de la Soare, într un interval de două mi nute, tot atâta energie câtă produce umanitatea într‑un an întreg.

Energia emisă de Soare ajunge pe Pământ sub formă de lu mină și căldură. În trecut, în zonele de coastă, energia solară era folosită pentru obținerea sării, prin evaporarea apei de mare (fig. 7). Arheologii au găsit dovezi că această activitate este ve che de câteva mii de ani.

Pentru amenajarea serelor, se folosește o tehnică mai nouă, de doar câteva sute de ani, ce a fost posibilă doar din momentul în care s‑a perfecționat tehnica de fabricare a sticlei. Serele folo sesc proprietatea foilor de sticlă de a transmite energia termică provenită de la Soare și de a o menține în interior (fig. 8).

Info PLUS

◗ Cele mai vechi sere din România au fost realizate în secolul al XIX‑lea, la Codlea, județul Brașov. Pentru a proteja plan tele în perioada iernii, când temperaturile erau scăzute, aceste sere erau îngropate jumătate în pământ.

6. Utilizarea energiei solare pentru o locuință

1 – panou solar fotovoltaic

2 – dispozitiv de preluare și transformare a energiei electrice produse de panoul solar fotovoltaic

3 – priză electrică pentru alimentarea consumatorilor din casă

4 – conductoare electrice pentru transportul energiei electrice

5 – rețea electrică

Fig. 7. Sare de mare (denumită și sare solară)

Fig. 8. Seră Grădina Botanică „Dimitrie Brândză”, București

Fig.

Fig. 9. Navă cu pânze

Fig. 10. Moară de vânt tradițională din Țările de Jos

1

Fig. 11. Utilizarea energiei eoliene pentru o locuință

1 – ansamblu de instalații eoliene

2 – stație de transformare a energiei electrice pentru alimentarea consumatorilor

3 – rețea electrică de transport și distribuție a energiei electrice

4 – locuință

Energia eoliană este o formă de energie neconvențională (regenerabilă) produsă de puterea vântului. Interesul pentru fo losirea forței vântului s‑a manifestat din cele mai vechi timpuri. Să nu uităm că, în urmă cu un secol și jumătate, majoritatea na velor se deplasau cu ajutorul vântului (fig. 9).

O altă structură pusă în funcțiune, în trecut, de mișcarea curenților de aer, era moara de vânt. În secolul al IX‑lea, în Iran, mori de vânt cu ax vertical erau utilizate frecvent pentru măci narea cerealelor, dar și pentru alimentarea cu apă a sistemelor de irigații. În secolul al XII‑lea, în Europa funcționau deja nume roase mori de vânt cu ax orizontal, mult mai eficiente. Acestea s‑au răspândit treptat pe tot continentul. O mare concentrare de mori de vânt funcționale se află în Țările de Jos (fig. 10). Aici, acestea erau folosite nu numai pentru măcinat, ci și pentru scoa terea apei din poldere.

În prezent, forța vântului este utilizată pentru obținerea energiei electrice. Energia eoliană este captată cu ajutorul unor turbine cu palete de lungimi ce depășesc adeseori 15‑20 de me tri. Aceste turbine sunt grupate în parcuri eoliene, iar producția de energie depinde de frecvența și puterea cu care bate vân tul. Turbinele eoliene pot fi industriale (de dimensiuni mari) sau gospodărești (de dimensiuni mici). În fig. 11 este ilustrat un grup de turbine eoliene și instalațiile electrice care transportă către consumatori energia electrică.

Dicționar

eolian – acționat sau produs de vânt; în mitologia greacă, Eol era zeul vânturilor.

turbină eoliană – dispozitiv cu palete puse în mișcare de forța vântului.

poldere – terenuri cu sol fertil, din regiuni joase, sub nivelul mării, frecvent întâlnite în Țările de Jos, a căror întreținere necesită sisteme complexe de drenare și control al apei.

Info PLUS

◗ Cel mai mare parc eolian la nivel global este Jiuquan Wind Power Base, din China, cu o putere instalată de 20 GW.

◗ Cele mai mari producătoare de energie eoliană din lume sunt: China, Statele Unite, Germania, Spania, India.

◗ În România există mai multe parcuri eoliene. Cel mai mare dintre acestea se află în Dobrogea, județul Constanța, în zona localităților Fântânele‑Cogealac. Acesta are o pu tere instalată de 600 MW.

Energia mareelor, numită și energie mareomotrică, este o altă formă de energie regenerabilă. Energia mareelor se produce în turbine mareice folosind energia curenților de adâncime din apa mării, care iau naștere în timpul fluxului și refluxului (fig. 12)

Dicționar

flux – creștere treptată a nivelului mării și acoperirea cu apă a unei fâșii din uscat. maree – mișcare oscilatorie zilnică și alternativă (de înaintare sau de retragere de la țărm) a apelor mărilor și oceanelor, da torată atracției exercitate de Lună. reflux – scădere treptată a nivelului mării și retragerea apelor de pe fâșia de uscat acoperită anterior.

Energia geotermală este o formă de energie neconvențio nală (regenerabilă) obținută din căldura aflată în interiorul Pă mântului. Resursele folosite sunt apa fierbinte și aburii captați în zonele cu activitate vulcanică și tectonică. Aceste resurse sunt utilizate atât pentru încălzirea locuințelor, cât și pentru producerea energiei electrice (fig. 13). Energia geotermală este inofensivă pentru mediul înconjurător și nu este afectată de condițiile meteorologice și de ciclul noapte‑zi, fiind mai ieftină decât alte surse de energie.

Biomasa (fig. 14) este o altă sursă de energie neconvențio nală (regenerabilă). Biomasa este reprezentată de toate for mele de material provenit de la plante și animale. Aceasta a jucat dintotdeauna un rol important în producerea de energie. Să nu uităm că prima sursă de energie a omului a fost lem nul. Astăzi, importanța energetică a biomasei este în continuă creștere. O atenție deosebită este acordată fabricării de com bustibil din biomasă. Astfel, din unele culturi agricole, precum rapița sau maniocul, se pot obține înlocuitori ai benzinei sau motorinei, iar din fermentarea deșeurilor de origine vegetală sau animală se obține biogazul, care are proprietăți asemănă toare gazelor naturale.

Mă verific!

 Enumerați trei avantaje și trei dezavantaje ale utilizării energii lor neconvenționale.

 Dați exemplu de o formă de energie neconvențională, care ar putea fi folosită în zona voastră și argumentați‑vă alegerea.

 Informați‑vă din diverse surse și prezentați cele mai cunoscute zone ale țării unde sunt amplasate centrale eoliene.

În ultimii ani, fenomenele meteoro logice și climatice extreme (inundații, secetă) apar din cauza utilizării unor cantități mari de combustibili fo sili. Folosirea lor exagerată va avea consecințe severe asupra mediului. Bine de știut!

Fig. 14. Producerea energiei din biomasă

Fig. 13. Centrală geotermală Krafla Power Plant, Islanda

Fig. 12. Turbine mareice

LECȚIA 2

TEHNOLOGII DE PRODUCERE A ENERGIEI ELECTRICE

DIN SURSE CONVENȚIONALE

CENTRALE TERMOELECTRICE (TERMOCENTRALE)

CENTRALE NUCLEARE

CENTRALE HIDROELECTRICE (HIDROCENTRALE)

Energia electrică este produsă, transportată și distribuită către consumatori, în cadrul unui ansamblu de echipamente și instalații numit sistem energetic. Cantitatea de energie pro dusă și eficiența energetică, precum și respectarea cerințelor de protecție a mediului, caracterizează gradul de dezvoltare al unei societăți.

Producerea energiei electrice se realizează în centrale elec trice, prin transformarea energiei primare a resurselor naturale în energie mecanică și, ulterior, în energie electrică.

Procesele tehnologice prin care energia primară este trans formată în energie electrică determină clasificarea centralelor electrice conform schemei alăturate.

Info PLUS

◗ În anul 1729, fizicianul și astronomul englez Stephen Gray a descoperit că electricitatea poate fi transportată dintr‑un loc într‑altul prin intermediul firelor metalice.

◗ La data de 12 noiembrie 1884, Timișoara a devenit primul oraș din Europa ale cărui străzi au fost iluminate electric. Sistemul de iluminare era compus dintr‑o rețea de 59 de kilometri de cabluri, care alimentau 731 de lămpi.

Centralele termoelectrice (termocentralele)

Termocentralele produc energie electrică pe baza conver siei energiei termice obținute prin arderea combustibililor fosili. Combustibilii folosiți în termocentrale pot fi solizi (cărbuni), li chizi (păcură) sau gazoși (gaze naturale).

Într‑o primă etapă, energia primară este transformată în energie termică folosind cazanul cu abur (fig. 1). Încălzirea unor cantități uriașe de apă determină producerea aburului, care este transportat către turbine prin conducte special concepute. Aici, energia termică este transformată în energie mecanică. La rân dul ei, energia mecanică este convertită în energie electrică în generatorul electric (fig. 2).

Energia termică rezultată în urma procesului de producție a energiei electrice este distribuită către consumatori. Aceștia pot fi: locuințe, instituții sociale, fabrici, sere etc.

Fig. 1. Cazan cu abur

Fig. 2. Generator electric

Centralele hidroelectrice (hidrocentralele)

Hidrocentrala este o centrală electrică folosită pentru a trans forma energia hidraulică (energia potențială a apelor din râuri și la curi) în energie electrică, având ca element esențial barajul (fig. 3), care păstrează apa în rezervor și o evacuează ulterior în mod contro lat, în scopul producerii de energie electrică. Hidrocentrala (fig. 4) folosește ca sursă de energie primară căderea apei. Rotația turbi nei este transmisă generatorului de curent electric printr‑un an grenaj de roți dințate, care transformă astfel energia mecanică din angrenaj în energie electrică. Aceasta este transmisă în rețea prin intermediul transformatoarelor electrice. Puterea unei hidrocen trale se măsoară în megawatt (MW), un multiplu al watt‑ului.

Bine de știut!

Puterea hidrocentralei este determinată de: diferența de ni vel dintre oglinda apei din lacul de acumulare format în spatele barajului și oglinda apei de la nivelul inferior, debitul de apă, randamentul echipamentului. Cu cât debitul și căderea sunt mai mari, cu atât se poate obține mai multă energie electrică.

Info PLUS

◗ Prima mare hidrocentrală a lumii a fost dată în folosință în 1895, fiind amplasată pe cascada Niagara din America de Nord.

◗ Cea mai mare hidrocentrală de pe Dunăre este Hidrocentrala Porțile de Fier I și este exploatată în comun de România și Serbia.

◗ Cea mai mare hidrocentrală din lume este Barajul celor Trei Defileuri, din China, amenajată pe fluviul Yangtze.

Dicționar

centrală electrică – complex de insta lații în care are loc transformarea ener giei primare, prin intermediul energiei mecanice, în energie electrică.

energie primară – energie obținută din exploatarea surselor de energie existente în natură, de la Soare, vânt, apă etc.

electricitate – ansamblu de fenomene fizice electrice, care se produc datorită deplasării sarcinilor electrice.

MW (megawatt) – multiplu al unității de măsură pentru puterea electrică.

1 MW = 106 W.

Fig. 4. Centrala hidroelectrică

1 – lac de acumulare

2 – rezervor

3 – grătar de curățare

4 – baraj

5 – canal de aducțiune a apei

6 – turbină

7 – canal de evacuare

8 – generator

9 – transformator

10 – camera turbinelor

11 – linii electrice

12 – locuințe

Fig. 3. Barajul celor Trei Defileuri (China)

Centralele nucleare

Centralele nucleare sunt instalații moderne de producere a energiei electrice pe baza reacțiilor nucleare (fig. 5). Reactorul nuclear este o instalație complexă în care se realizează fisiunea nucleelor elementelor grele (uraniu, plutoniu), printr‑o reacție în lanț controlată, cu scopul de a permite utilizarea energiei degajate.

În prezent, țările care dețin reactoare nucleare funcționale au capacitatea să genereze aproximativ 10% din energia electrică la nivel mondial. Statele Unite ale Americii dețin cele mai multe reactoare la nivel de țară.

Centralele nucleare sunt extrem de eficiente în exploatare. Acestea prezintă, totuși, un grad ridicat de risc, de oarece un accident major în timpul funcționării poate produce un dezastru nuclear de tipul celui din anul 1986, de la Cernobîl, din fosta URSS.

Singura centrală nucleară din România se află la Cernavodă. Cele două reactoare ale sale au o putere in stalată totală de 1400 MW și utilizează tehnologia canadiană cunoscută sub acronimul CANDU (Canada Deu terium Uranium), care folosește uraniul drept combustibil și apa grea ca moderator. Apa grea se formează în natură în cantități extrem de mici. De aceea, cantitățile necesare pentru funcționarea centralelor nucleare sunt produse în instalații industriale. România a fabricat apă grea până în anul 2015, lângă Drobeta‑Turnu Severin.

Dicționar

reactor – instalație tehnologică în care are loc o reacție de fisiune nucleară.

fisiune nucleară – proces în care nucleul unui atom se scindează în două sau mai multe nuclee mai mici.

moderator – componentă a miezului reactorului nuclear necesară pentru încetinirea neutronilor rezultați din reacția de fisiune.

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Marile hidrocentrale ale Europei

Ați aflat despre construcțiile de proporții monumentale reprezentate de hidrocentrale. Realizați un proiect în echipă, în care să prezentați imagini și date concludente despre cele mai mari hidrocentrale din Europa.

Materiale și instrumente necesare

o har tă fizică a Europei, format A3, procurată de la librărie

imagini reprezentând hidrocentrale creioane, markere colorate

o foarfecă pentru hârtie o riglă pentru trasare Timp de lucru: o săptămână.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3‑4 colegi.

2. Căutați pe internet informații despre cele mai mari hidrocentrale din Europa. Stabiliți împreună numărul de centrale care să fie prezente în lucrarea voastră.

3. Căutați fotografii ale fiecărei hidro centrale, printați‑le, decupați‑le și apoi lipiți‑le pe hartă în vecinătatea amplasa mentului.

4. Indicați, sub imagini, numele hidrocentralei, puterea instalată și cursul de apă pe care a fost amenajată.

5. Marcați pe hartă amplasamentul fiecărei hidrocentrale ilustrate.

6. Expuneți pe un panou proiectele și prezentați‑le colegilor.

Fig. 5. Centrală nucleară

Pentru portofoliul tău!

1. Rezolvați rebusul de mai jos, care conține termeni din domeniul energiei electrice. Utilizați informațiile din lecția parcursă sau din alte surse de informare.

1. Primul oraș din România cu străzi iluminate electric.

2. Tehnologie canadiană care utilizează uraniul drept combustibil și apa grea ca moderator.

3. A nsamblu de fenomene fizice electrice care se produc datorită deplasării sarcinilor electrice.

4. Proces în care nucleul unui atom se scindează în două sau mai multe nuclee mai mici.

5. Resursa fosilă lichidă, utilizată p entru producerea energiei.

6. Localitate din România unde există o centrală nucleară.

7. Instalații complexe în care energia hidraulică a căderilor de apă este transformată în energie mecanică și electrică.

8. A nsamblu tehnic care transformă energia mecanică în energie electrică.

9. Instalație folosită pentru producerea vaporilor de apă la o anumită temperatură și presiune (trei cuvinte).

10. Instalații care produc energie electrică pe baza conversiei energiei termice obținute prin arderea combustibililor.

11. Instalație complexă în care se realizează fisiunea nucleelor elementelor grele.

12. Cea mai importantă formă de energie pentru dezvoltarea economică industrială a oricărui stat (două cuvinte).

13. Combustibili solizi.

14. Componentă a miezului reactorului nuclear necesară pentru încetinirea neutronilor rezultați din reacția de fisiune.

2. Elaborați un scurt eseu, de 10‑15 rânduri, cu tema „Sursele epuizabile și centralele de producere a energiei“. Includeți acest eseu în portofoliul personal.

LECȚIA 3

TEHNOLOGII DE PRODUCERE A ENERGIEI ELECTRICE

DIN SURSE NECONVENȚIONALE

Dicționar

mediu înconjurător – totalitatea fac torilor naturali și a celor apăruți în urma unor activități umane, care determină condițiile pentru existența omului și dezvoltarea societății.

securitate energetică – parte a securității economice, naționale și individuale.

Info PLUS

◗ Planul Național Integrat în do meniul Energiei și Schimbărilor Climatice 2021‑2030, document elaborat de Ministerul Energiei, arată că țara noastră își asumă o țintă de 27,9% în ceea ce privește ponderea globală a energiei din surse regenerabile în consumul final brut de energie.

În sectorul energetic se produc transformări majore, deter minate de creșterea consumului de energie electrică și de nece sitatea sporirii siguranței în alimentarea consumatorilor.

În acest context, sursele neconvenționale de energie, resurse regenerabile, oferă o soluție viabilă și sustenabilă pentru producția de energie, dar și pentru protecția mediului înconjurător.

Tehnologiile de obținere a energiei din surse neconvenționale au rolul de a consolida securitatea energetică, de a îmbunătăți calitatea mediului și a vieții și de a contribui la economisirea re surselor energetice.

Promovarea energiilor regenerabile reprezintă unul dintre obiectivele strategice ale politicii energetice a Uniunii Europene. Energia obținută din resurse regenerabile a reprezentat (în anul 2022) aproximativ 23% din consumul Uniunii Europene, dar obiectivul acesteia este ca ponderea acestora să crească, până în 2030, la aproximativ 42,5%. La nivelul Uniunii Europene, au fost propuse rețelele transeuropene de energie, care promovează integrarea surselor regenerabile de energie și a noilor tehnologii energetice curate, în sistemul energetic al țărilor membre.

După tipul energiei primare care se convertește în energie electrică, centralele care folosesc sursele neconvenționale sunt de mai multe categorii, după cum arată schema de mai jos.

CENTRALE ELECTRICE

NECONVENȚIONALE

Centrale solare

Sursa: radiația solară

Produc: – energie electrică – energie termică

Centrale mareomotrice

Sursa: mareele

Produc: energie electrică

Centrale eoliene

Sursa: vântul

Produc: energie electrică

Centrale cu biogaz

Sursa: biomasa

Produc: – energie electrică – energie termică

Centrale geotermale

Sursa: izvoarele geotermale

Produc: – energie termică – energie electrică

Centralele solare

Centralele solare funcționează pe baza captării energiei emise de Soare. În funcție de tehnologia folosită, există două tipuri de astfel de centrale: centrale electrice solare și centrale electrice fotovoltaice.

Centralele electrice solare (fig. 1) transformă, într‑o primă fază, energia Soarelui în energie termică, apoi în energie elec trică. Principiul de funcționare este asemănător celui din ter mocentrale. Pentru a fi eficiente, centralele solare trebuie să aibă dimensiuni mari, ceea ce le face foarte scumpe. Au totuși avantajul că energia termică, obținută în perioada de maximă strălucire a Soarelui, poate fi stocată pentru a fi folosită pentru producerea energiei electrice și în alte perioade ale zilei. Ele mentele constructive esențiale, adică oglinzile, sunt orientate astfel încât să acumuleze căldura necesară transformării apei în abur. Acesta, la rândul lui, pune în mișcare un sistem de produ cere a energiei electrice. Cea mai mare centrală solară din lume, Bhadla Solar Park, se află în Rajasthan, India.

Centralele electrice fotovoltaice (fig. 2) folosesc efectul fotovoltaic pentru producerea energiei electrice, adică proprietatea materialelor semiconductoare de a transforma lumina Soarelui direct în energie electrică. Dispozitivele care funcționează pe baza acestui fenomen sunt denumite celule fotovoltaice sau ce lule electrice solare. Celulele fotovoltaice nu pot asigura decât mici cantități de energie; de aceea sunt legate în serie într‑un număr mai mare, alcătuind panouri fotovoltaice sau panouri electrice solare.

Celulele fotovoltaice sunt realizate din materiale semiconduc toare, precum siliciul. Acest element intră în componența a peste 95% din celulele fotovoltaice care se produc la ora actuală în lume. Producerea de energie cu ajutorul panourilor solare fotovol taice este sigură, ecologică și oferă celor interesați posibilitatea de a deveni prosumator. Prin instalarea de panouri solare, ori cine poate genera propria energie electrică și, în unele cazuri, poate chiar să vândă surplusul înapoi în rețea.

Bine de știut!

 Panourile electrice fotovoltaice nu trebuie confundate cu panourile solare pentru producerea energiei termice (fig. 3), denumite și colectori solari sau panouri solare termice.

 Panourile solare termice au un randament termic măsurat în eficiența cu care transformă energia solară în căldură, în timp ce panourile fotovoltaice au un randament electric măsurat în eficiența cu care transformă energia solară în energie electrică.

Dicționar

prosumator – persoană sau organi zație care produce și consumă energia electrică.

Fig. 2. Centrală electrică fotovoltaică

Fig. 3. Panouri solare termice

Fig. 1. Centrală electrică solară

Știu mai mult

◗ În 2023, turbinele eoliene au produs aproximativ 7 miliarde kWh de ener gie electrică în România, ceea ce re prezintă o creștere importantă față de anul precedent. Ești interesat de alte date despre energia eoliană în Româ nia? Accesează codul QR de mai jos.

Centralele eoliene

Centralele eoliene sunt grupări de mai multe turbine eoliene (fig. 4) care asigură o putere electrică mult mai ridicată decât cea produsă prin alte metode neconvenționale.

Turbina eoliană este o instalație care produce energie elec trică cu ajutorul unui generator electric. Turbina transformă energia cinetică a vântului în energie mecanică.

Circuitul electric care alimentează consumatorii de energie include următoarele componente: turbină, generator, transfor mator și tablou electric de conectare.

Energia eoliană s‑a dovedit a fi o soluție foarte bună pentru pro blemele cu care se confruntă producția de energie la nivel global. România se află în topul țărilor cu cel mai ridicat procent de energie eoliană în consumul de electricitate. Centralele eoliene au fost puse în funcțiune în multe țări ale lumii. În România, există zone în care viteza medie a vântului trece de 4 m/s (Podișul Central Moldove nesc, Podișul Dobrogei), acestea fiind favorabile instalării turbinelor eoliene. În țara noastră, potențialul energetic anual al vânturilor este evaluat la circa 23 de milioane de MWh (megawatt oră).

Centralele mareomotrice

Centralele mareomotrice valorifică energia mareelor și sunt amplasate acolo unde amplitudinea mareelor este de cel puțin opt metri, existând un bazin natural care să comunice cu oceanul printr‑o deschidere îngustă (fig. 5). Mareele au loc de două ori pe zi, producând ridicarea, respec tiv scăderea nivelului apei. Mișcarea apei este transmisă elicelor printr‑o deplasare continuă de „du‑te‑vino” produsă de flux și reflux. La sistemul de elice sunt conectate elementele care produc energie electrică.

Centralele mareomotrice sunt eficiente, deoarece mareele pre zintă multiple avantaje. Funcționarea lor are un caracter regulat și nu pun probleme deosebite în ceea ce privește echilibrarea sistemului energetic. În plus, energia mareelor nu este afectată de fenomene meteorologice sau climatice, iar proiectele bazate pe energia mareelor au un impact redus asupra mediului.

Info PLUS

◗ Centrala mareomotrică La Rance (Franța), inaugurată în 1966, produce o putere de 240 MW, cu ajutorul a 24 de tur bine de 10 MW. Investiția de aproximativ 800 de milioane de euro a fost amortizată în 1986, după 20 de ani. Barajul are o lungime de 750 m și o înălțime de 13 m. Centrala produce energie atât în timpul fluxului, cât și în timpul re fluxului, cu ajutorul unor turbine reversibile.

Biblioteca virtuală

Potențialul eolian al României

Fig. 5. Centrală mareomotrică

Fig. 4. Centrală eoliană

Centralele geotermale

Centralele geotermale funcționează prin captarea energiei ter mice emise de Pământ. O astfel de centrală (fig. 6) utilizează aburul obținut în rezervoarele geotermale pentru a genera electricitate. În prezent, pe glob, există trei tipuri de centrale folosite pentru transformarea puterii apei geotermale în electricitate: uscate, flash și cu ciclu binar.

1. Centralele uscate au fost primele tipuri de centrale geoter male. Acestea utilizează aburul izvoarelor fierbinți care vin din adâncul Pământului.

2. Centralele flash sunt astăzi cele mai răspândite. Ele folosesc apa la temperatura de 182 °C, injectând‑o la presiuni înalte în echipamentul de la suprafață.

3. Centralele cu ciclu binar diferă față de primele două prin faptul că apa sau aburul din izvorul geotermal nu vine în contact cu turbina, respectiv cu generatorul electric. Apa folosită atinge temperaturi de până la 200 °C.

Printre avantajele oferite de centralele geotermale se numără faptul că energia rezultată este curată pentru mediul înconjurător și regenerabilă. În plus, centralele geotermale nu sunt afectate de condițiile meteorologice și de ciclul noapte‑zi.

Mă verific!

 Ce este efectul fotovoltaic?

 Unde sunt amplasate centralele mareomotrice?

 Cum se asigură alimentarea cu energie în localitatea din ima ginea alăturată?

 Descrieți un avantaj important al producerii de energie în centralele solare.

STUDIU DE CAZ

Etapele activității

Fig. 6. Centrală geotermală

1 – rezervor de apă

2 – generator electric

3 – turbine

4 – turn pentru evacuare

Centralele neconvenționale și condițiile meteo

1. Dintre centralele neconvenționale studiate până acum vă propunem să le identificați pe acelea care nu sunt afectate de fenomene meteo precum: ploaia, furtuna, căldura ex tremă, frigul extrem, zăpada.

2. Lucrați în echipe de câte 3 4 elevi, folosindu vă de o hârtie A4, pe care să consemnați argumentele alegerilor voastre, precum și concluzii sau sugestii pentru implementarea unor astfel de centrale în alte regiuni. Timp de lucru: 30 minute

Centralele cu biogaz

Centralele cu biogaz valorifică biomasa pentru producerea energiei termice și electrice (fig. 7). Biogazul, combustibilul folo sit în aceste centrale electrice, este un amestec de gaze (metan, hidrogen, dioxid de carbon etc.), care ia naștere prin procesele de fermentație sau de gazeificare a diferitelor substanțe organice.

Obținerea biogazului din substanțe organice presupune co lectarea, transportul, depozitarea și procesarea biomasei. Biomasa poate fi definită ca ansamblul materiilor organice nonfosile, din care fac parte lemnul, pleava, uleiurile și deșeurile vegetale din sectorul forestier, agricol și industrial, dar și cere alele și fructele. Biomasa este o resursă energetică abundentă și regenerabilă. Totuși, exploatarea acesteia fără discernământ poate crea mari probleme mediului înconjurător.

◗ Comparativ cu 1 tonă de cărbune, din care se pot obține 2,5 MWh, conținutul energetic al diferitelor tipuri de bio masă este:

1 tonă de peleți din lemn = 1,8‑2 MWh; 1 tonă de rumeguș = 1,8 MWh; 1 tonă de așchii de lemn = 0,8‑1,5 MWh; 1 tonă de zaț de cafea = 1,6 MWh; 1 tonă de deșeuri organice = 10 MWh; 100 de litri de ulei = 0,32 MWh. Știu mai mult

Dicționar

pelet – biocombustibil regenerabil, produs prin prelucrarea tehnologică a așchiilor sau a rumegușului rămas după prelucrarea lemnului.

Combustibilul obținut din biomasă sau biocombustibilul poate fi utilizat în diferite scopuri, de la încălzirea încăperilor până la producerea energiei electrice și a combustibililor pentru automobile.

Atât producerea energiei termice pentru consum casnic sau industrial, a energiei electrice, cât și producerea combinată de energie electrică și termică sunt posibile folosind anumite teh nologii de valorificare energetică a biomasei (fig. 8).

Lemnul a fost primul combustibil folosit de om și a asigurat energia pentru încălzirea locuințelor și prepararea hranei timp de zeci de mii de ani. Astăzi, lemnul este considerat o resursă prea prețioasă pentru a mai fi folosită la ardere, deși sute de mi lioane de oameni din țările sărace încă se mai încălzesc cu acest combustibil.

O soluție de valorificare superioară a lemnului o constituie peletizarea. Peleții (fig. 9) sunt fabricați din deșeuri rezultate în urma prelucrării lemnului (rumeguș, talaș, bucăți de lemn, re sturi vegetale) sau din plante energetice (salcie, plop, rapiță, soia). Peleții reprezintă un combustibil nepoluant, deoarece prin ardere nu produc emisii dăunătoare mediului.

Fig. 8. Centrală care folosește drept combustibil deșeurile rezultate din prelucrarea lemnului

Fig. 9. Peleți obținuți în urma prelucrării lemnului

Fig. 7. Centrală cu biogaz

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Centrale electrice

Realizați în echipă un proiect în care să prezentați imagini cu centrale electrice convenționale și cu centrale neconvenționale din România, precum și detalii despre acestea.

Materiale și instrumente necesare

o coală de hârtie A3 sau A2

o har tă fizică a României creioane colorate

o foarfecă pentru hârtie adeziv sau bandă adezivă transparentă (scotch)

Timp de lucru: 20 de minute.

Etapele activității

1. Formați echipe din 3‑4 colegi.

2. Căutați fotografii cu centrale electrice convenționale și cu centrale elec trice neconvenționale; printați‑le, decupați‑le și apoi lipiți‑le pe coala de hârtie A3 sau A2.

3. Indicați, sub imagini, următoarele informații: locul unde sunt ampla sate, tipul de centrală, avantajele și dezavantajele fiecăreia.

4. Fiecare echipă va indica pe harta României locul centralelor ilustrate. Specificați condițiile de amplasare ale centralelor prezentate.

5. Expuneți pe un panou lucrările și prezentați‑le colegilor.

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Turbina eoliană

Realizați o turbină eoliană din materiale reciclabile. Vă puteți inspira din imaginea de mai jos.

Materiale și instrumente necesare

un pătrat de hârtie o cutie de car ton o tijă de lemn cu secțiune circulară și lungime de aprox. 20 25 cm două discuri, tăiate dintr un dop de plută o foarfecă, markere/creioane roșu și verde, riglă adeziv/lipici

Timp de lucru: 20 de minute.

Etapele

activității

1. Construiți 4 palete pentru turbina eoliană, astfel: tăiați pătratul ca în figura alăturată. Suprapuneți colțurile marcate cu verde în centru și fixați cu adeziv.

l = 15 cm 1 cm

2. Perforați centrul unui disc de plută, introduceți tija de lemn și fixați paletele.

3. Perforați cele două fețe ale cutiei și introduceți tija cu montajul de mai sus. Pe capătul tijei care iese din cutie se in troduce celălalt disc de plută.

4. Poziționați turbina realizată într o zonă în care se pot produce curenți de aer (de exemplu, în curtea școlii) și urmăriți viteza de rotație a paletelor.

LECȚIA 4 TRANSPORTUL ȘI DISTRIBUȚIA

ENERGIEI ELECTRICE

2. Elementele rețelei electrice

1 – centrală electrică

2 – stație electrică

3 – consumator de energie electrică

4 – linie electrică

3. Elemente ale liniei electrice aeriene

1 – stâlpi

2 – conductoare

3 – izolatoare

Dezvoltarea continuă a producției de energie a României a făcut necesară apariția unui nou sistem de transformare, trans port și distribuție a energiei electrice. Scopul acestui sistem este de a acoperi necesarul energetic al întregii țări și de a face posi bilă interconectarea cu sistemul european de furnizare a ener giei electrice.

Transportul energiei electrice (fig. 1) se referă la modul în care energia electrică ajunge de la centrala electrică la consu mator; acesta se realizează prin intermediul rețelelor electrice.

O rețea electrică (fig. 2) este formată dintr‑un ansamblu de linii electrice, stații de transformare și conexiuni, al căror rol este de a transporta și distribui energia electrică de la centralele producătoare la consumatori

După valoarea tensiunii, liniile electrice pot fi: de joasă tensiune (50 1000 V), de medie tensiune (1000 35 000 V), de înaltă tensiune (350 000 400 000 V) și de foarte înaltă tensiune (peste 400 000 V).

În funcție de modul de amplasare a elementelor compo nente, liniile electrice se împart în linii electrice aeriene și linii electrice subterane. Liniile electrice aeriene (fig. 3) sunt echipamente energetice pentru transportul și distribuția energiei electrice. Sunt ief tine și ușor accesibile în caz de avarie, dar ocupă spații mari și sunt permanent supuse acțiunii directe a agenților atmosfe rici – precipitații, vânt, praf, chiciură, existând risc de avarie a acestora (fig. 4).

Fig. 1. Transportul energiei electrice

Fig.

Fig.

Fig. 4. Linie electrică afectată de furtună

ENERGIA ELECTRICĂ

Liniile electrice subterane (fig. 5) sunt caracteristice orașelor moderne, în care liniile electrice aeriene sunt inestetice și ex puse intemperiilor. Liniile electrice subterane sunt cabluri cu izolație, montate sub pământ, cu ajutorul cărora este distribuită energia electrică mai eficient și mai sigur.

Stația electrică de transformare (fig. 6) este ansamblul de echipamente electrice, care realizează ridicarea sau coborâ rea nivelului tensiunii electrice pentru transport sau pentru distribuție către utilizatori.

Conexiunile între conductoare și alte echipamente asigură continuitatea electrică și protecția mecanică necesară.

Consumatorul electric este format din ansamblul instalațiilor electrice de distribuție și utilizare aferente unei întreprinderi, instituții sau colectivități. De asemenea, un consumator electric este un component sau o porțiune a unui circuit care funcționează cu energie electrică. Consumatorii electrici se clasifică astfel:

Consumatori electrici

Folosesc energia elec trică în domeniul ex tragerii de materii prime, al fabricării unor materiale sau al prelucrării materiilor prime, a materialelor sau a unor produse.

Folosesc energia electrică pentru iluminat și pentru utilizarea receptoarelor electrocasnice în propria locuință.

Consumatorii din clădiri administrative, școli, spitale sau alte instituții.

Fig. 6. Stație electrică de transformare

1 – transformator de putere

2 – aparate electrice

3 – echipamente pentru măsurare

4 – suporți pentru realizarea legăturii cu liniile aeriene de transport

5 – stâlp al liniei elec trice de transport

Distribuția energiei electrice (fig. 7) asigură alimentarea cu electricitate a mai multor consumatori (locuințe, unități industri ale) prin stațiile de conexiuni, de transformare și liniile electrice.

Conectarea unui consumator la rețeaua electrică de alimen tare se face printr‑o legătură numită branșament.

Bine de știut!

Termenul de consumator se folosește:

 pentru o persoană fizică sau juridică ale cărei instalații electrice de utilizare sunt conectate la rețeaua furnizoru lui de electricitate.

 pentru un component care consumă energie electrică; pot fi dispozitive, aparate, mașini electrice sau utilaje care transformă energia electrică în alte forme de energie.

Fig. 7. Distribuția energiei electrice

1 – centrală electrică

2 – linii elec trice aeriene

3 – stație electrică de conexiuni

4 – stație electrică de transformare

5 – locuințe

6 – unitate industrială

Industriali Casnici Terțiari

Fig. 5. Linie electrică subterană

Dicționar

branşament electric – instalație care realizează legătura dintre rețeaua de distribuție de joasă tensiune a furnizorului și cea a consumatorului.

echipament electric – ansamblul uti lajelor și receptoarelor care necesită alimentare cu energie electrică.

receptor – sistem tehnic destinat să primească o anumită formă de energie pentru a o transforma în altă formă de energie, utilizabilă în diverse scopuri.

Receptoarele sunt elemente de circuit individuale sau com ponente ale unui consumator.

Receptorul este utilizat în instalațiile electrice sub formă de dispozitiv, aparat, mașină electrică sau utilaj electric; acesta transformă energia electrică în energie utilă, și anume: energie mecanică, termică sau luminoasă.

Exemple de tipuri de receptoare sunt următoarele:

– motorul electric (fig. 8) – transformă energia electrică în energie mecanică;

– lampa electrică (fig. 9) – transformă energia electrică în energie luminoasă.

Instalațiile electrice ale consumatorului sunt astfel dimen sionate încât să asigure funcționarea în condiții de siguranță a receptoarelor electrice. Instalațiile electrice sunt formate din echipamente de conectare, de protecție și de măsură, care asigură continuitatea alimentării cu energie electrică a tutu ror consumatorilor. Întreruperea alimentării cu energie elec trică poate conduce la accidente, avarii sau disconfort în viața de zi cu zi.

Necesară atât în ambientul interior, cât și în cel exterior, sursa de lumină, numită lampă electrică , este montată într‑un corp de iluminat, format din elemente ce fixează, protejează și conectează lampa electrică la sursa de energie electrică. Pe lângă iluminatul interior și cel exterior, lămpile electrice pot fi utile pentru semnalizările optice tehnice (pornirea mașinilor, închiderea/deschiderea porților, blocarea mecanis melor etc.).

Rețelele inteligente realizează, prin intermediul sistemelor de automatizare și conducere a proceselor prin calculator, legă turile dintre surse și utilizatori, asigurând, totodată, un grad su perior de confort. Acestea contribuie la reducerea consumului de energie electrică și la diminuarea nivelului de poluare.

Tot mai mulți oameni își doresc case moderne, cu multiple utilități, precum comanda de la distanță a instalației de încălzire și de ventilație, verificarea alimentării cu energie electrică a unor receptoare cu ajutorul telefonului mobil, acționarea de la distanță a corpurilor de iluminat sau a instalațiilor de alimentare cu apă a plantelor decorative. Utilizarea facilităților din casele inteligente (fig. 10) implică existența unei infrastructuri moderne, capabile să asigure transportul și distribuția energiei electrice cu ajutorul sistemelor informatice.

Rețelele inteligente vin în sprijinul sectorului energiei și al construcțiilor, dar și al comunităților umane, deoarece contri buie la optimizarea consumurilor energetice.

Fig. 9. Lămpi electrice

Fig. 10. Aplicații pentru o casă inteligentă

Fig. 8. Motor electric

Info PLUS

Încă de la descoperirea electricității, oamenii au dorit să stocheze energia electrică produsă. Dintre motivele pentru care este necesar să stocăm energia electrică, menționăm:

◗ creșterea cererii de energie electrică în timpul unei peri oade de supraproducție industrială;

◗ necesitatea generării de energie electrică în cazul unei ce reri de vârf.

În realitate, nu există posibilitatea de a stoca direct energia electrică, fiind necesară conversia acesteia în alte forme de energie, prin diverse modalități, precum:

◗ stocarea mecanică;

◗ stocarea electrochimică;

◗ stocarea electrică.

Mă verific!

 Prezentați exemple de lămpi electrice folosite în localitatea voastră.

 Identificați avantajele liniei electrice subterane.

Sistem de stocare a energiei

 Precizați asemănările și deosebirile între liniile electrice aeriene și subterane.

 Enumerați tipurile de consumatori din școala voastră.

ATELIERUL APLICAȚIILOR Macheta unei rețele inteligente

Transformați noile informații și creativitatea în realitate, realizând o machetă care să reprezinte componentele unei rețele inteligente, având ca elemente principale: sursa de energie regenerabilă, centrala electrică, elementele de distribuție, sistemul informatic de control, consumatorii. Vă puteți inspira din figura alăturată.

Materiale , inclusiv reciclate, și instrumente necesare

foi de carton format A4 o coală de hârtie format A1 hâr tie colorată, staniol bucăți de polistiren de diferite dimensiuni/cutii goale de chibrituri material de prindere pe hârtie (bandă adezivă/lipici etc.) bețișoare pentru susținerea stâlpilor creioane, markere un cutter, o foarfecă pentru hârtie o riglă pentru trasare Timp de lucru: o săptămână.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3‑4 colegi.

2. Decideți tipul de sursă regenerabilă și de cen trală electrică.

3. Organizați, pe hârtia A1, elementele speci fice tipului de centrală electrică aleasă.

4. Expuneți machetele realizate și prezentați modul în care rețelele inteligente pot reduce poluarea și monitoriza consumul.

LECȚIA 5 TRANSFORMĂRI ÎN PRODUCEREA

ENERGIEI ELECTRICE

Industria energetică este caracterizată în ultimii ani de o evoluție extrem de rapidă, în special în direcția producerii de energie electrică, prin utilizarea tot mai frecventă a resurselor regenerabile.

Atât în cazul resurselor regenerabile, cât și al celor neregenerabile, putem urmări, în tabelul de mai jos, lanțul transformărilor energiei primare în energie electrică, în centrale electrice de diverse tipuri.

Surse de energie utilizată

Modul de transformare a energiei primare

Lanțul

transformărilor energetice

Combustibili fosili

(cărbune, gaz natural, păcură)

Ardere

Combustibili nucleari Fisiune

energie chimică

energie termică

energie mecanică

energie electrică

Aplicația specifică transformărilor energetice

Apă

Conversie energie potențială în energie cinetică

energie nucleară

energie termică

energie mecanică

energie electrică

energie potențială

energie cinetică

energie mecanică

energie electrică

Centrala termoelectrică

1 – combustibil

2 – sistem de producere a aburului

3 – turbină de abur

4 – sistem de răcire a apei

5 – generator electric

6 – receptor electric

Centrala nucleară

1 – reactor nuclear

2 – turbină

3 – pompă de recirculare a apei

4 – sistem de răcire a apei

5 – generator electric

6 – rețea electrică de transport și distribuție

7 – consumatori

Centrala hidroelectrică

1 – baraj

2 – flux de apă

3 – turbină hidraulică

4 – generator electric

5 – transformator electric

6 – rețea electrică de transport și distribuție

Soare Efect fotovoltaic

Vânt

Conversie energie cinetică în energie mecanică

radiație solară

energie electrică

energie potențială

energie cinetică

energie mecanică

energie electrică

Centrala electrică fotovoltaică

1 – panouri fotovoltaice

2 – dispozitiv de control al energiei electrice produse și de transmitere spre bateria de acumulatoare

3 – baterie de acumulatoare

4 – dispozitiv de transformare a energiei electrice de curent continuu în curent alternativ necesar consumatorului

5 – locuință

Centrala eoliană

1 – turbină eoliană

2 – dispozitiv de control al energiei electrice produse și de transmitere spre bateria de acumulatoare

3 – baterie de acumulatoare

4 – dispozitiv de transformare a energiei electrice

5 – locuință

DEZBATERE Soluții de alimentare a locuințelor cu energie electrică

Un nou cartier de locuințe trebuie alimentat cu energie electrică. Găsiți cea mai bună soluție pentru alimentarea locuințelor cu energie electrică, pornind de la ideea că dezvoltarea acestui cartier presu pune implementarea unor sisteme de alimentare cu electricitate care folosesc fie surse convenționale, fie surse neconvenționale.

Găsiți soluția convenabilă prin dezbateri în echipă.

Etapele activității

1. Formați echipe de câte patru elevi; pentru fiecare dintre cei patru elevi se stabilește unul dintre rolurile: Conservatorul, Exuberantul, Pesimistul, Optimistul.

2. Fiecare membru își interpretează rolul și își susține punc tul de vedere referitor la soluții de alimentare cu energie electrică a grupului de locuințe, după cum este explicat în continuare:

– Conservatorul are rolul de a prezenta sursele conven ționale (neregenerabile) de energie și de a susține uti lizarea acestora menționând: avantajele, localitățile din țară unde se află cele mai mari centrale electrice și numărul mare de consumatori conectați la acestea.

– Exuberantul prezintă sursele de energie regenerabile, evidențiază faptul că acestea sunt inepuizabile și prietenoase cu mediul, menționând: avantajele, zonele geografice din țară în care se află centrale neconvenționale și creșterea numărului de consumatori, respectiv de prosumatori.

– Pesimistul nu are o părere bună despre noile surse de energie propuse și arată dezavantajele surselor neconvenționale. De exemplu, realizarea unei centrale solare sau eoliene este costisitoare, iar energia mareomotrică este utilizabilă doar în anumite zone ale planetei.

– Optimistul susține utilizarea și diversificarea surselor neconvenționale. El evidențiază atât avantajele acestora, cât și efectele pe termen lung asupra societății și a mediului. Va încerca să îi stimuleze și pe ceilalți să găsească noi modalități de a obține energie nepoluantă.

3. Fiecare echipă prezintă câteva idei principale privind tipurile de surse de energie electrică.

4. Toate echipele sistematizează avantajele și dezavantajele surselor de energie propuse, într‑un tabel realizat pe tablă sau pe foi de flipchart, după modelul dat mai jos.

Tip de energie

Energia combustibililor fosili

Avantaje

Exemplu pentru cărbune:

1. Termocentralele ocupă mai puțin spațiu în comparație cu centralele hidroelectrice.

2. Cărbunele poate fi transportat mai ușor.

Dezavantaje

Exemplu pentru cărbune:

1. Cărbunele este o sursă de energie limitată în timp, epuizabilă, neregenerabilă.

Hidroenergia

Energia solară

Energia eoliană

Energia nucleară

5. Echipele prezintă concluziile privind alegerea soluției optime pentru alimentarea cu energie electrică a unui grup de locuințe.

Timp de lucru: 45 de minute.

Observarea activității elevilor

În timpul dezbaterii organizate pe echipe, profesorul va observa și va evalua activitatea fiecărui elev, urmă rind criteriile din tabelul de mai jos:

Criterii de evaluare a elevului Da Nu

Înțelege instrucțiunile prezentate de profesor.

Pune întrebări dacă are nelămuriri.

Acceptă rolurile/responsabilitățile pe care le a primit în echipă.

Susține ideile prezentate într un mod coerent și convingător.

Solicită și acordă sprijin colegilor. Manifestă spirit de echipă.

Știe să ofere răspunsuri la întrebările venite din partea profesorului sau a celorlalți colegi.

Reușește să și finalizeze activitatea în timpul de lucru alocat de către profesor.

Realizează sarcinile cu seriozitate.

Acordă atenție prezentărilor celorlalți membri.

LECȚIA 6

DOMENII DE UTILIZARE A ENERGIEI ELECTRICE

Preocupările actuale ale producătorilor și ale utilizatorilor de energie se concentrează pe trecerea la o energie mai curată, în scopul de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră. La nivel european, a fost inițiat un Pact ecologic care stabilește măsurile ce vor îmbunătăți sănătatea și calitatea vieții cetățenilor. Pactul ecologic acoperă toate sectoarele economiei, în special transporturile, energia, agricultura, clădirile și sectoarele industriale, tehnologiile informatice, sectorul textilelor și al produselor chimice.

Energia electrică este forma de energie cu ponderea cea mai însemnată, utilizată în aproape tot ce înseamnă activitate zilnică: acasă, la locul de muncă, la școală, la cumpărături, în mijloacele de transport, în locurile de relaxare și de petrecere a timpului liber. Energia electrică este indispensabilă atât în procesul de prelucrare a materiilor prime, cât și în cel de producere și comercializare a bunurilor, a produselor sau a serviciilor. În tabelul de mai jos se regăsesc câteva dintre domeniile de interes în care se utilizează energia electrică.

Domeniile de utilizare a energiei electrice

◗

În domeniul tehnic, energia electrică asigură funcționarea mașinilor, a instalațiilor și a echipamentelor de prelucrare, de transport, a echipamentelor audio‑video etc. Domeniul tehnic cuprinde: construcțiile și amenajările interioare și exterioare ale acestora, industria (mecanică, chimică, alimentară, meta lurgică, textilă, de prelucrare a minereurilor, a lemnului), agri cultura, tehnologia materialelor, electronica, electrotehnica, telecomunicațiile, asigurarea siguranței publice și private etc.

Iluminatul electric, ca element de realizare a ambianței interi oare sau exterioare a clădirilor sau a altor amenajări, se diferențiază în două categorii: iluminatul exterior și iluminatul interior.

Iluminatul exterior (fig. 1) este utilizat pentru a asigura lumina artificială pe străzi, în parcuri, în zona dependințelor locuințelor, a magazinelor sau a arealelor exterioare ale unor compa nii private sau instituții publice. În iluminatul exterior sunt întrebuințate diverse tipuri de lămpi care pot folosi o mare va rietate de surse de lumină. Aceste surse se bazează pe fenome nele de incandescență și descărcări în gaze (lămpi fluorescente, lămpi cu halogen, lămpi de tip LED).

Iluminatul interior (fig. 2 ) are rolul de asigura luminozitatea în diverse spații, în funcție de destinația acestora. În iluminatul destinat locuințelor pot fi folosite corpuri de iluminat cu diverse surse de lumină care să asigure confortul, dar și un design plăcut. În acest context, se pot utiliza corpuri simple, spoturi, plafoniere, aplice, lustre sau candelabre.

Domeniul

Domeniul socio‑cultural

Fig. 1. Iluminatul exterior

Fig. 2. Iluminatul interior

În industrie, energia electrică este utilizată pentru siste mele de acționare a utilajelor (mașini‑unelte pentru prelucrări, instalații, roboți etc.), care prelucrează diverse materii prime (metale – fig. 3, lemn, textile, produse alimentare – fig. 4, chi mice) sau pentru echipamentele de obținere a produselor finite, de ambalare și transport.

◗ Becurile de tip LED se bazează pe principiul electrolumi niscenței, fenomen prin care un material traversat de un curent electric puternic emite lumină. Electroluminiscența a fost descoperită în anul 1907 de britanicul H.J. Round. Pri mul LED a fost produs abia în anul 1962.

◗ Nikola Tesla a proiectat un sistem prin care energia electrică era distribuită consumatorilor fără fir și gratuit. Tot el a pro dus și primul bec fără filament (neonul), care a condus, după intrarea pe scară largă în producție, la importante economii de energie electrică.

În agricultură, regăsim echipamente, instalații și aparate pen tru procese tehnologice precum: alimentarea cu apă, prepararea hranei pentru animale, încălzire, iluminat, evacuarea deșeurilor, prelucrarea produselor agricole, instalații de irigat (fig. 5), de fa bricare a nutrețurilor, instalații zootehnice etc.

Fermele moderne implementează în prezent automatizarea proceselor (fig. 6) și coordonarea digitală a acestora – strategia „de la fermă la consumator”, pentru o alimentație durabilă.

Bine de știut!

 Aproximativ 20% din suprafața arabilă a lumii este irigată. Energia electrică joacă un rol esențial în irigarea terenurilor agricole. Fără aceasta, nu ar putea funcționa stațiile de pom pare a apei, care aduc apa din regiunile joase (din lacuri sau râuri) în regiunile mai înalte, și nici sistemele automate de deplasare a instalațiilor moderne de irigare.

În comerț, frigiderele, răcitoarele, combinele, vitrinele, lăzile frigorifice și congelatoarele sunt folosite în magazine și depozite, pentru a le oferi cumpărătorilor mărfuri de bună calitate, păstrate în condiții de igienă corespunzătoare. Consumul mediu anual al acestora este un criteriu important în achiziționare, deoarece influențează bugetul alocat energiei.

Fig. 3. Dispozitiv electric de prelucrare a metalului

Fig. 4. Utilaje electrice de prelucrare alimentară

Fig. 5. Instalație de irigat

Fig. 6. Sistem robotizat de culegere a legumelor

Info PLUS

Transportul și așezarea produselor la înălțimi variabile, pe rafturi, se realizează cu echipamente speciale de ridicat și trans portat cum ar fi: instalații de ridicat, cărucioare de marfă, electro stivuitoare (fig. 7), lifturi electrice pentru mărfuri sau platforme mobile acționate electric.

Sistemele complete de gestiune și vânzare sunt nelipsite din marile magazine. Sistemele moderne de gestiune pentru ma gazine și casele de marcat (fig. 8) pot fi conectate la computere sau la alte dispozitive alimentate cu energie electrică, precum: sertare pentru bani, cititoare ale codurilor de bare, cântare, afișaje externe, dispozitive de comunicație comandate prin intermediul aparaturii electronice.

◗ În domeniul sănătății, energia electrică este folosită pentru toate dispozitivele, aparatele, echipamentele medicale (fig. 9) utilizate pentru tratarea și diagnosticarea bolnavilor, în cabi nete medicale, în spitale sau în alte instituții de sănătate sau de tratament. De la cunoscutul electrocardiograf la echipa mentele pentru ecografie, radiografie, tomografie, rezonanță magnetică nucleară sau o mulțime de alte analize medicale și până la roboții medicali care realizează operații complicate, toate funcționează datorită energiei electrice.

◗ În domeniul activităților casnice, energia electrică este utili zată pentru funcționarea mașinilor și a aparatelor electrocasnice, a instalațiilor de climatizare etc. În locuințele noastre folosim o gamă variată de aparate care ne asigură confortul zilnic. O parte dintre ele sunt utilizate în bucătărie (frigidere, aragaze și cuptoare electrice, roboți de bucătărie, mașini de spălat vase –fig. 10), la întreținerea și curățarea hainelor (mașini de spălat, instalații de călcat), la realizarea curățeniei (aspiratoare, roboți de curățenie), pentru îngrijirea personală (uscătoare de păr, aparate de masaj, pentru îngrijirea feței, a părului și a corpului) sau cu alte destinații utile (încălzitoare pentru apă, radiatoare electrice, panouri radiante, mașini de cusut sau de tricotat).

◗ În domeniul transporturilor, energia electrică este utilizată la funcționarea automobilelor electrice sau hibride, a trenurilor electrice, a tramvaielor, a troleibuzelor, a metroului, a teleca binelor, a telescaunelor.

Dicționar

electrostivuitor – echipament utilizat pentru manipularea mărfurilor.

incandescență – starea unui corp care, datorită temperaturii ridicate, emite lumină. sistem modern de gestiune – echipament computerizat uti lizat pentru evidența stocurilor de mărfuri, a prețurilor sau a termenelor de valabilitate a mărfurilor.

Fig. 9. Aparatură medicală

Fig. 8. Casă de marcat într‑un supermarket

Fig. 7. Electrostivuitor

Fig. 10. Aparatură electrocasnică

Automobilul electric (fig. 11) este un vehicul cu emisii zero, pro pulsat de un motor electric, cu alimentare de la o sursă electrică.

Cea mai mare problemă a constructorilor de autovehicule este găsirea unor soluții, care să asigure automobilelor autonomie cât mai mare la o singură încărcare. Motorul electric este silențios, nepoluant și se alimentează de la un sistem de baterii litiu‑ion. Există și alte vehicule care pot fi echipate cu motor electric: tro tineta, bicicleta, scuterul sau tricicleta.

În prezent, marii producători de automobile dezvoltă teh nologii bazate pe utilizarea pe scară largă a hidrogenului drept combustibil (fig. 12).

Celulele de combustibil cu hidrogen (celulele de combustibil alimentate cu hidrogen) produc putere, căldură și apă și nu eli berează dioxid de carbon sau alți poluanți în aer.

Avantajele majore ale autovehiculelor electrice sunt consumul redus, gradul de poluare aproape inexistent, zgomotul mult ate nuat față de automobilele clasice și întreținerea relativ ușoară.

Dezavantajele actuale majore sunt costul ridicat, timpul prea lung de încărcare a acumulatoarelor, autonomia relativ redusă și diversele probleme legate de pornire în situații în care tempera tura este foarte scăzută.

◗ În domeniul socio‑cultural, energia electrică asigură func țio narea instalațiilor de climatizare, de ventilație și răcire (fig. 13 ) etc. De asemenea, echipamentele de birou, de ilu minat, de realizare a spectacolelor pentru funcționarea ser verelor și a centrelor de date au nevoie de energie electrică pentru a funcționa.

Instalațiile de climatizare și încălzire asigură, cu ajutorul electricității, încălzirea, răcirea și împrospătarea aerului din depo zite de materiale, magazine, restaurante, săli de curs, de spectacol sau de antrenament. În categoria acestor instalații se regăsesc ventilatoarele, aparatele de aer condiționat, echipamentele de cli matizare, centralele de tratare a aerului, umidificatoarele ( fig. 14).

Info PLUS

◗ Încărcarea bateriilor autoturismelor electrice se va putea face în viitor și wireless, cu ajutorul sistemelor fotovolta ice sau al waților sociali (energia captată de motor prin intermediul activității conducătorului auto pe rețelele de socializare).

◗ O celulă de combustibil cu hidrogen folosește energia chimică a hidrogenului pentru a produce electricitate. Aceasta este o formă curată de energie care oferă o varie tate de aplicații, de la transport la energie de rezervă.

Fig. 12. Vehicul alimentat cu hidrogen

Fig. 13. Sistem de ventilație a aerului de mare capacitate

Fig. 14. Umidificator

Fig. 11. Automobil electric utilizând o stație de încărcare

Mă verific!

 Din ce categorie de consumatori electrici face parte aparatul de aer condiționat?

 Ce diferență este între un automobil hibrid și unul electric?

 Dați exemple de procese tehnologice aplicate în agricultură care sunt acționate electric.

 Dați exemple de echipamente electrice utilizate în desfășu rarea concertelor.

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Consumatori electrici

Cu siguranță utilizați zilnic cel puțin un consumator electric și doriți să aflați mai multe despre acesta.

Identificați, împreună cu un coleg de clasă, un dispozitiv/aparat/mașină electrică/utilaj, la alegere, și urmăriți cerințele de mai jos.

Etapele activității

1. Consemnați măsurile de securitate necesare evitării electrocutării în timpul utilizării consumatorului electric și evoluția viitoare a acestuia, în viziunea voastră.

2. Cercetați istoricul evoluției consumatorului ales și adăugați rezultatele pe un poster/foaie A4/A3.

3. Prezentați colegilor din clasă rezultatele lucrării voastre.

Timp de lucru: 40 de minute

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Automobile ecologice

Vreți să fiți conectați cu noutățile referitoare la cele mai noi tipuri de automobile ecologice și căutați informații din diverse surse. Lucrați în echipe de 3 4 elevi pentru a realiza activitățile de mai jos.

Etapele activității

1. Elaborați o prezentare PowerPoint cu imagini de pe internet ale automobilelor ecologice, însoțite de avantaje dar și de factorii poluanți.

2. Prezentați colegilor materialul realizat și dezbateți împreună atât importanța avantajelor, cât și dezavantajele pentru mediu și economie.

Timp de lucru: o săptămână.

Pentru portofoliul tău!

◗ Pornind de la imaginea alăturată, scrieți un eseu despre viito rul autovehiculului electric. Observați că automobilul din ima gine își încarcă bateriile cu ajutorul unor panouri fotovoltaice.

◗ Menționați în eseul vostru avantajele sau dezavantajele unui astfel de vehicul.

◗ La finalul acestui eseu, precizați dacă ați fi interesați de achi ziționarea unui astfel de automobil și ce v‑ar putea influența în această decizie.

◗ Includeți lucrarea în portofoliul personal.

LECȚIA 7 CIRCUITELE ELECTRICE

Instalațiile electrice sunt ansambluri necesare funcționării receptoarelor electrice utilizate în locuințe, în școli sau în alte spații destinate activităților umane.

Din punctul de vedere al amplasării, instalațiile electrice se împart în:

– interioare, care se montează în interiorul clădirilor;

– exterioare, la care elementele sunt montate în afara clădirilor.

Instalația electrică are ca bază de funcționare circuitul electric.

Circuitul electric este un ansamblu constituit din sursă, re ceptoare și conductoare electrice de legătură. Sursele și receptoa rele electrice sunt conectate în circuitul electric prin conductoare de legătură, pentru a realiza transformarea energiei electrice în alte forme de energie.

O instalație electrică pentru o locuință sau o școală este com pusă din: tablou electric, aparate de conectare, de protecție, de comutație, contoare, conductoare, accesorii (tuburi de protecție, doze de legătură, de derivație, de aparat) și receptoare electrice.

Tabloul electric (fig. 1) este un echipament care permite ra mificarea circuitelor unei instalații alimentate de la aceeași sursă. Acesta include aparate de protecție și, uneori, aparate de măsură (contoare).

Aparatele de conectare, de tip priză și fișă, realizează legă tura unui receptor la instalația electrică a încăperii. Prizele se pot monta sub tencuială (montaj îngropat) sau pe tencuială (montaj aparent), ca în fig. 2.

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ Contactele prizelor sunt permanent sub tensiune!

Aparatele de comutație (întreruptoare și comutatoare) ser vesc la închiderea și deschiderea circuitelor electrice. Diferența dintre întreruptor și comutator se observă din definiția acestora: întreruptorul (fig. 3) este dispozitivul care servește la întreruperea sau la restabilirea unui circuit electric, pe când comutatorul (fig. 4) este folosit atât pentru închiderea sau deschiderea mai multor circuite electrice, cât și pentru modificarea configurației circuitelor. O altă diferență ce trebuie menționată este faptul că întreruptorul protejează oamenii de accidentele electrice, prin oprirea alimen tării atunci când detectează un dezechilibru în circuitul electric, iar comutatorul protejează cablajul și sistemele electrice.

Fig. 1. Tablou electric

Fig. 2. Priză cu montaj aparent

Fig. 4. Comutator electric

Fig. 3. Întreruptor electric

Aparatele de protecție (siguranțe fuzibile, întreruptoare automate – fig. 5) asigură deconectarea circuitului electric atunci când valoarea curentului electric crește peste valo rile maxime admise. O siguranță fuzibilă este un aparat de protecție care întrerupe circuitul electric la apariția unui su pracurent, din cauza efectului termic pe care acesta îl exercită. Siguranța fuzibilă nu poate fi utilizată decât o singură dată.

Contorul electric (fig. 6) este un aparat care măsoară consu mul de energie electrică în vederea facturării acestuia. Aceste aparate pot avea diverse forme constructive.

Conductorul electric (fig. 7) constituie o cale de curent într‑un circuit electric. Un conductor este realizat dintr‑un corp metalic, cu lungimea mult mai mare decât diametrul, și un înveliș exterior, izolator. Un ansamblu de mai multe con ductoare izolate într‑un înveliș de protecție exterior formează un cablu electric.

Accesoriile (doze, tuburi de protecție) (fig. 9) sunt ele mente ale instalației electrice interioare, folosite pentru protecția conductoarelor și a legăturilor electrice, dar și la fixa rea conductoarelor în pereții încăperilor.

Receptoarele electrice sunt echipamente în care energia electrică se transformă în alte forme de energie utilă (meca nică, termică, luminoasă etc.).

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ Orice improvizație poate conduce la accidente, avarii sau incendii (vezi fig. 8). Se estimează că aprox. 17% din incendi ile casnice sunt cauzate de probleme la instalația electrică.

Fig. 5. Întreruptor automat și siguranță fuzibilă

Fig. 7. Conductoare electrice

Fig. 9. Doze și tuburi de protecție

Fig. 6. Contor electric

Fig. 8. Principalele cauze ale incendiilor

Legăturile dintre elementele circuitelor electrice se realizează cu ajutorul contactului electric. Acesta este ansamblul format din două piese metalice, prin al căror contact se permite trecerea curentului electric. În instalațiile electrice se utilizează contacte permanente (fig. 10), contacte on/off sau deschis/închis (fig. 11) și contacte alunecătoare (fig. 12), întâlnite la locomotiva electrică, metrou, tramvai și troleibuz.

La trecerea curentului electric prin contacte, acestea se încăl zesc, iar dacă apare un supracurent, cantitatea de căldură pro dusă poate deteriora elementele circuitului. Un contact electric necorespunzător poate produce supraîncălzirea întregului circuit și apariția defectelor. Orice defect într‑un circuit electric poate provoca accidente sau incendii.

E, r

Contactele electrice sunt fabricate din materiale conductoare cu temperatură de topire mare, de exemplu: cuprul, argintul, pla tina, wolframul și materialele compozite.

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ Accidente frecvente s‑au produs prin atingerea elementelor de contact ale liniilor electrice care alimentează căile ferate.

◗ Este interzisă urcarea pe vagoane pentru realizarea sel fie‑urilor sau în alte scopuri! Orice apropiere de linia elec trică, aflată la o tensiune de 27 000 V, creează un puternic arc electric care produce arsuri sau electrocutare.

◗ Nu uita! Orice imprudență te expune unor mari pericole!

Circuitele electrice sunt reprezentate prin scheme electrice care utilizează simboluri grafice și semne convenționale. Cel mai simplu circuit electric este realizat prin legarea, cu ajutorul a două conductoare electrice, a unei baterii – ca sursă electrică și care este caracterizată de tensiunea E și rezistența internă r, cu o lampă cu incandescență (bec), ca receptor electric caracterizat de rezistența electrică R.

Schema electrică (fig. 13) este un desen care cuprinde ele mentele unei instalații electrice sau ale unui circuit electric. Le găturile dintre acestea sunt reprezentate prin simboluri grafice stabilite prin standarde, astfel încât să fie cunoscute de utiliza torii de scheme electrice.

Dicționar

materiale compozite – sisteme complexe formate din mate riale diferite din punct de vedere chimic, care au menirea de a rezista la un număr mare de solicitări.

Fig. 10. Contacte permanente

Fig. 11. Contacte electrice

Fig.12. Contact alunecător

Fig. 13. Schemă electrică

deschis închis

Elementele unei instalații pot fi conectate între ele prin montaj în serie (fig.14), montaj în paralel (fig. 15) sau montaj mixt.

Un montaj în serie des întâlnit este cel al becurilor instalației decorative pentru bradul de Crăciun. Efectul legării în serie este observat ușor, deoarece, atunci când unul din becurile instalației decorative se stinge, și celelalte becuri se sting.

Montajul în paralel este utilizat la legarea lămpilor unei lustre. În cazul arderii unui bec, celelalte becuri rămân în continuare aprinse.

EXPERIMENT Realizarea unui circuit electric simplu

Biblioteca virtuală

becurilor în serie și în paralel

Realizați un circuit electric simplu, prin care să asigurați alimentarea unui bec de la o sursă formată din pa tru lămâi. Lămâile, cartofii sau merele pot servi ca surse de energie într un circuit electric, dacă sunt conectate cu ajutorul unor elemente din zinc și cupru. Acizii din citrice, cartofi sau mere creează mediul necesar transfe rului de energie.

Materiale și instrumente necesare:

un bec de 1,5 V (tip LED sau cu incandescență)

patru lămâi/cartofi/mere patru cuie (zincate) neoxidate, cu lungimea de 2 3 cm pa tru monede de cupru (de 1 ban sau de 5 bani) c onductoare electrice de legătură (pot fi de tip „crocodil”, din cupru izolat, cu lungimea de 25 30 cm, din dotarea trusei laboratorului de fizică)

Timp de lucru: 20-25 minute

Etapele activității

1. Formați o echipă al cătuită din 3‑4 colegi. Colaborați cu profeso rul de fizică pentru pro curarea unor materiale din laboratorul de fizică (becuri, cabluri).

16. Circuit electric simplu

2. Introduceți câte un cui zincat și câte o monedă de cupru în fiecare lămâie.

3. Legați conductoarele prin trecerea pe la fiecare element, de la o lămâie la cealaltă. Legați conductoarele de la capetele ansamblului re alizat astfel: un conductor la partea filetată a becului și celă lalt la contactul din partea centrală (vârful metalic) (vezi fig. 16).

4. După finalizarea montajului, veți observa că becul se aprinde, ceea ce demonstrează trecerea curentului electric.

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ În realizarea acestui montaj, cuiele se vor introduce cu atenție pentru a evita accidentarea prin înțepare. Nu există niciun pericol de electrocutare în timpul desfășurării acestei activități.

◗ Conductoarele de legătură se țin doar de partea izolată.

Fig. 14. Montaj în serie

Fig. 15. Montaj în paralel

Fig.

Gruparea

Zinc (negativ)

Cupru (pozitiv)

În tabelul de mai jos, sunt prezentate cele mai utilizate simboluri din schemele electrice.

Denumire Simbol Scurtă definiție

Generatoare electrice + + + –– –G

Rezistor electric R

Întreruptor deschis

Întreruptor monopolar (în instalațiile de iluminat)

Comutator (în instalațiile de iluminat)

Lampă (bec) cu incandescență

Lampă (bec) cu LED

Lampă fluorescentă

Siguranță fuzibilă

Dispozitive care transformă energia mecanică în energie electrică (fig. 17).

Element de circuit caracterizat de rezistența electrică – propri etatea de a se opune trecerii curentului electric –, absorbind energie electrică pe care o transformă în căldură (fig. 18).

Element de circuit destinat în chiderii sau deschiderii circui telor (fig. 19).

Element de circuit acționat manual, destinat închiderii sau deschiderii circuitelor.

Element de circuit cu mai multe funcții, destinat închiderii, deschiderii sau modificării configurației circuitelor.

Lampa (becul) produce lumină prin intermediul fila mentului ( fig. 20 ), care devine incan descent la trecerea curentului electric prin el.

Lampa (becul) în care trecerea curentului electric printr‑un ma terial semiconductor produce emisie de lumină, fără existența unui filament.

Lampă care produce lumină datorită fenomenului de des cărcări în gaze (fig. 21).

Dispozitiv de protecție a circu itelor electrice.

Fig. 17. Generator electric

Fig. 20. Lampă (bec)

Fig. 19. Întreruptor

Fig. 21. Lampă fluorescentă

Denumire Simbol

Priză simplă

Priză simplă cu contact de protecție

Traseu cu mai multe conductoare (pot fi 2, 3, 4)

Tablou electric

Scurtă definiție

Aparat de conectare la rețea a receptoarelor electrice.

Aparat de conectare la rețea a receptoarelor electrice prevă zut cu element de protecție.

Element grafic ce indică repre zentarea simplificată a unui tra seu cu mai multe conductoare (pot fi 2, 3, 4).

Ansamblu de aparate și echipa mente care distribuie energia electrică în cameră/clădire/ șantier.

Pentru portofoliul tău!

◗ Reprezentați, pe o coală de hârtie A4, următoarele scheme electrice:

– un montaj în serie cu două rezistoare;

– un montaj în paralel cu două becuri.

◗ Utilizați reprezentările și simbolurile grafice din tabelul de la pag. 40.

◗ Ca exemplu, obser vați corelarea montajului din fig. 22 cu re prezentarea grafică a schemei din fig. 23

STUDIU DE CAZ

Mă verific!

 Identificați elementele circuitelor de iluminat și prizele din clasa voastră. Notați‑le în caiet și reprezentați sim bolul grafic al fiecărui element.

 Realizați, cu ajutorul simbolurilor fie cărui element, o schemă electrică, după modelul prezentat în fig. 13, pag. 38

Fig. 22. Montajul unei lămpi în circuit

Fig. 23. Reprezentare grafică a unui montaj cu o singură lampă L I E + –

Aparate electrocasnice și corpuri de iluminat

Observați aparatele electrocasnice și corpurile de iluminat utilizate în locuința voastră și răspundeți cerințelor de mai jos. Etapele activității

1. Identificați și atribuiți fiecărui aparat sau corp de iluminat tipurile de contac te studiate în lecție, menționând și frecvența utilizării (o dată/zi, de cel puțin 2 ori/zi, de cel puțin 10 ori/zi, o dată/săptămână, o dată pe lună, rareori).

2. Precizați cum puteți evita deteriorarea acestor contacte electrice.

3. Menționați câteva situații periculoase cauzate de deteriorarea contactelor electrice.

4. Obser vați amplasarea corpurilor de iluminat și propuneți o altă variantă pentru aceasta. Motivați alegerea voastră.

FIȘĂ DE EVALUARE

5. Prezentați colegilor concluziile studiului vostru și includeți lucrarea în portofoliul personal. Timp de lucru: o săptămână.

LECȚIA 8 APLICAȚII – CIRCUITE ELECTRICE

Proiectul de execuție

Alimentarea corpurilor de iluminat și a prizelor se realizează de la tablourile electrice, prin intermediul circuitelor electrice. Circuitul pentru iluminat se alimentează de la tabloul electric, separat față de circuitul pentru prize.

Realizarea schemei electrice urmărind un proiect este o operație importantă, care constă în identificarea și transpu nerea cu precizie pe teren a conținutului planurilor. Locurile în care se vor monta corpurile de iluminat, întreruptoarele, prizele, dozele, receptoarele electrice, precum și tablourile de distribuție și tuburile de protecție se vor stabili și consemna într‑un proiect de execuție (fig.1) întocmit de specialiști.

În vederea unei amenajări eficiente și estetice, proiectul de execuție conține planul de arhitectură al construcției, pe care se amplasează corpurile de iluminat, întreruptoarele de acționare ale acestora, prizele și orice alte echipamente elec trice. Informațiile referitoare la corpurile de iluminat (ampla sare, număr de corpuri, tip, puterea lămpilor, culoarea acestora, înălțimea de montaj de la pardoseală), sursele, prizele de dife rite tipuri, întreruptoarele și circuitele electrice la care acestea se racordează sunt precizate în proiectul de execuție.

Dicționar

plan (desen) de arhitectură – docu ment care evidențiază cele mai impor tante aspecte legate de construirea unui edificiu.

proiect de execuție – document care asigură informații tehnice com plete și răspunde cerințelor tehnice, economice și tehnologice ale benefi ciarului.

consum de energie (W) – putere (P) consumată de un circuit într un inter val de timp (W = P × t).

În fig. 2 este prezentat un exemplu de proiect de execuție a instalației electrice pentru un cabinet școlar. În perimetrul desenat se vor amplasa instalații de iluminat și prize pentru alimentarea diferitelor receptoare. Pe planul de arhitectură al cabinetului școlar sunt reprezentate prizele cu contact de protecție și corpul de iluminat cu trei lămpi incandescente.

Dimensionarea instalației electrice

Pentru dimensionarea unei instalații de iluminat și prize, vom începe întotdeauna de la puterea receptoarelor.

În tabelul de la pagina următoare, se menționează puterea consumată de lămpile electrice, de diversele aparate electro casnice, de aparatele electronice și de alte tipuri de receptoare utilizate în locuințe sau în clădiri sociale.

Normativele tehnice în funcție de care se dimensionează instalația electrică, stabilesc condiții pentru alimentarea cor purilor de iluminat și a prizelor.

Fig. 1. Proiect de execuție

Fig. 2. Proiect de execuție pentru un cabinet școlar

Câteva dintre acestea se referă la modul de utilizare a circuitelor de iluminat și de prize, în funcție de pu terea receptoarelor, astfel:

◗ Corpurile de iluminat se alimentează în paralel pe circuite electrice. În locuințe, pe un circuit se pot monta până la 12 corpuri de iluminat, care să nu depășească puterea de 1000 W. În practică, circuitele de lumină nu se încarcă la puterea maximă. Pe un circuit se prevăd corpurile de iluminat din două trei încăperi alăturate. Dacă încăperea este foarte importantă ca destinație (cum sunt sălile de clasă, laboratoarele din școli etc.), corpurile de iluminat se amplasează pe un singur circuit.

◗ Prizele electrice se alimentează pe circuite separate de cele pentru corpurile de iluminat. Pe un circuit de priză se pot monta, în clădirile social‑administrative și în locuințe, până la 15 prize simple sau duble. În locuințe, puterea maximă la care se poate utiliza circuitul de priză, fără a‑l deteriora, este de 2000 W. Pentru recep toarele cu putere mai mare (cum sunt instalațiile de încălzire și condiționare a aerului, plitele și instalațiile de încălzire a apei), trebuie prevăzute circuite separate.

Echipamentul

Puterea (W)

Lampă electrică 20‑200

Important! În cazul în care curentul electric străbate corpul omenesc, acesta va acționa asupra centrilor nervoși și asupra mușchilor inimii, putând provoca, în cazuri grave, stop respirator, stop cardiac sau chiar moartea prin electrocutare. Electrocutarea se poate produce atunci când corpul uman este străbătut de un curent electric cu intensitate mai mare de 30 mA (1 A = 1000 mA).

Reguli pentru utilizarea aparatelor electrice în locuință

◗ Scoateți din priză, după utilizare, aparatele electrice mici (încărcătorul telefonului mobil, aparatele de îngrijire personală, fierul de călcat, aspiratorul, mixerul, ventilatorul și altele).

◗ Nu utilizați ș i nu păstrați aparatura electrică în apropierea surselor de apă. Dacă aparatul cade în apă în timp ce este în funcțiune, nu îl ridicați, ci scoateți aparatul din priză.

◗ La scoaterea aparatului din priză, prindeți de ștecher/fișă, nu de cablu, iar cu cealaltă mână presați carcasa prizei. Verificați integritatea cablurilor aparatelor. Dacă izolația este ruptă sau arsă, aceasta trebuie reparată.

◗ Nu întindeți cablurile de alimentare ale aparatelor electrice în jurul surselor de căldură (radiatoare, calorifere etc.), pe sub uși sau în locuri în care cablurile pot fi arse sau rupte. Nu conectați mai multe aparate electrice la o singură priză.

◗ Verificați indicațiile privitoare la cerințele de electricitate ale fiecărui aparat înainte de a-l cumpăra.

Mașină de spălat rufe 500‑1000

Mașină de spălat vase 1000‑1500

Frigider 300‑600

Cuptor electric 1000‑2000

Cuptor cu microunde 1000‑2500

Plită electrică 2000‑5000

Robot de bucătărie 1000‑2000

Cafetieră 1000

Aspirator 1000‑2000

Radiator 2000‑5000

Ventilator 500‑1000

Aparat de aer condiționat 1000‑3500

Televizor 28‑55

Calculator 33‑110

Sistem audio 10‑80

Aparat de radio 40‑150

Imprimantă 35‑1000

Uscător de păr 400‑1500

Uscător de haine 4000

Drujbă 1000‑1100

Cositoare electrică 1000‑1500

Mă verific!

1. Calculați consumul de energie electrică pentru camera voastră, alegând din tabelul de la pag. 43, puterea receptoarelor de care aveți nevoie.

2. Realizați un plan de amplasare a elementelor instalației electrice de iluminat și prize din camera voastră (după modelul planului prezentat în fig. 2, pag. 42). Includeți planul în portofoliul personal.

3. Trei prieteni folosesc trei lămpi diferite pentru a și ilumina camerele, timp de 6 ore pe zi, astfel:

 primul folosește o lampă cu incandescență de 100 W;

 al doilea utilizează o lampă fluorescentă de 20 W;

 al treilea folosește o lampă de tip LED de 10 W.

Cerințe

a) Calculați consumul zilnic și săptămânal de energie, în kilowați oră (kWh), pentru cele trei cazuri.

b) Dacă prețul pe kilowatt oră (kWh) este de 0,14 euro, calculați costul săptămânal pentru fiecare dintre cele trei lămpi.

c) Obser vați și comparați consumul de energie și costurile asociate pentru fiecare tip de bec. Care bec este cel mai eficient din punct de vedere energetic și economic?

Dicționar

frecvența tensiunii electrice – caracte ristică esențială a curentului alternativ, direct legată de funcționarea echipa mentelor electrice și electronice conec tate la rețea.

supraîncărcarea circuitului – circuit care transportă mult mai mult curent electric decât a fost proiectat. Poate fi periculoasă, crescând riscul de incendii și deteriorarea echipamentelor electrice.

Info PLUS

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ La executarea lucrărilor în instalațiile electrice sunt admise numai instrumente, scule și dispozitive în perfectă stare de funcționare, nefiind permisă utilizarea celor defecte sau improvizate, deoarece se pot produce accidente de natură electrică (electrocutare, arsuri) sau neelectrică (fracturi, luxații, leziuni ale organelor interne).

◗ Se interzice supraîncărcarea circuitelor prin racordarea mai multor receptoare decât cele prevăzute pentru instalația respectivă. Aparatele electrice se vor folosi numai cu fișe și conductoare izolate.

◗ Tensiunea electrică existentă în instalațiile electrice nu poate fi percepută prin capacitățile senzoriale umane; de aceea este necesară prevenirea și avertizarea asupra perico lului electrocutării.

◗ În cazul în care constatați o situație periculoasă, nu încercați să reparați defectul!

◗ Orice defect la instalația electrică va fi înlăturat doar de o persoană autorizată (fig. 3)!

◗ În România și în majoritatea țărilor din Europa, Africa și Asia, frecvența tensiunii electrice este de 50 Hz, iar în majoritatea țărilor din America de Nord și de Sud, în Coreea și, parțial, în Japonia, este de 60 Hz.

RECAPITULARE

Circuitele electrice stau la baza funcționării tuturor instalațiilor electrice din orice domeniu. În tabelele de mai jos găsiți cele mai importante noțiuni învățate în această unitate. Completați spațiile libere cu elementele corespunzătoare și notați răspunsurile voastre pe caiet.

SURSE DE ENERGIE

CONVENȚIONALE NECONVENȚIONALE

Combus tibili fosili Lemn Uraniu Ape curgătoare

CENTRALE DE PRODUCERE A ENERGIEI ELECTRICE

CONVENȚIONALE

Centrale termoelectrice

Centrale nucleare ...

Linii electrice (aeriene/subterane)

Domeniul tehnic

Centrale solare (panouri foto voltaice) ...

Centrale mareo motrice

Centrale geotermice

TRANSPORTUL ȘI DISTRIBUȚIA ENERGIEI ELECTRICE

Stații electrice de transformare (ridicare/coborâre tensiune electrică)

Conexiuni ...

DOMENII DE UTILIZARE A ENERGIEI ELECTRICE

Domeniul

Domeniul activităților casnice

Domeniul transporturilor

CIRCUITE ELECTRICE

Tablou electric Aparate ... Conductori

Pentru portofoliul tău!

◗ Utilizând informațiile din tabelele de mai sus și pe baza imaginii alăturate, stabiliți sursele de energie (neregenerabile și regenerabile) și elemen tele de transport al energiei electrice spre locuința din imagine.

◗ Precizați trei surse de energie elec trică pentru locuințele voastre care ar contribui la scăderea nivelului de poluare în zonele în care locuiți.

Centrale cu biogaz

Domeniul socio‑cultural

Accesorii (tuburi de protecție, doze de legătură, de derivație, de aparat)

Producerea și distribuția energiei electrice

Receptoare electrice

ATELIERUL APLICAȚIILOR INTERDISCIPLINARE Veioza ecologică

Confectionați un produs din deșeuri și materiale reciclabile, în prezența profesorilor de educație tehnologică și de fizică.

Materiale și instrumente necesare

un suport de lemn sau de me tal (o veioză veche sau o cutie de carton, cu L = 20‑25 cm, l = 5‑10 cm, h = 10‑15 cm) un conductor electric de ali mentare cu fișă

o tijă de plastic, cu L = 20‑30 cm, pentru izo lar ea circuitelor elec trice fâșii de carton, cu L = 10‑15 cm și l = 2‑3 cm, pentru realizarea florilor (se pot utiliza coperți ale blocurilor de desen sau ale caietelor uzate, tuburi de la hâr tia igienică) și fâșii de carton, cu L = 20‑30 cm și l = 2‑4 cm adeziv

un tub de vopsea acrilică colorată

un cutter, o foarfecă pentru hârtie

o riglă pentru trasare un creion o șurubelniță o pensulă

Timp de lucru: două săptămâni.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3‑4 colegi.

2. Fiecare echipă va realiza un proiect care are ca temă confecționarea unei veioze ecologice, după modelul celei prezen tate în imaginea alăturată. Fiecare mem bru al echipei va avea una sau mai multe atribuții, pe care le veți stabili la începutul activității. În tabelul de mai jos sunt pre cizate sarcinile de lucru și grila de notare.

Sarcini de lucru

Tăiați fâșiile de carton pentru realizarea abajurului.

Formați flori prin lipirea și modelarea fâșiilor de carton.

Colorați florile prin aplicarea unei culori, cu pensula, la ale gere. Lăsați să se usuce foarte bine.

Formați cinci rame dreptunghiulare din fâșiile de carton, cu dimensiuni de L = 20 30 cm și l = 2 4 cm, prin lipire între ele; după ce se usucă, asamblați cadrul de abajur.

Lipiți florile create în interiorul celor cinci rame, astfel încât abajurul să arate ca în figura de mai sus.

Pe suportul așezat în interiorul abajurului, prindeți dulia (piesă metalică în care se fixează becul electric și care asi gură contactul acestuia cu rețeaua electrică).

Montați apoi becul și conectați conductorul electric de ali mentare la dulie.

Realizați conectarea fișei conductorului de alimentare la una dintre prizele clasei pentru a aprinde veioza.

Securitatea și sănătatea în muncă

◗ Atenție la utilizarea foarfecelor și a cutterului!

15

15

10

15

15

10

10

10

Total 100

◗ Realizați legăturile electrice și verificați alimentarea cu energie electrică la școală numai în colabo rare cu profesorul de educație tehnologică și sub supravegherea profesorului de fizică!

◗ Nu atingeți conductoarele neizolate sau contactele duliei și nu conectați elemente metalice la priză. Pericol de electrocutare!

Punctaj maxim Punctaj acordat

Veioză ecologică

TEST DE EVALUARE

Citiți cu atenție și notați pe caiet rezolvarea sarcinilor precizate, conform modelelor date. Se acordă 10 puncte din oficiu. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte.

Total: 100 de puncte.

Nota se calculează prin împărțirea la 10 a punctajului total obținut.

Timp de lucru: 40 de minute.

I. Notați litera corespunzătoare răspunsului considerat corect. (5 × 2 p = 10 puncte)

Model:

Este o sursă convențională de energie:

a. uraniul; b. biomasa; c. apa geotermală; d. mareele.

Răspuns: a.

1. Este o sursă neconvențională de energie: a. cărbunele; b. vântul; c. petrolul; d. uraniul.

2. Legătura dintre rețeaua de distribuție a furnizorului și cea a consumatorului este realizată de: a. branșament; b. contor; c. întreruptor; d. comutator.

3. Energia solară este transformată în energie electrică de către: a. turbină; b. panoul solar; c. celula fotovoltaică; d. generator.

4. Simbolul utilizat pentru lampa incandescentă este reprezentat în figura: a. b. c. R d.

5. Forma de energie cea mai utilizată în diverse domenii economice este: a. energia mecanică; b. energia termică; c. energia luminoasă; d. energia electrică.

II. Asociați denumirile potrivite cu imaginile centralelor corespunzătoare. (4 × 1 p = 4 puncte)

Model:

2. fotovoltaică  b

1. nucleară

2. fotovoltaică

3. termoelectrică

4. geotermală

5. eoliană a b d

III. Stabiliți valoarea de adevăr a următoarelor enunțuri. Scrieți litera A (adevărat), pentru enunțurile apreciate ca adevărate, sau litera F (fals), pentru cele considerate false. (4 × 3,5 p = 14 puncte)

Model:

A Apele curgătoare reprezintă o sursă convențională de energie.

1. Generatorul este un ansamblu tehnic care transformă energia mecanică în energie electrică.

2. Contactele electrice se realizează din materiale conductoare cu temperatura de topire mică.

3. Rețeaua electrică este formată dintr‑un ansamblu de linii electrice aeriene și subterane.

4. Circuitul pentru iluminat se alimentează separat față de circuitul pentru priză, de la tabloul electric.

IV. Completați spațiile libere astfel încât enunțurile să devină corecte din punct de vedere ştiințific.

(4 × 4 p = 16 puncte)

Model:

Biomasa este considerată o sursă importantă de energie neconvențională.

1. Centralele eoliene sunt alcătuite din mai multe ... eoliene.

2. În domeniul transporturilor, energia electrică este utilizată la funcționarea ... .

3. Siguranța fuzibilă este dispozitivul care întrerupe un circuit electric parcurs de un ... .

4. Pentru a evita ... , aparatele electrice se vor folosi numai cu fișe și conductoare izolate.

V. Analizați consumatorii electrici din clasa voastră. (16 puncte)

Calculați consumul de energie electrică pentru o sală de clasă, pentru un interval de timp de o lună, dacă fiecare receptor funcționează timp de 50 de minute pe zi, cunoscând următoarele:

a) Î n circuitul de iluminat avem: șase corpuri de iluminat, fiecare cu câte patru lămpi fluorescente (puterea: 20 W/lampă). (8 puncte)

b) În circuitul pentru prize avem: un videoproiector (puterea: 280 W), un calculator (puterea: 110 W), o imprimantă (puterea: 650 W) și un aparat de aer condiționat (puterea: 950 W). (8 puncte)

VI. Pentru desenul de mai jos, în care este reprezentată schema instalației electrice interioară a unui apartament cu trei camere, rezolvați următoarele cerințe: (30 de puncte)

1. Identificați tipurile de circuite întâlnite în schemă și notați le pe caiet. (10 puncte)

2. Numiți și reprezentați pe caiet cel puțin cinci simboluri folosite la realizarea schemei electrice. (20 de puncte)

Dormitor

Baie

Hol

Cameră de zi

Bucătărie

Cameră de zi

UNITATEA 2 ENERGIA ELECTRICĂ

ȘI MEDIUL

Atunci când veți termina studiul acestei unități, evaluați activitatea pe care ați desfășurat-o și modul în care ați parcurs aceste lecții, realizând, pe o coală de hârtie, o fișă asemănătoare celei de la pagina 88.

Adunați în portofoliu fișele de la fiecare unitate pentru a observa progresul personal în explorarea disciplinei Educație tehnologică și aplicații practice.

Studiază atent natura și apoi vei înțelege totul mai bine.

În această unitate, vom învăța despre:

◗ Impactul tehnologiilor de producere și utilizare a energiei electrice asupra societății și a mediului

◗ Metode de economisire a energiei electrice

◗ În vizită la un operator economic din domeniul electric

Competențe specifice: 1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2

Albert Einstein

LECȚIA 1

IMPACTUL TEHNOLOGIILOR DE PRODUCERE

ȘI

UTILIZARE A ENERGIEI ELECTRICE ASUPRA SOCIETĂȚII ȘI A MEDIULUI

Dicționar

Eurostat (Oficiul European de Statistică) – direcție generală a Comisiei Europene, care furnizează informații statistice instituțiilor de pe teritoriul Uniunii Europene.

Bine de știut!

Schimbările climatice reprezintă modificări pe termen lung ale temperaturilor și ale tiparelor meteorologice. În ultimele decenii, activitățile umane au fost identificate ca principale cauze ale schimbărilor climatice actuale.

Info PLUS

Am identificat, în lecțiile anterioare, tipurile de energie convențională și neconvențională, epuizabilă și regenerabilă, fără de care societatea s­ar afla într­un mare impas. Cerința de energie electrică este, evident, în creștere. Noi, ca membri ai societății, trebuie să ne adaptăm comportamentul, astfel încât să reușim să conservăm resursele planetei și să asigurăm o protecție mai eficientă a mediului.

Dezvoltarea durabilă

Energia regenerabilă se află în centrul preocupărilor instituțiilor naționale și internaționale, deoarece aceasta este singura cale prin care se poate asigura dezvoltarea durabilă a societății. Conform Eurostat, în țara noastră, ponderea energiei din surse regenerabile reprezintă peste 25% din consumul brut de energie, astfel că România se plasează peste media Uniunii Europene la acest indicator.

Programul Strategiei Energetice a României 2025-2035 preconizează o creștere continuă a capacității de producere a energiei din surse regenerabile.

Dezvoltarea durabilă presupune asigurarea necesarului de energie al omenirii, însă nu prin creșterea producției (cu excepția energiei regenerabile), ci prin mărirea eficienței. În acest mod, se asigură o calitate mai bună a vieții pentru toți locuitorii planetei, atât pentru generația prezentă, cât și pentru generațiile viitoare.

◗ Dezvoltarea durabilă este un concept bazat pe relația dintre economie și mediu, care se referă la satisfacerea cu precauție a nevoilor prezente ale societății fără a compromite necesitățile de dezvoltare ale generațiilor viitoare, evitând daunele ireversibile asupra mediului și sănătății oamenilor.

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Comunitate durabilă

◗ Analizați câteva aspecte care pot asigura dezvoltarea durabilă a comunității voastre, precum resurse locale, poluare, transport ecologic, energie. Elaborați o prezentare/un eseu, la finalul căreia să apreciați, pe o scară de la 1 (șanse foarte mici) la 5 (șanse foarte mari), probabilitatea de transformare într­o comunitate durabilă.

◗ Includeți lucrarea în portofoliul personal. Timp de lucru: 15-20 de minute.

Energia electrică și noile tehnologii

Dintre aplicațiile, sistemele multiple și dispozitivele care utilizează curentul electric ne vom referi în continuare la iluminat și la transportul electric.

Pentru iluminatul artificial, astăzi avem la dispoziție becuri din ce în ce mai eficiente și mai durabile, grație progresului tehnologic. Vârful de performanță în domeniul iluminatului, indiferent dacă este casnic, stradal sau industrial, îl constituie tehnologia LED (prescurtare pentru Light Emitting Diode, ceea ce înseamnă diodă emițătoare de lumină – fig. 1 și fig. 2).

Info PLUS

◗ LED ­ul poate funcționa până la 15 ani, în timp ce lămpile fluorescente au o durată de viață între șase și zece ani. Becurile LED necesită numai 7,5 W pentru a emite o cantitate de lumină echivalentă cu cea a unui un bec tradițional de 40 W.

◗ Așa cum telefoanele mobile au devenit smartphones, cele mai inovative modele de lămpi se aprind automat atunci când intrăm în casă, se adaptează obiceiurilor noastre prin schimbarea culorii și a intensității și se sting gradual.

În transportul electric, noile tehnologii au influențat mobilitatea, atât pentru persoane, cât și pentru bunuri. De exemplu, automobilele electrice revoluționează modul de deplasare, deoarece sunt silențioase, nepoluante, ușor de încărcat și de condus (fig. 3). Automobilele hibrid combină mai multe sisteme care au ca rezultat economisirea combustibilului și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Pentru a putea funcționa pe distanțe mai mari, un automobil hibrid are nevoie de o baterie care stochează surplusul de energie generat de motorul termic.

O altă categorie de mijloace de transport acționate electric o reprezintă dronele . Acestea zboară fără pilot, urmând instrucțiunile transmise prin telecomandă sau prin smartphone. Progresul tehnologic a condus la reducerea dimensiunilor acestora, a îmbunătățit performanțele bateriilor și le ­a scăzut prețul de achiziție. Dronele au reușit să eficientizeze multe activități, fiind deja folosite în următoarele domenii: agricultura, jurnalismul, fotografia și cinematografia, sportul, siguranța publică sau personală etc. Mobilitatea electrică nu privește doar autoturismele, ci și alte vehicule acționate electric: trotinete, biciclete, motociclete, camioane etc.

Fig. 3. Stație de încărcare pentru automobile electrice (energie obținută cu ajutorul panourilor solare)

Mă verific!

 Care este importanța tehnologiei LED pentru dezvoltarea durabilă?

 Numiți trei tipuri de vehicule care pot fi dotate cu motoare electrice.

 Care sunt avantajele automobilelor hibrid?

Fig. 1. Interior luminat cu lămpi LED

Fig. 2. Exterior iluminat cu lămpi LED

Fig. 4. Dronă

Folosirea dronelor este, de asemenea, importantă pentru sectorul energetic. Grație calității camerelor foto și video cu care sunt echipate și a dispozitivelor electronice de comandă și control, dronele sunt utilizate pentru a survola termocentralele, hidrocentralele, instalațiile solare și eoliene, în scopul efectuării de controale în zonele periculoase sau cu acces dificil.

Oriunde se desfășoară o activitate umană, energia electrică trebuie folosită în mod eficient, responsabil și durabil , fără a pierde din vedere nici nevoile noastre actuale, nici necesitatea protejării mediului. Dispozitivele, echipamentele și instalațiile electrice eficiente, cu consum redus, alături de etichetele energetice și regulamentele specifice din domeniu ne îndrumă spre acțiuni zilnice, inteligente, care să protejeze mediul înconjurător.

STUDIU DE CAZ Energia și stilul de viață

Realizați în echipă un proiect cu titlul Energia și stilul de viață al oamenilor, în care să prezentați informații și aprecieri despre consumul de energie caracteristic diferitelor stiluri de viață.

Materiale și instrumente necesare foi de flipchart markere sau creioane colorate (roșu, galben, verde, negru)

Timp de lucru: 30-35 de minute.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3­4 colegi.

2. Realizați, pe foi de flipchart, două tabele care să cuprindă următoarele categorii de activități:

– activități de bază (de exemplu: gătit, asigurarea igienei corporale, spălatul rufelor);

– activități corespunzătoare unui stil de viață luxos (de exemplu: funcționarea și întreținerea piscinei, funcționarea și întreținerea saunei, irigarea și iluminatul grădinii etc.).

Activități de bază într-o locuință Aprecierea consumului

Spălatul vaselor

Activități corespunzătoare unui stil de viață luxos Aprecierea consumului

Încălzirea garajului

3. Completați, în dreptul fiecărei activități, simbolul corespunzător consumului de energie apreciat, folosind emoticoane, ca în modelul dat. 1 – consum mic 2 – consum mediu 3 – consum mare

4. Afișați pe tablă tabelele completate și comparați aprecierile fiecărei echipe.

5. Notați propuneri privitoare la posibilitatea reducerii consumului de energie pentru activitățile analizate.

Studiul fiecărei echipe va fi evaluat de profesor conform criteriilor de mai jos.

FIȘĂ DE EVALUARE

Producerea energiei electrice din surse neregenerabile și efectele

negative asupra mediului

Omenirea consumă cantități enorme de energie, folosind, ca principale surse, combustibilii fosili (petrolul, gazele naturale și cărbunii). Aceștia au două mari inconveniente: sunt în cantitate finită și, prin ardere, degajă în atmosferă dioxid de carbon, principalul gaz care determină efectul de seră. Prin urmare, termocentralele sunt o sursă majoră de poluare.

Poluarea produsă de arderea combustibililor fosili se manifestă prin:

◗ producerea de emisii de gaze cu efect de seră (dioxid de carbon, metan) (fig. 5), care determină schimbări climatice și fenomene meteorologice extreme;

◗ producerea de emisii de gaze acidifiante (oxizi de azot, oxizi de sulf), care contribuie la formarea ploilor acide;

◗ producerea de emisii de pulberi și de noxe (metale grele, hidrocarburi, compuși organici volatili rezultați din arderea cărbunilor), care afectează în mod direct aparatul respirator;

◗ deversarea în râuri și lacuri a apei care servește la răcirea termodinamică a centralelor, fapt care produce poluare termică;

◗ deversarea în apele de suprafață a unor substanțe, ceea ce poate conduce la poluare chimică;

◗ reducerea intensității și a calității luminii solare, cauzată de fumul emis;

◗ creșterea gradului de poluare fonică în zona centralei;

◗ crearea unui impact vizual negativ de către elementele de construcție mari (coșuri de fum, turnuri de răcire, linii electrice aeriene, conducte de termoficare);

◗ antrenarea de praf din depozitele de cărbune și din depozitele de zgură sau de cenușă.

Centralele nuclearo-electrice (fig. 6) pot genera poluare prin:

◗ contaminarea radioactivă, legată de tratarea minereului de uraniu natural (pentru o tonă de uraniu utilizabil în reactor, se obțin circa 500 de tone de deșeuri slab radioactive);

◗ dezafectarea acestora la expirarea duratei de viață;

◗ stocarea uraniului utilizat, care poate fi nociv timp de mii de ani.

Creșterea accelerată a necesarului de energie în ultimul secol și ignorarea totală a efectului pe care îl are poluarea asupra mediului au dus la numeroase accidente ecologice, unele cu efecte iremediabile.

Fig. 5. Termocentralele, mari poluatoare ale planetei

Bine de știut!

 În noaptea de 26/27 aprilie 1986, la centrala nucleară de la Cernobîl, din nordul Ucrainei, pe atunci parte a URSS, s­a produs cel mai grav accident nuclear din istoria omenirii. Sute de mii de persoane au fost evacuate, iar mii de hectare de teren arabil și de pădure au fost contaminate. După accident, în regiune au apărut frecvente cazuri de cancer.

 În anul 2000, s­a produs o scurgere de cianură din mina Aurul Baia Mare, care a dus la contaminarea râurilor și a solului, afectând grav ecosistemele locale.

Fig. 6. Centrala nucleară de la Cernobîl (Ucraina), la peste trei decenii de la dezastrul nuclear din 1986

8. Celule fotovoltaice - eficiență redusă pe parcusul zilelor înnorate

Bine de știut!

 Chiar dacă produc o energie curată, turbinele eoliene și panourile fotovoltaice pot afecta mediul. Reciclarea celulelor fotovoltaice sau a paletelor de turbină defecte este foarte dificilă, acestea devenind un deșeu tehnologic practic nedegradabil. Reciclarea paletelor turbinelor eoliene sau a panourilor fotovoltaice este o problemă aflată încă în curs de rezolvare din cauza lipsei de eficiență a proceselor de transformare și a pericolelor acestora pentru mediul înconjurător.

Info PLUS

Producerea energiei electrice din surse regenerabile și efectele negative asupra mediului

Energia electrică din surse regenerabile este esențială pentru a reduce dependența de combustibili fosili și pentru a atenua schimbările climatice. Cu toate acestea, producția energiei regenerabile are și efecte negative asupra mediului, derivate din neglijarea sau încălcarea condițiilor impuse pentru păstrarea echilibrului naturii.

Inconvenientele energiei eoliene:

◗ Parcurile eoliene pot afecta viețuitoarele și habitatul acestora. Turbinele eoliene pot reprezenta bariere în calea deplasării păsărilor (atât în cazul migrației, cât și în cazul deplasărilor locale). Trebuie avute în vedere îndeosebi speciile de animale protejate din zonele respective.

◗ Zgomotul, vibrațiile produse de turbinele eoliene (fig. 7) și iluminatul artificial perturbă activitatea viețuitoarelor (cuibărirea, comunicarea dintre animale, reproducerea, hrănirea, comportamentul animalelor nocturne). Coliziunea animalelor cu paletele turbinelor eoliene poate cauza creșterea mortalității acestora.

◗ Activitatea turbinelor eoliene poate perturba transmisiile radio și TV.

Inconvenientele energiei fotovoltaice:

◗ Celulele fotovoltaice (fig. 8) funcționează doar în timpul zilei, iar eficiența lor este redusă pe parcursul zilelor înnorate, de aceea este necesară dezvoltarea unui sistem de stocare a energiei electrice (baterii de acumulatoare).

◗ Poluarea atmosferică poate cauza efecte adverse asupra eficienței celulelor solare, ele fiind mai puțin eficiente în zonele cu mult praf sau cu emisii de pulberi rezultate din procesele industriale.

Inconvenientele energiei valurilor:

◗ Energia valurilor este direct legată de prezența coastelor marine. Locațiile cele mai favorabile sunt, de multe ori, situate în zone sălbatice, slab populate, protejate în cadrul unor rezervații sau parcuri naturale. Construirea de instalații care să valorifice energia valurilor în imediata vecinătate a unor asemenea zone poate afecta ecosistemele existente.

◗ Spre deosebire de energia mareelor, care este produsă de curenții de adâncime, energia valurilor se manifestă la suprafață și este produsă de mișcarea de ridicare și coborâre a apei marine. Prin urmare, elementele care produc electricitate din energia valurilor sunt plasate la suprafața apei și nu în adâncuri, ca în cazul centralelor mareomotrice.

Fig.

Fig. 7. Disconfort auditiv produs de turbinele eoliene

Transportul și distribuția

energiei electrice și efectele negative asupra mediului

În timpul transportului energiei electrice (fig. 9) de la centrale la consumatori, prin linii și rețele electrice, indiferent de tipul sau de forma sursei de energie (convențională sau neconvențională), se produc următoarele forme de poluare ale mediului înconjurător:

◗ poluare vizuală, manifestată prin degradarea estetică a peisajului;

◗ poluare sonoră, rezultată din zgomotele produse de func ționarea sau vibrația conductoarelor rețelelor electrice (în special a transformatoarelor) și din zgomotele cauzate de liniile de înaltă tensiune;

◗ poluare electromagnetică, cauzată de perturbări ale emisiilor radio și TV și câmpuri electrice cu efecte asupra ființelor vii;

◗ poluare psihică, manifestată prin teama provocată de apropierea de rețelele electrice și de efectele vizuale și sonore ale acestora;

◗ poluare ecologică, datorată defrișării pădurilor (fig. 10) pentru instalarea stâlpilor de înaltă tensiune, având consecințe negative asupra ecosistemelor.

Limitarea efectelor negative ale poluării vizuale produse de liniile electrice aeriene se poate face prin amenajarea în jurul acestora de zone împădurite, prin miniaturizarea posturilor de transformare și înglobarea lor în construcțiile pe care le deservesc. De asemenea, se poate recurge la mascarea stațiilor de transformare și a conexiunilor cu ajutorul unor plantații de arbori.

Distribuția și consumul de energie electrică pot avea un impact negativ asupra mediului prin:

◗ scurgeri accidentale de ulei electroizolant de la echipamentele electroenergetice aflate în exploatare sau în mentenanță;

◗ declanșarea de incendii ca urmare a funcționării defectuoase a echipamentelor electrice (fig. 11);

◗ scurgeri accidentale de electrolit cauzate de manipularea defectuoasă a bateriilor de acumulatori.

Mă verific!

 De ce nu trebuie construite case în apropierea liniilor de înaltă tensiune?

 Cum limităm efectele negative ale expunerii la poluarea electromagnetică și sonoră produse de liniile de înaltă tensiune?

 Care pot fi efectele funcționării defectuoase a echipamentelor electrice asupra mediului?

11. Producerea de incendii la echipamente defecte

Dicționar

electrolit – compus chimic care, dizolvat sau în stare topită, se disociază în ioni, devenind bun conducător de electricitate.

ulei electroizolant – lichid utilizat ca mediu izolant și de răcire în construcția echipamentelor electroenergetice.

Fig. 9. Stâlp de înaltă tensiune

Fig.

Fig. 10. Defrișarea pădurilor

Protecția mediului la nivelul fiecărui domeniu profesional

Protecția mediului este esențială în contextul dezvoltării durabile despre care am aflat în paginile anterioare. În fiecare domeniu profesional, preocupările de bază se vor îndrepta către gestionarea deșeurilor, protejarea și gestionarea resurselor de apă, protejarea naturii și a biodiversității. Spre exemplu, în domeniul energiei, așa cum am învățat deja, putem proteja mediul prin utilizarea resurselor regenerabile și prin creșterea eficienței energetice, iar în construcții este de actualitate proiectarea durabilă a clădirilor sustenabile, utilizarea materialelor ecologice și buna gestionare a deșeurilor. În industrie, tehnologiile de producție care reduc emisiile și deșeurile, reciclarea materialelor și utilizarea resurselor pot contribui la protejarea mediului. De asemenea, în transporturi, vehiculele electrice și transportul public, reducerea emisiilor prin optimizarea rutelor și utilizarea combustibililor alternativi vor putea asigura un mediu curat. În domeniul agriculturii, sunt de interes practicile agricole sustenabile, cum ar fi rotația culturilor și utilizarea îngrășămintelor organice, precum și conservarea apei prin tehnici de irigare eficiente.

◗ Eticheta energetică (fig. 12) este obligatorie pentru toate aparatele electrice vândute în UE și oferă o clasificare ușor de înțeles pentru fiecare tip de echipament. Eticheta energetică ne ajută să avem grijă de mediu și să economisim energie. Pe eticheta energetică este indicat consumul anual, exprimat în kilowați oră/an. Clasele de consum energetic sunt identificate prin litere de la A la G. Literele A+++, A++, A+ sau A arată că aparatura este eficientă și consumă mai puțină energie, pe când literele D, E, F sau G indică faptul că aparatura are o eficiență redusă și un consum ridicat.

Mă verific!

Formulați o listă cu măsuri de economisire a resurselor și de protejare a mediului, pentru domeniul activităților casnice. Vă puteți referi în propunerea voastră la elemenetele de mai jos:

1. Lumina naturală

2. Becurile incandescente

3. Setarea stand­by a unor aparate electronice

4. Termostate programabile

5. Produse de curățenie

6. Consumul de apă

7. Reciclare

Adăugați lista cu măsuri în portofoliul personal.

Uneori, energia electrică se întrerupe din cauza perturbațiilor atmosferice (vânt, ploaie, viscol, chiciură etc.) sau din motive tehnice. Pentru a preîntâmpina aceste situații neplăcute, spitalele, instalațiile de furnizare a apei potabile, stațiile de tratare a apelor uzate etc. sunt dotate cu surse alternative de electricitate, cum ar fi sistemul de energie de urgență, care este activat în mod automat atunci când alimentarea cu energie electrică este întreruptă din cauza unei pene de curent.

Fig. 12. Etichetă energetică

Info PLUS

STUDIU DE CAZ

Trebuie să știu! Plan de acțiune și măsuri

Realizați un studiu de caz, în care să prezentați măsurile necesare în cazul producerii unei pene de curent prelungite, acasă sau la școală. Durata întreruperii curentului electric poate fi de ore sau chiar de zile. Înainte de a stabili modul în care trebuie să acționați, rețineți câteva măsuri/recomandări pentru siguranța personală și a familiei, dar și pentru prevenirea sau reducerea disconfortului:

◗ Telefonați la firmele furnizoare de utilități cu care aveți contract încheiat pentru a obține informațiile necesare despre incident.

◗ Folosiți înțelept telefonul mobil, tableta sau laptopul, pentru a nu rămâne fără baterie în caz de urgență.

◗ Lumânările și lanterna nu trebuie să lipsească din casă. Acestea vor fi depozitate într-un loc ușor accesibil pe întuneric. Lanterna trebuie să aibă mereu baterii încărcate. Este recomandată utilizarea lanternelor cu baterii solare sau de tip generator manual (dinam). Lumânările nesupravegheate pot produce incendii!

◗ Aproximați dacă aveți suficiente resurse pentru depășirea situației pe durata penei de curent. Închideți ferestrele, pentru a nu pierde căldura iarna sau pentru a evita încălzirea excesivă în perioadele de caniculă.

◗ Protejați receptoarele de valoare și de mare utilitate (centrală termică, frigider, televizor, calculator) cu aparate de protecție; de exemplu, puteți instala un aparat pentru asigurarea valorii constante a tensiunii de alimentare. În cazul reluării alimentării cu energie electrică, este posibilă apariția unui puseu de tensiune care poate deteriora aparatura.

◗ Procedați la fel pentru sistemele informatice și alte dispozitive electronice pentru evitarea pierderilor de date sau deteriorarea componentelor.

◗ În fiecare locuință trebuie să fie în permanență la îndemână o trusă de prim-ajutor.

Materiale și instrumente

necesare

coli de hârtie format A4/A5 un caiet de notițe creioane markere

Timp de lucru: 30 de minute.

Etapele activității

1. Propuneți acțiuni și alte măsuri care pot fi luate pentru reducerea disconfortului și pentru asigurarea protecției voastre, a colegilor și a familiei.

2. Notați în caiet măsurile discutate și avizate de profesor.

3. Creați liste (pe foi de format A5 sau A4) intitulate Trebuie să știu! Plan de acțiune și măsuri și afișați­le în clasă și acasă.

4. Includeți foile în portofoliul personal.

LECȚIA 2

METODE DE ECONOMISIRE A ENERGIEI ELECTRICE

Creșterea necesarului de energie electrică în toate domeniile de activitate are drept consecințe costuri mai mari, dar și efecte nedorite asupra mediului înconjurător.

Aplicarea de planuri de informare și conștientizare a populației privind importanța conservării energiei nu mai este o opțiune, ci devine o obligație din perspectiva dezvoltării durabile. În Uniunea Europeană, fiecare țară a început să implementeze reglementări locale pentru economisirea și conservarea energiei, care presupun costuri mai scăzute, atât pentru consumatori, cât și pentru producători.

Măsurile de reducere a consumului energetic care pot fi luate la nivel individual sunt dependente de comportamentul uman. Cel mai indicat mod de a economisi energia electrică este acela de a implementa soluții automatizate, care să îi ajute pe utilizatori să măsoare, să controleze și să analizeze folosirea eficientă a energiei electrice. În lumea modernă, reducerea consumului de energie electrică este strâns legată de apariția noilor tehnologii de eficientizare energetică.

Conceptul de casă inteligentă (smart home) (fig. 1) a prins contur la începutul anilor ’80, în Statele Unite ale Americii, pe măsură ce sectorul tehnologic cunoștea o dezvoltare din ce în ce mai accelerată. Casa inteligentă presupune integrarea anumitor servicii și tehnologii în scopul automatizării spațiului de locuit și al creșterii calității vieții locatarilor. Astfel se pot asigura optimizarea consumurilor energetice, dar și siguranța, securitatea și confortul.

Conceptul de casă inteligentă începe să câștige teren și în România, unde noutățile și inovațiile la nivel mondial exercită o atracție deosebită.

O simplă comandă (fig. 2) transmisă prin telefon sau tabletă poate stinge lumina sau poate porni instalația de încălzire ori de condiționare a aerului, înainte de întoarcerea acasă. Administrarea casei devine integrată, digitală și, mai ales, comandată de la distanță, ceea ce înseamnă că putem realiza monitorizarea casei în timp ce suntem la școală, la locul de muncă sau în călătorie.

Automatizarea casei înseamnă implementarea unui sistem „inteligent” care, prin utilizarea diferitelor metode sau echipamente, are proprietatea de a crește calitatea vieții și de a face casa mai confortabilă, mai sigură și mai eficientă.

Info PLUS

◗ Producerea de hârtie reciclată folosește cu 60% mai puțină energie decât producerea de hârtie nouă.

◗ Există deja case complet autonome, care pot învăța obiceiurile proprietarilor pentru a crea un mediu perfect personalizat.

◗ Cu ajutorul inteligenței artificiale rețelele inteligente pot preveni penele de curent și pot adapta cererea în timp real.

Fig. 1. Casă inteligentă

Fig. 2. Comandă digitală a casei inteligente

Sistemele inteligente instalate într­ o locuință pot oferi securitate, confort sporit, energie folosită eficient prin:

◗ draperii, jaluzele, ecrane etc. acționate electric;

◗ lumini programabile;

◗ echipamente de monitorizare și control al climatizării (încălzire, răcire, ventilație, umiditate);

◗ camere de supraveghere;

◗ sisteme de control al accesului în incintă.

Toate echipamentele de automatizare și control (fig. 3) necesită un spațiu tehnic. Pentru reducerea acestuia, conceptul de casă inteligentă a evoluat, integrând toate funcțiile descrise mai sus.

Fig. 3. Tabloul de control al unei case inteligente

Propuneți-vă să protejați mai mult mediul înconjurător!

Prin gesturi mărunte, puteți economisi energie și bani, contribuind, totodată, la protejarea mediului. Reduceți și la voi acasă consumul de energie și emisiile de gaze care produc efect de seră, respectând următoarele recomandări ale Comisiei pentru Energie a Uniunii Europene.

Aveți grijă de obiectele personale pentru a le prelungi durata de funcționare.

Donați lucrurile de care nu mai aveți nevoie! O parte din bunurile voastre pot fi refolosite. În acest mod, contribuiți la reducerea cantității de materie primă și energie electrică folosită pentru obținerea altor bunuri asemănătoare.

Setați boilerul la o temperatură de încălzire care să asigure o funcționare eficientă și igienică.

Programați­vă inteligent termostatul! Locuința nu se va încălzi mai repede dacă programați termostatul la o temperatură mai mare decât cea pe care o doriți. Temperatura setată influențează doar temperatura maximă din casă.

R ăcoriți­vă în zilele călduroase de vară cu ajutorul unui ventilator. Ventilatoarele consumă mult mai puțin decât aparatele de aer condiționat.

Alegeți produse de uz casnic cu un consum redus de energie.

Analizați eticheta energetică a aparatelor electrice pe care le folosiți. Eficiența energetică este evaluată pe clase, de la A+++ (cea mai eficientă) până la G (cea mai puțin eficientă). De exemplu, o mașină de spălat vase cu clasa A+++ poate consuma jumătate din energia pe care o consumă o mașină cu clasa D. Înlocuiți becurile cu incandescență sau cu halogen cu becuri cu LED, care consumă mai puțin. Un bec cu LED poate funcționa circa 20 de ani.

Deconectați­vă aparatura când nu o folosiți.

Alegeți electricitatea verde. Majoritatea furnizorilor de energie oferă tarife speciale pentru energia electrică „verde”, pentru a sprijini dezvoltarea producției de energie regenerabilă, precum energia eoliană și solară. Dacă locuința voastră are propriul acoperiș, luați în calcul montarea unor panouri solare. Astfel, puteți genera o parte din energia electrică pe care o consumați.

Evitați risipa alimentelor! Cumpărați doar cât aveți nevoie!

Căutați eticheta ecologică a UE pe ambalajul becurilor, al detergenților, al calculatoarelor și pe hainele pe care le cumpărați. Acest logo identifică produse și servicii cu un impact redus asupra mediului. Eticheta ecologică a UE

Bine de știut!

 Deși țara noastră face progrese în domeniul reciclării, în anul 2022, România s­a situat pe ultimul loc în Uniunea Europeană în ceea ce privește reciclarea deșeurilor municipale. Conform datelor Eurostat, România a reciclat doar aproximativ 36 de kilograme de deșeuri municipale pe cap de locuitor. Aceasta este o cantitate foarte mică în comparație cu alte țări din UE, cum ar fi Austria, Danemarca și Germania.

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Economisim resurse și respectăm mediul împreună!

Ați identificat deja, pe parcursul lecțiilor anterioare, multe metode eficiente pentru a economisi energia electrică, atât acasă, cât și la locul de muncă sau în societate. Aceste metode contribuie atât la reducerea facturilor la electricitate, cât și la protejarea mediului. Acum aveți informațiile necesare pentru a descrie, a argumenta și chiar pentru a transmite mesajul necesității economisirii și protecției mediului și către alți colegi sau membri ai comunității în care trăiți.

Realizați un proiect prin care să promovați sustenabilitatea și protecția mediului din comunitatea voastră. Definiți obiective clare și măsurabile pentru proiect. De exemplu, aplicarea, pe parcursul unei luni, a cinci dintre măsurile de la pagina 59, astfel încât valoarea facturii de energie să fie redusă cu 10%.

Etapele activității

1. Formați echipe de 3­4 colegi.

2. Realizați un poster care să conțină mesajul vostru, adresat comunității din școală, de pe strada, scara, satul sau din zona în care locuiți, prin care să informați și să vă convingeți semenii de utilitatea gesturilor și acțiunilor de economisire a energiei sau de importanța păstrării unui mediu curat. Inspirați­vă din toate sursele aflate la îndemână, inclusiv din cele de mai jos, pe care le puteți, desigur, completa.

3. După finalizarea posterului, prezentați­l celorlalte echipe, la ora de Educație tehnologică și aplicații practice sau chiar în cadrul unor acțiuni tematice din școală sau comunitate. Multiplicați afișul pentru a­l expune în diverse locații din comunitatea în care trăiți.

Exemple:

◗ Folosește becurile cu LED!

◗ Izolează­ți termic locuința!

◗ Mergi cu bicicleta cât mai des!

◗ Ce zici de un sistem de colectare a apei pluviale?

◗ Folosește dușuri și robinete cu debit redus!

◗ Instalează prize inteligente!

◗ Nu folosi substanțe chimice toxice sau nocive!

◗ Colectează selectiv deșeurile!

◗ Plantează flori și copaci!

◗ Deșeurile NU se ard!

◗ Oprește lumina când pleci de acasă!

◗ Nu lăsa robinetul să picure!

◗ Fii consecvent și păstrează aerul curat!

Timp de lucru: o săptămână.

SĂ ECONOMISIM RESURSE

ȘI SĂ RESPECTĂM MEDIUL ÎMPREUNĂ!

ATELIERUL APLICAȚIILOR Poți și tu!

Primul pas pentru folosirea mai eficientă a resurselor actuale este determinarea consumurilor și conștientizarea efectelor negative ale risipei de energie electrică. Pentru marii consumatori industriali, consumurile de energie electrică sunt determinate de specialiști. Dar pentru locuința sau pentru sala voastră de clasă, acest lucru îl puteți face chiar voi, urmărind indicațiile de mai jos. Contribuiți și voi la reducerea consumului energetic!

Materiale și instrumente necesare un caiet instrumente de scris o riglă

Etapele activității

1. Stabiliți lista receptoarelor din locuință, luând în calcul și durata aproximativă de folosire a acestora. Valoarea puterii electrice (W) este marcată pe fiecare aparat în parte.

2. Calculați consumul lunar de curent electric al locuinței, prin însumarea consumurilor pentru toate receptoarele și dispozitivele electrice din locuința voastră. Consumurile receptoarelor uzuale sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Formula de calcul a consumului lunar de energie electrică al fiecărui receptor din locuința voastră este:

puterea receptorului (kW) × nr. de receptoare identice × nr. ore de funcționare zilnică × 31 zile

Reține că 1 kW = 1000 W; P(kW) = P(W) !

3. Prezentați rezultatele obținute și descrieți modul în care puteți economisi reducând consumul cu 10 kWh pe lună.

4. Propuneți familiei voastre măsuri de reducere a consumului, de exemplu, înlocuirea lămpilor electrice și a aparatelor vechi, cu un consum mare, cu variantele moderne, instalarea unor panouri fotovoltaice etc.

5. Nu uitați să faceți și un calcul al costurilor pentru punerea în practică a ideilor voastre. Veți înțelege că modernizarea nu depinde doar de voință, ci și de disponibilitățile materiale. Un consum redus de energie asigură o economie în bugetul familiei.

6. Prezentați aceste propuneri și colegilor voștri. Faceți schimb de idei, pentru a găsi cele mai bune soluții.

7. Includeți toate informațiile (concluzii, propuneri, soluții) în portofoliul personal.

Timp de lucru: 40 de minute (Colectați datele în săptămâna anterioară orei de Educație tehnologică.)

Info PLUS

◗ Puterea electrică indică viteza de transfer a energiei electrice într­un circuit electric. În Sistemul Internațional (SI), puterea electrică se măsoară în wați.

◗ Energia electrică consumată de un receptor este direct proporțională cu puterea electrică și cu intervalul de timp în care curentul electric circulă între sursă și receptor. În Sistemul Internațional (SI), energia electrică se măsoară în Ws (wați­secundă, 2.77776 × 10­7 kilowați oră). Consumul care se regăsește pe factura de energie electrică este exprimat în kWh.

Dicționar

contor electric – aparat de măsurat cantitatea de energie electrică consumată într­un anumit interval de timp. factură de energie electrică – instrument de plată care evidențiază datele de consum pentru o locuință.

furnizor de energie electrică – companie care alimentează cu electricitate un consumator.

tarif – preț stabilit pentru utilizarea unui serviciu, în anumite condiții comerciale. Mă verific!

 Identificați avantajele aplicării conceptului de casă inteligentă pentru locuința sau școala voastră.

 Cum motivați o comunitate să adopte practici sustenabile de consum energetic?

La nivelul unor comunități, voluntarii ECO desfășoară activități pe baza prevederilor unui cod cu referire la: colectarea diferențiată a deșeurilor, respectarea mediului verde, oprirea risipei de orice fel etc.

În mod asemănător, puteți constitui și voi o asociație, numită Voluntarii Eco ­Energy. Împreună cu un adult (părinte, profesor sau membru al comunității), alcătuiți un statut al asociației și propuneți o listă de obiective cu privire la:

◗ producția de energie regenerabilă;

◗ eficiența energetică;

◗ colaborarea cu alte organizații în scopul dezvoltării de proiec te noi.

VOLUNTAR ECO-ENERGY

LECȚIA 3 ÎN VIZITĂ LA UN OPERATOR ECONOMIC

Energia electrică poate asigura atât confortul activităților noastre zilnice, cât și desfășurarea proceselor industriale, comerciale sau sociale. Totodată, este necesar să cunoaștem și să limităm influențele negative pe care producția și consumul de energie electrică le exercită asupra mediului.

Pentru a experimenta rolul și importanța energiei electrice, organizați o vizită, cu colegii de clasă și profesorul, la un operator economic din localitatea voastră sau din zona apropiată. Veți avea ocazia să observați multe detalii ale activităților, să aprofundați cunoștințele dobândite și să propuneți măsuri de eficientizare a consumului de curent electric.

Etapele activității:

1. Identificați cu ajutorul profesorului, un operator economic de interes pentru studiul vostru. Puteți alege, de exemplu, un atelier de reparații auto (fig. 1), un atelier de servicii aparținând unei societăți de furnizare/distribuție a energiei electrice (fig. 2), un centru de reparații pentru aparate electrocasnice (fig. 3) sau o companie care produce energie regenerabilă.

2. Solicitați acceptul operatorului și fixați împreună data și intervalul orar în care veți putea realiza vizita și stabiliți activitățile ­ cheie/depar tamentele/secțiile, pe care le veți cunoaște.

3. Dezbateți regulile de comportament pe parcursul vizitei și al deplasării, normele de securitate și sănătate a muncii în spațiile de vizitat, alte norme și cerințe impuse, specifice activității companiei, precum și ținuta vestimentară adaptată profilului unității.

4. În timpul vizitei, notați pe o foaie A4 răspunsurile la cerințele punctelor 6­10 din fișa de observare de la pagina 64.

5. Profesorul va analiza activitatea și răspunsurile voastre și va face o evaluare pe baza punctajelor din fișa de observare.

6. Discutați în clasă răspunsurile voastre la cerințele menționate în fișă și evidențiați cele mai interesante aspecte consemnate.

7. Includeți fișa de observare evaluată de profesor în portofoliul personal.

electrice

Fig. 1. Mecanici auto în atelier de servicii auto

Fig. 2. Tehnicieni în centru de distribuție a energiei

Fig. 3. Lucrător în centru de reparații obiecte electrocasnice

Fișa de observare pentru activitatea Vizită la un operator economic

Cerințe

1. Identificarea operatorului economic

2. R espectarea regulilor de comportament pe parcursul deplasării

3. R espectarea regulilor de comportament pe parcursul vizitei

4. Respectarea normelor de securitate și sănătate a muncii în spațiile de vizitat

5. Respectarea altor norme și cerințe impuse, specifice activității companiei

6. Enumerarea consumatorilor din sectorul vizitat  – utilaje, mașini, echipamente, instalații din sectorul vizitat

7. Consemnarea meseriilor angajaților (lucrător/operator, tehnician, inginer, economist, maistru, electrician, mecanic, etc.)

8. Consemnarea unor aspecte observate în colaborarea dintre angajați

9 Menționarea influențelor pe care activitățile observate le au asupra mediului

Descrierea activității elevului

Indicarea domeniului de activitate al unității vizitate 10

Respectă normele unui comportament civilizat pe parcursul deplasării către și de la obiectiv 10

Manifestă comportament civilizat pe parcursul vizitei 10

Respectă normele de securitate și sănătate a muncii pe parcursul vizitei 10

Respectă normele și cerințele specifice companiei pe parcursul vizitei 10

Notează toți consumatorii întâlniți 10

Notează toate meseriile angajaților întâlniți 10

Face observații despre modalitățile de colaborare observate la angajații prezenți 10

Pentru fiecare activitate obser vată, precizează dacă aceasta este sau nu poluantă pentru mediul înconjurător 10

Total (Se acordă 10 puncte din oficiu.) 100

Pentru portofoliul tău

În urma vizitei pe care ați realizat­ o la un operator economic, alcătuiți o fișă de portofoliu în care să răspundeți la următoarele cerințe:

◗ Propuneți soluții pentru eficientizarea consumului de curent electric în secțiile de producție.

◗ Pentru una din activitățile analizate, menționați modalități pentru diminuarea impactului asupra mediului.

◗ În urma identificării locurilor cu risc, realizați un afiș (format A4) care să cuprindă măsurile de igienă, sănătate și securitate a muncii.

RECAPITULARE

Fără energie electrică, viața modernă este de neconceput, dar omenirea trebuie să conștientizeze faptul că utilizarea electricității are și efecte negative asupra mediului. Impactul producerii de energie electrică asupra mediului înconjurător, dar și necesitatea utilizării energiei electrice în toate activitățile umane, ne determină să căutăm soluții pentru a asigura condițiile necesare unei dezvoltări durabile.

Realizați pe o coală A4, o schemă asemănătoare celei de mai jos. În spațiile libere, notați care sunt influențele asupra mediului corespunzătoare fiecărui domeniu consumator de energie menționat.

Impactul tehnologiilor de producere și utilizare a energiei asupra individului, a societății și a mediului

Producția de energie electrică surse convenționale surse neconvenționale

Transportul energiei electrice

Distribuția și consumul energiei electrice

ATELIERUL APLICAȚIILOR INTERDISCIPLINARE Consumul energetic

Urmăriți Consumul energetic din sala de clasă.

Materiale și instrumente necesare un caiet flipchart markere

Timp de lucru: 30 minute.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3­4 elevi.

2. Inventariați receptoarele electrice din sala de clasă.

3. Stabiliți valoarea puterii electrice a acestora și estimați durata lor de funcționare pe parcursul unei zile.

4. Calculați consumul de energie electrică din clasa voastră, într­ o perioadă de 20 de zile lucrătoare.

5. Prezentați rezultatele pe foi de flipchart și propuneți măsuri de reducere a consumului de energie electrică.

Pentru portofoliul tău!

Pentru o meserie la alegere, completați un tabel, pe o coală A4, după modelul dat.

Meseria

Aparate/Echipamente electrice utilizate

SSM (Securitate și Sănătate în Muncă)

Impactul activităților specifice ale meseriei asupra mediului

TEST DE EVALUARE

Citiți cu atenție și notați pe caiet rezolvarea sarcinilor precizate.

Se acordă 10 puncte din oficiu. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte.

Total: 100 de puncte.

Nota se calculează prin împărțirea la 10 a punctajului total obținut.

Timp de lucru: 40 de minute.

I. Notați litera corespunzătoare răspunsului considerat corect. (3 × 10 p = 30 de puncte)

1. Apariția bolilor respiratorii în marile orașe este cauzată de:

a. emisia de CO2; b. emisia de gaze de eșapament, fum și praf; c. emisia de pulberi.

2. Becul clasic funcționează pe baza fenomenului de:

a. fluorescență; b. descărcări în gaze; c. incandescență.

3. Automobilul electric este nepoluant, deoarece:

a. eliberează în atmosferă doar emisii de CO2;

b. nu eliberează emisii de CO2, particule fine și oxizi de azot;

c. eliberează doar gaze.

II. Notați cuvintele potrivite care completează spațiile libere, notate cu cifre, din textul de mai jos. (10 × 3 p = 30 de puncte)

Reducerea efectului încălzirii globale și scăderea gradului de ... (1) ... al orașelor încep prin modificarea ... (2) ... oamenilor și responsabilizarea socială. Gesturile simple, precum închiderea ... (3) ... când părăsești camera, oprirea ... (4) ... după vizionare, deplasarea pe distanțe scurte fără ... (5) ... sunt obiceiuri care ajută la ... (6) ... energiei, dar și la conservarea resurselor ... (7) ... ale planetei.

Primul pas pentru folosirea mai ... (8) ... a resurselor actuale este identificarea și determinarea ... (9) ... . Prin utilizarea responsabilă a ... (10) ... naturale toți locuitorii planetei se pot bucura de creșterea calității vieții, atât în prezent, cât și în viitor.

III. Stabiliți valoarea de adevăr a următoarelor afirmații: (5 × 3 p = 15 puncte)

1. Energia solară este utilizată în centralele electrice valorificând proprietatea materialelor semiconductoare de a transforma lumina Soarelui direct în energie electrică. A/F

2. Celulele fotovoltaice sunt realizate din materiale semiconductoare, precum cuprul și aluminiul. A/F

3. Turbinele eoliene nu reprezintă bariere în calea deplasării păsărilor. A/F

4. Termocentralele sunt o sursă majoră de poluare din cauza proceselor de ardere a combustibililor fosili. A/F

5. În contextul energetic actual, dezvoltarea durabilă presupune asigurarea necesarului de energie al omenirii prin creșterea producției. A/F

IV. Analizați imaginea alăturată și răspundeți la întrebările de mai jos. (3 × 5 p = 15 puncte)

a. Ce reprezintă instalația din imagine?

b. Care este avantajul utilizării acasă a unei asemenea instalații?

c. Ce elemente ale acestei instalații îi pot crește eficiența?

Unitatea

UNITATEA 3

SĂ ÎMI ALEG

MESERIA!

Atunci când veți termina studiul acestei unități, evaluați activitatea pe care ați desfășurat-o și modul în care ați parcurs aceste lecții, realizând, pe o coală de hârtie, o fișă asemănătoare celei de la pagina 88.

Adunați în portofoliu fișele de la fiecare unitate pentru a observa progresul personal în explorarea disciplinei Educație tehnologică și aplicații practice.

Omul poate deveni om numai prin educație.

El nu e nimic decât ceea ce face educația din el.

În această unitate, vom învăța despre:

◗ Trasee de educație şi formare profesională

◗ Domenii profesionale specifice în plan local sau în diferite zone geografice

◗ Antreprenoriatul

Competențe specifice: 1.1, 1.3, 2.1, 3.1, 3.2

Immanuel Kant

LECȚIA 1 TRASEE DE EDUCAȚIE Ș I FORMARE PROFESIONALĂ

Educația nu înseamnă doar instruire, ci şi formare pentru viață. O parte din educația unui individ, separat de cea dobândită în familie, este realizată prin parcurgerea traseelor oferite de sistemul de învățământ al unui stat. Pe parcursul şcolarizării, elevii acumulează cunoştințe, abilități şi atitudini care le formează competențe personale şi profesionale în concordanță cu cerințele economice ale societății. Pregătirea pentru o meserie sau pentru o profesie trebuie permanent actualizată şi adaptată la evoluția continuă şi rapidă a societății.

Sistemul național de învățământ este constituit din ansamblul unităților şi al instituțiilor de învățământ, de stat şi private, de diverse tipuri, niveluri şi forme de organizare a activității. Acesta este structurat în niveluri educaționale, pornind de la particularitățile de vârstă şi individuale ale elevilor sau ale studenților, dar şi de la cerințele societății pentru formarea unor cetățeni responsabili şi competenți.

Traseul educațional este o cale oferită de sistemul de învățământ pentru care elevul optează şi prin inter mediul căreia îşi poate dezvolta abilitățile şi aptitudinile în vederea împlinirii dezideratelor sale.

Oferta educațională de programe pentru pregătirea şi formarea elevilor vine din partea şcolilor, a liceelor, a şcolilor postliceale sau a universităților şi are ca scop dobândirea de competențe pentru dezvoltare personală, dar şi pentru dezvoltare economică durabilă necesară susținerii generațiilor viitoare.

La absolvirea clasei a VIII‑a, fiecare elev se află în fața unei alegeri deosebit de importante pentru viitorul an de studiu. Această etapă trebuie abordată cu atenție şi responsabilitate, întrucât o opțiune corectă pentru clasa a IX‑a, adecvată aptitudinilor, necesită cunoaşterea liceelor şi a profilurilor, a domeniilor, a calificărilor sau a specializărilor care se pot regăsi în cadrul învățământului liceal. În România, unitățile de învățământ preuni versitar sunt înființate pe niveluri de învățământ, conform structurii din fig. 1

Vârsta elevilor

Grădiniță

Perioada obligatorie Școală primară Școală gimnazială

Liceu teoretic

Învățământ universitar Evaluare Națională

Liceu tehnologic

muncii

muncii Bacalaureat

Liceu vocațional Școală postliceală

Un sprijin important, în acest sens, este oferit de Ghidul de admitere, publicat în fiecare an şcolar la nivelul județului şi distribuit elevilor de clasa a VIII‑a. La fel de utile sunt şi vizitele, organizate cu clasa şi părinții, la instituțiile de învățământ liceal. De asemenea, elevii din clasele a VII a şi a VIII a beneficiază de servicii de con siliere şi orientare profesională, atât din partea diriginților, cât şi a centrului județean de resurse şi asistență educațională.

Fig. 1. Structura sistemului național de învățământ din România

Învățământul obligatoriu cuprinde: învățământul preşcolar, învățământul primar, învățământul gimnazial şi învățământul liceal.

După finalizarea clasei a VIII a, învățământul preuniversitar se desfăşoară pe următoarele două niveluri:

◗ învățământul liceal, cu o durată, de regulă, de 4 ani;

◗ învățământul postliceal, inclusiv prin învățământul terțiar non universitar, cu durată între 1 şi 3 ani. Învățământul liceal se organizează în licee teoretice, licee vo caționale şi licee tehnologice şi cuprinde clasele a IX a – a XII a pentru învățământul cu frecvență şi clasele a IX a – a XIII a pen tru învățământul cu frecvență seral şi învățământul cu frecvență redusă.

În cadrul învățământului liceal, funcționează trei filiere dis tincte:

a) filiera teoretică, cu profilurile: umanist şi real;

b) filiera vocațională, cu profilurile: militar, teologic, sportiv, artistic (fig. 2) şi pedagogic;

c) filiera tehnologică, cu profilurile: tehnic, servicii, resurse naturale şi protecția mediului.

Filiera tehnologică ş i filiera vocațională au o orientare prac tică şi activitățile de predare/învățare/evaluare se pot de rula, parțial, la potențiali angajatori sau în instituții relevante cu care unitățile de învățământ au încheiate contracte de pregătire practică. În cadrul acestor filiere se organizează programe me nite să dezvolte competențele necesare integrării profesionale ulterioare.

Finalizarea a cel puțin 3 ani în filiera tehnologică şi a 4 ani în filierele vocațională/teoretică sau în învățământul tehnologic special conferă elevului o calificare de nivel 3, conform Cadrului național al calificărilor, şi acces direct pe piața muncii, în baza unor probe profesionale specifice sau a unui examen de certifi care a calificării profesionale.

Absolvenții învățământului liceal tehnologic primesc o di plomă de absolvire după 3 ani şi pot participa la examenul de certificare a calificării profesionale. În urma promovării aces tui examen, absolvenții primesc certificat de calificare profesională corespunzător nivelului 3.

Elevii din filiera tehnologică pot continua studiile în cadrul aceluiaşi liceu în vederea participării la examenul de bacalau reat. Promovarea examenului de bacalaureat le conferă o califi care de nivel 4, conform Cadrului național al calificărilor.

Absolvenții liceului pot continua studiile în învățământul postliceal, cu durata de 1 3 ani, obținând la final o calificare de nivel 5, în urma unui examen de certificare a calificării profesionale.

Fig. 2. Oră de balet la un liceu cu profil artistic

Dicționar

Cadrul național al calificărilor – in strument pentru clasificarea califică rilor profesionale în conformitate cu un set de criterii care corespund unor niveluri specifice de învățare atinse. Acesta este armonizat Cadrului Euro pean al Calificărilor.

Mă verific!

 Ce este Oferta educațională? Ce in formații utile oferă elevilor din clasa a VIII a?

 Ce înseamnă profil real? Dar profil uman? Ce meserii poți practica în funcție de specializarea aleasă?

Dicționar

calificare profesională – pregătire şi formare specială, în scopul dobândirii de abilități, cunoştințe şi competențe profesionale necesare angajării şi exercitării activităților specifice unui loc de muncă. competență – capacitatea unei persoane de a exercita anumite atribuții, de a se pronunța asupra unui lucru; include elemente de cunoaştere, emoționale, afective, de voință şi motivație.

Învățământul preuniversitar tehnologic în sistem dual constituie o formă de organizare a învățământului liceal şi postliceal tehnologic în unități de învățământ de stat sau parti culare pentru învățământul liceal, în şcoli postliceale ori în colegii care funcționează în cadrul instituțiilor de învățământ superior.

Învățământul liceal tehnologic în sistem dual prezintă urmă

toarele caracteristici:

a) este organizat de unitățile de învățământ sau la solicitarea operatorilor economici, asociații patronale de ramură, de bresle sau asociații meşteşugăreşti, în calitate de potențiali angajatori şi parteneri de practică; b) asigură o rută alternativă de educație şi formare profesională, organizată pe bază de parteneriat şi, conform unor contracte individuale, încheiate cu operatorii economici, care îşi asumă realizarea programului de instruire practică a elevilor;

c) operatorii economici care asigură pregătirea practică a elevi lor pot acorda o bursă, cel puțin la nivelul celei provenite din fonduri publice pentru învățământul liceal tehnologic, şi pot finanța alte cheltuieli pentru formarea de calitate a elevilor. Elevii care au împlinit vârsta de 16 ani pot încheia contracte individuale de muncă cu timp parțial cu operatorii economici, conform prevederilor legale în vigoare.

Traseele de formare oferite de învățământul liceal tehnologic şi postliceal prezintă multiple avantaje.

◗ Asigură calificarea în meserii solicitate de piața muncii, spo rind şansele de angajare rapidă.

◗ Asigură dobândirea competențelor necesare realizării unor activități profesionale calificate.

◗ Certifică şi recunosc internațional calificările profesionale.

◗ Asigură pregătirea de bază necesară accesului în nivelul ur mător de calificare/învățământul superior.

◗ Permit o adaptare mai rapidă la cerințele învățământului su perior tehnic (exemplu: tehnician mecatronist – fig. 3).

◗ Integrarea în companii şi în firme prestigioase care con duc rapid la obținerea independenței financiare a tânărului absolvent (fig. 4 şi fig. 5).

Fig. 4. Mecanic auto

Fig. 3. Tehnician mecatronist

Fig. 5. Tâmplar universal

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Etapele activității

Traseu educațional

1. Analizează schema din fig. 1, de la pagina 68. Descoperă câteva trasee de formare pe care le poate urma un elev/o elevă ca tine, absolvent(ă) de gimnaziu. Tu ce traseu alegi? Poți să argumentezi opțiunea ta?

2. Pentru a face o alegere corectă, investighează diverse calificări sau domenii de pregătire, analizează‑ți inte resele şi preferințele şi planifică‑ți acțiunile!

3. Notează pe caiet ideile tale şi prezintă le colegilor tăi.

4. Include rezultatul obținut în portofoliul personal.

Timp de lucru: o săptămână.

Tendințele care se manifestă în contextul actual reflectă schimbările şi adaptările necesare cerute de piața muncii. În continuare sunt prezentate câteva dintre principalele tendințe.

Inteligența artificială (IA – fig. 6) şi digitalizarea vor fi inte grate din ce în ce mai mult în procesele de lucru. Transformările digitale vor continua să influențeze piața muncii, aducând noi oportunități şi provocări. Prin urmare, adaptarea rapidă la noile tehnologii va fi esențială pentru angajați.

Interesul pentru sustenabilitate va continua să preocupe atât companiile, cât şi angajații, urmărind protejarea mediului şi im plicarea în activități de responsabilitate socială.

Flexibilitatea programului de lucru, prin introducerea muncii la distanță şi a programelor de lucru hibride (fig. 7), reprezintă o tendință care permite angajaților posibilitatea de a şi gestiona mai bine timpul şi de a echilibra viața profesională cu cea personală.

Abilitățile interpersonale, precum comunicarea, colabora rea şi rezolvarea problemelor, sunt din ce în ce mai necesare pe piața muncii.

Tendința de „înverzire” a locurilor de muncă creează apariția de meserii care asigură tranziția către o economie verde, care să reducă impactul negativ asupra mediului, precum: ingineri de maşini electrice, energeticieni eolieni, marini sau specialişti fo restieri, fermieri urbani, specialişti în conservarea mediului, cres cători de carne eco, ingineri maşini electrice, tehnicieni carburant bio, arhitecți şi peisagişti eco, tehnicieni biologi sau ingineri în panouri solare, specialişti în energie geotermală, consultanți în agricultură sustenabilă.

Principalele tendințe pe piața muncii sunt influențate de impactul tehnologiei şi de schimbările în modelele de anga jare.

Fig. 6. Inteligența artificială

Dicționar

Inteligență artificială (IA) – tehnolo gie care permite maşinilor să învețe şi să gândească asemănător cu oamenii; funcționează în mod similar cu mo dul în care creierul nostru procesează informațiile, dar foloseşte computere în loc de neuroni.

Fig. 7. „Biroul” de acasă

LECȚIA 2

DOMENII PROFESIONALE SPECIFICE ÎN PLAN LOCAL SAU ÎN DIFERITE ZONE GEOGRAFICE

Primele asociații meşteşugăreşti, cunoscute sub numele de bresle, au apărut în Europa în secolul al XIV lea, inclusiv în zona Transilvaniei. Aceste bresle erau organizații de meşteşugari care aveau importanță economică, socială şi chiar politico militară.

Domeniul profesional reprezintă un sector dintr un domeniu ştiințific, artistic sau economic, în care oamenii îşi desfăşoară activitatea profesională. Domeniul include profesii şi specializări, fiecare cu propriile sale cerințe, competențe şi oportunități de carieră. Exemple: Sănătate şi asistență socială, Educație şi formare, Construcții şi inginerie, Finanțe şi contabilitate, Agricultură şi industrie alimentară, Artă şi cultură etc.

Analiza domeniilor profesionale presupune cunoaşterea unor termeni specifici, pe care îi definim în continuare.

◗ Meseria sau calificarea profesională reprezintă printr un complex de cunoştințe teoretice şi practice obținute prin şcolarizare şi prin stagii de practică. Acestea permit celui care le posedă să exercite anumite operații de transformare şi de prelucrare a obiectelor muncii sau să presteze anumite servicii. Calificările pot fi o condiție necesară pentru accesul la anumite profesii.

◗ Profesia este o specialitate obținută prin studii, un complex de cunoştințe şi deprinderi care definesc pregătirea şi competențele unei persoane. Exemple de profesii reglementate în România sunt: jurist, prezentator, profesor, inginer cadastru, ofițer mecanic, pilot maritim, inspector ITP, mecanic locomotivă, salvator montan, asistent medical etc. (conform Legii 200/2004).

◗ Ocupația este activitatea utilă pe care o desfăşoară o persoană într o unitate economico socială şi care constituie pentru aceasta o sursă de venit. Ocupația poate fi exprimată uneori şi prin funcția sau calificarea profesională a persoanei respective. Ocupația este un termen general care descrie tipul de muncă, în timp ce funcția este un termen specific care descrie poziția și responsabilitățile unei persoane într-o organizație sau instituție. Ocupația poate include mai multe funcții diferite în cadrul aceleiaşi profesii.

◗ Funcția este activitatea desfăşurată de o persoană într o ierarhie de conducere sau de execuție (manager, director, şef de departament, ministru).

În tabelul de mai jos sunt prezentate exemple care explică semnificația distinctă a termenilor profesie, ocupație şi funcție.

Profesia Ocupația Funcția

Inginer metalurg

Profesia corespunde cu ocupația

Profesor

Strungar

Jurist

Medic

Profesia diferă de ocupație

Inginer metalurg Șef departament producție

Profesor învățământ primar

Responsabil comisie activități educative

Strungar Șef echipă

Senator

Director spital

Preşedinte comisie cultură

Coordonator proiecte

Inginer agronom Ș ef de fermă Șef de fermă ecologică / manager proiecte

Inginer electronist

Profesor educație tehnologică

Profesor liceu tehnologic

Director adjunct şcoală gimnazială

Director liceu tehnologic

Exemple

◗ Mobilitatea ocupațională se referă la capacitatea lucră torilor de a schimba ocupațiile, calificarea sau profesiile, în funcție de cerințele pieței muncii. Motivele schimbării pot fi familiale, de sănătate, politice, pentru studii sau econo mice. Motivele economice se referă îndeosebi la posibilita tea obținerii unui câştig superior. Uneori, se doreşte găsirea unei ocupații mai potrivite pentru pregătirea, abilitățile şi dorințele individului.

◗ Familia ocupațională reprezintă un grup de ocupații, profesii sau meserii înrudite sau nu între ele, practicate în acelaşi domeniu profesional sau economic, pentru care pregătirea prin şcoală este comună.

În România, la nivelul celor opt regiuni geografice organizate pentru dezvoltarea economică, se pot diferenția mai multe ti puri de structuri ale societății, ale populației, ale tendințelor de pe piața muncii, dar şi ale resurselor economice.

Regiunile de dezvoltare economică ale României (fig. 1) au diferite particularități legate de specificul unor ramuri econo mice din diverse zone geografice, prezentate în continuare.

Bine de ştiut!

 Clasificarea Ocupațiilor din România (COR) este un sistem de co dificare a ocupațiilor şi a funcțiilor utilizat în țara noastră şi actualizat periodic pentru a reflecta schim bările din piața muncii.

1. Regiunile de dezvoltare economică ale României

(1) REGIUNEA NORD–EST: sectoare importante în dome niul agricol, oraşe industriale în care domeniul IT este preponderent, alături de domeniile culturale şi educaționale, tradiționale în regiune. Turismul în zonele montane, în marile oraşe, dar şi în zona mănăsti rilor din nordul Moldovei, parte din patrimoniul universal UNESCO.

(2) REGIUNEA SUD–EST: exploatarea resurselor agricole (cultura cerealelor, a legumelor, a plantelor tehnice, a viței de vie, a pomilor fructiferi, zootehnie, piscicultură), industriale (porturile maritime şi fluviale) şi tu ristice, prelucrarea lemnului, a sticlei, transporturile rutiere şi navale.

(3) REGIUNEA SUD–MUNTENIA: activități industriale (cu produse petroliere, producție de automobile, frigi dere, lămpi electrice), dar şi resurse din domeniul turistic şi agricol.

(4) REGIUNEA SUD–VEST OLTENIA: activități în agricultură, pomicultură, cultura viței de vie, exploatarea resurselor forestiere, ale solului, resurse energetice (petrol şi gaze naturale), termocentrale, hidrocentrale, industrie petrochimică, metalurgică, textilă, a materialelor de construcții, turism.

(5) REGIUNEA VEST: rată antreprenorială ridicată, infrastructură de transport recent modernizată, parcuri in dustriale, diverse tipuri de turism (balnear, cultural, istoric, agroturism).

(6) REGIUNEA NORD-VEST: infrastructură de transport modernă şi diversificată, rată antreprenorială ridicată, agricultură, industrie, turism cultural şi istoric; centre metropolitane culturale şi educaționale importante.

(7) REGIUNEA CENTRU: exploatarea resurselor energetice (gazele naturale, sare, metale neferoase şi cărbune), forestiere, ale solului; potențial turistic şi hidroenergetic, parcuri industriale, agricultură locală specifică.

(8) REGIUNEA BUCUREȘTI–ILFOV: cea mai dens populată regiune a țării; Bucureştiul este centrul economic şi financiar al României, cu numeroase companii naționale şi internaționale, iar Ilfovul este o zonă periurbană în plină dezvoltare, cu numeroase parcuri industriale şi rezidențiale, agricultură, servicii, transporturi aeriene, rutiere şi feroviare moderne; economia regiunii reprezintă mai mult de 25% din totalul economiei naționale. Câteva dintre particularitățile acestor regiuni se referă şi la unele domenii profesionale sau chiar la unele meserii locale, tradiționale, cum sunt olarii din Horezu (fig. 2) sau din Marginea, creatorii de costume populare

Fig.

dintr o serie de zone rurale, pictorii ouălor tradiționale de Paşti din Bucovina, creatorii crucilor din Cimitirul de la Săpânța, ai măştilor din zona Moldovei, a Bucovinei, a Banatului sau a Maramureşului, producătorii unor sortimente gastronomice lo cale etc.

Există, de asemenea, meserii specifice zonelor împădurite din regiunile nordice sau centrale. Printre acestea se numără sculptorii în lemn (fig. 3), creatori de diferite obiecte tradiționale (porți, mobilier interior, ustensile casnice pentru pregătirea mâncării, pentru tors sau țesut etc.) şi constructorii de biserici de lemn din Maramureş (fig. 4).

În continuare, sunt enumerate meserii specifice câtorva dome nii de pregătire, conform Cadrului Național al Calificărilor.

Pentru portofoliul tău!

1. Alegeți o localitate din regiunea voastră şi interesați vă, din surse oficiale, de activitățile economiei locale, de cultura şi de resursele naturale care se valorifică în beneficiul comunității.

2. Alegeți una dintre meseriile tradiționale prezentate în lecție sau alta, cu specificul zonei voastre, şi căutați informații des pre aceasta pe internet, accesând surse oficiale. Indicați apoi, pe harta României, zona în care este practicată această me serie şi arătați care sunt beneficiile ei din punct de vedere is toric, geografic, economic şi cultural.

3. Includeți informațiile obținute în portofoliul personal.

Agricultură: fermier montan, lucrător în agroturism, horticultor, tehnician agronom etc.

Electric: electrician exploatare joasă tensiune, electrician constructor, electrician centrale electrice, electrician de rețele electrice etc

Turism: lucrător hotelier, ospătar, cofetar-patiser, bucătar, recepționer, cameristă, barman etc.

Mecanică: strungar, operator la ma ș ini cu comandă numerică, mecanic auto, mecanic agricol, tehnician mecatronist etc.

Electronică-automatizări: electronist rețele de telecomunicații, tehnician operator roboți industriali etc.

Electromecanică: tehnician aviație, electromecanic nave, frigotehnist, operator în centrale hidroelectrice.

Construcții şi lucrări publice: zidar, dulgher, instalator, tehnician cadastru funciar-topograf etc.

Chimie industrială: operator în industria de medicamente și produse cosmetice, operator în industria țițeiului și petrochimie etc.

Fig. 3. Meșter popular realizând un obiect din lemn

Fig. 4. Biserică de lemn maramureșeană

Fig. 2. Ceramică tradițională de Horezu

Industrie alimentară: brutar-patiser-preparator produse făinoase, morar, operator în industria zahărului, operator în industria uleiurilor, operator la fabricarea mezelurilor etc.

Fabricarea produselor din lemn: tâmplar, lutier, sculptor-intarsier, operator la fabricarea cherestelei etc.

Estetica şi igiena corpului omenesc: frizer-coafor-manichiuristpedichiurist, cosmetician, coafor-stilist etc

Meserii şi profesii noi: electrician sisteme fotovoltaice, grădinar urban, baby-sitter, broker, specialist în relații publice, evaluator imobiliar, manager de cost pentru dezvoltarea proiectului, specialist în domeniul protecției mediului etc

În orice firmă sau instituție, sarcinile şi atribuțiile fiecărui angajat sunt specificate în fişa postului. Acest document cu prinde responsabilitățile, sarcinile şi relațiile dintre departa mente şi posturi. Fişa postului determină relațiile de muncă dintre angajați şi angajatori şi precizează condițiile de lucru, standardele de performanță, modalitatea de recompensare, precum şi caracteristicile personale necesare angajatului pentru îndeplinirea cerințelor postului sau a locului de muncă. Relațiile de muncă sunt reglementate de Codul muncii.

Standardul de performanță măsoară un aspect al activității desfăşurate în cadrul unui post şi vizează fie obținerea unui re zultat concret (volum de produse, calitatea acestora etc.), fie un anumit comportament al angajatului pe acel post (relațiile cu colegii, prezența la lucru, disciplina etc.).

Pentru portofoliul tău!

 Alegeți un domeniu profesional preferat de voi, selectați o meserie pe care vă gândiți să o practicați după absolvirea studiilor şi elaborați o Fişă a postului, pornind de la elemen tele precizate mai sus (caracteristici personale, competențe, responsabilități, sarcini, relații de muncă).

 Prezentați colegilor fişa voastră şi includeți o în portofoliul personal.

◗ Mobilitatea forței de muncă se referă la capacitatea şi disponibilitatea lucrătorilor de a se muta între diferite locuri de muncă, sectoare economice sau regiuni geogra fice. Aceasta este esențială pentru o economie dinamică şi competitivă, deoarece permite adaptarea rapidă la schimbările din piața muncii. Nivelul de educație şi com petențele dobândite influențează capacitatea lucrătorilor de a se adapta la noi locuri de muncă.

Mă verific!

 Care este diferența dintre ocupație şi profesie?

 Prezentați exemple de domenii pro fesionale din zona geografică în care locuiți.

Dicționar

Codul muncii – actul normativ care reuneşte normele referitoare la rapor turile de muncă între o persoană fizică sau juridică – angajator (de stat sau pri vat), şi o persoană fizică – angajat sau salariat.

contract de muncă – documentul prin intermediul căruia o persoană fizică, nu mită angajat, se angajează să efectueze lucrări sau servicii pentru o persoană fi zică sau juridică, numită angajator, con tra unei remunerații prestabilite.

Portalul european pentru mobilitatea forței de muncă

ATELIERUL APLICAȚIILOR INTERDISCIPLINARE Relațiile de muncă

În imaginea de mai jos (fig. 5) pot fi văzuți câțiva angajați ai unui restaurant, având diverse ocupații.

Determinați, în echipă, care sunt aceste ocupații şi care sunt relațiile dintre posturile ocupate.

Materiale și instrumente necesare imagini decupate reprezentând activitatea oamenilor care îndeplinesc diverse posturi într‑un restaurant flipchart o coală A3 o pastă de lipit creioane colorate markere o foarfecă pentru hârtie un cutter

Timp de lucru: 40 de minute.

Etapele

activității

1. Formați echipe alcătuite din 4 5 colegi.

2. Identificați ocupațiile, profesiile şi funcțiile angajaților dintr‑un restaurant (director, bucătar, ospătar, cofetar‑patiser etc.), folo sindu‑vă de imaginea alăturată.

3. Stabiliți atribuțiile fiecărui angajat. Nu uitați să le notați în caiete sau direct pe flipchart!

4. Realizați pe foaia de flipchart o schemă a relațiilor dintre diferitele posturi din restaurant.

5. Alegeți unul dintre posturile din fig. 5 (a, b, c, d, e, f) şi realizați o scurtă descriere a acti vităților specifice postului ales.

6. Realizați pe o coală A3 un colaj de imagini privind activitatea specifică fiecărui post.

Fig. 5. Angajații unui restaurant au ocupații diverse

7. Prezentați în clasă schema desenată pe flipchart şi comparați‑o cu schemele celorlalte echipe.

ATELIERUL APLICAȚIILOR INTERDISCIPLINARE Joc de rol – Candidatul și Angajatorul

Etapele activității

1. Formați grupuri de câte trei elevi, dintre care unul va fi Candidatul, iar ceilalți doi, reprezentanți ai Angajatorului.

2. Pe baza structurii interviului prezentate în lecție la Biblioteca virtuală, formulați întrebări şi răspunsuri speci fice unui loc de muncă ales împreună. Întrebările puse înainte de angajare sunt esențiale atât pentru evalu area candidaților, cât şi pentru a determina dacă aceştia se potrivesc cu cerințele postului/locului de muncă.

3. Un reprezentant al Angajatorului notează întrebările şi răspunsurile în caiet.

4. La sfârşitul interviului, reprezentanții Angajatorului se consultă şi comunică Candidatului rezultatul admis/ respins/solicitare de informații suplimentare argumentând decizia.

Exemple de întrebări:

 Care sunt punctele tale forte și slabe?

 D e ce vrei să lucrezi la noi?

 D e ce pleci de la actualul loc de muncă?

 Care sunt pasiunile tale?

 Ce ai face dacă ai câștiga un milion de euro?

Puteți completa cu o întrebare specifică locului de muncă vizat.

R ăspunsul la o întrebare nu poate depăşi două trei minute.

Nu uitați să analizați limbajul corpului candidatului în timpul interviului!

Timp de lucru: 30 de minute.

LECȚIA 3

ANTREPRENORIATUL

Antreprenoriatul este procesul de inițiere, de dezvoltare şi de gestionare a unei afaceri sau a unui proiect, de obicei cu scopul de a obține profit. Antreprenorii sunt cei care identifică oportunități de afaceri, îşi asumă riscuri şi inovează pentru a crea produse sau servicii noi. Aşadar, antreprenoriatul poate fi o cale plină de satisfacții, dar şi de provocări. Antreprenoriatul este considerat motorul principal al dezvoltării economice, deoarece generează prosperitate economică. Acesta poate determina îmbunătățirea condițiilor de trai, ge nerarea de noi locuri de muncă, progres tehnologic, altfel spus, bunăstarea într o societate.

Antreprenorul este un agent economic care adoptă şi dezvoltă idei şi proiecte noi, asumându‑şi riscuri financiare şi personale. El trebuie să fie perseverent şi să aibă capacitatea de a depăşi obstacolele şi eşecurile.

Prin abilitățile de lider, antreprenorul coordonează şi motivează echipa, ia decizii strategice şi arată prin propriul comportament ce trebuie făcut.

Întreprinzătorul este o persoană capabilă să conducă, să administreze, să organizeze şi să‑şi asume riscul unei afaceri.

O afacere reprezintă intenția unei persoane de a întreprinde anumite activități în scopul obținerii unui pro fit. Succesul în afaceri depinde atât de cunoştințele şi calitățile deținute de întreprinzător, cât şi de modul de aplicare ale acestora, în condițiile concurenței şi regulilor din domeniul de afaceri. De aceea, este necesar ca orice întreprinzător să elaboreze un plan de afaceri care să conducă la succesul afacerii demarate.

Ideea de afacere

Planul de afaceri reprezintă un instrument indispensabil pentru a începe şi derula o afacere, deoarece detaliază obiectivele afacerii, strategiile pentru atingerea acestora şi resursele necesare (financiare, materiale şi umane).

Un plan de afaceri trebuie să conțină:

 prezentarea societății/firmei (obiective şi strategie generală);

 descrierea afacerii (locație, produse, servicii);

 analiza segmentului de piață (clienți/tendințe/concurență);

 strategia de marketing (produs, preț, promovare/publicitate, distribuție);

 procese şi management (organizarea firmei şi managementul acesteia);

 situația economico financiară (plan financiar, surse de finanțare).

Dicționar

Cerințele elaborării unui plan de afaceri de succes sunt ur mătoarele:

 să fie clar şi concis;

 să fie sintetizat, uşor de parcurs şi logic;

 să clarifice posibilele riscuri în aplicarea lui;

 să conțină informații actuale şi să corespundă realității pieței;

 să se fundamenteze pe un studiu de marketing în domeniul ales;

 să conțină o analiză a potențialilor concurenți şi a relațiilor cu furnizorii şi clienții;

 să se bazeze pe un plan financiar care să stabilească profitul scontat;

 să stabilească mecanisme de control şi revizuiri.

client – persoană fizică/firmă care achiziționează un produs/serviciu de la o altă persoană/firmă.

concurență – trăsătură esențială a economiei de piață, care reflectă rivali tatea dintre agenții economici de a produce şi vinde bunuri şi servicii simi lare în condițiile cele mai avantajoase pentru ei.

inovație – schimbare făcută într un domeniu sau într un sistem în scopul de a i îmbunătăți calitățile.

marketing – activitate comercială de cunoaştere curentă şi în perspectivă a cererii pieței, cu scopul de a satisface eficient această cerere.

segment de piață – grup de potențiali clienți, format în funcție de diverse criterii: zona geografică, gen, vârstă, ocupație, venituri, studii, religie etc.

Mă verific!

 Completați următorul rebus!

1. Procesul de identificare și urmărire a unei oportunități de afaceri, în scopul valorificării acesteia.

2. Tip de resurse necesare derulării unei afaceri.

3. Activitate comercială de cunoaștere curentă și în perspectivă a cererii pieței.

4. Potențiali cumpărători ai produsului/serviciului.

5. Producători de bunuri/ servicii similare.

6. Caracteristică a planului de afaceri.

7. Persoană capabilă să conducă, să administreze, să organizeze și să își asume riscul unei afaceri.

Info PLUS

◗ Un kidpreneur este un tânăr antreprenor, cu vârsta sub 18 ani. Aceşti tineri inovatori iau inițiativa de a înființa întreprinderi şi de a se angaja în activități antreprenoriale. Kidprenorii manifestă adesea trăsături precum creativitatea, ingeniozitatea şi o dorință puternică de a reuşi.

Mulți încep cu întreprinderi mici (de exemplu: vânzarea de limonadă, de papioane personalizate) înainte de a lansa idei mai complexe, cum ar fi un magazin online.

D acă ei pot, puteți și voi!

ATELIERUL APLICAȚIILOR

Prima mea firmă

Înainte de inițierea unei afaceri, orice întreprinzător trebuie să

răspundă la câteva întrebări care să clarifice inițiativa sa, precum cele prezentate în tabelul de mai jos.

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din patru elevi.

2. Fiecare elev din echipă alege una dintre cele patru întrebări de mai jos. Citiți cu atenție răspunsurile oferite în tabel şi notați pe caiete variantele care vi se par potrivite. Explicați alegerea voastră.

3. Prezentați colegilor de echipă răspunsurile voastre.

Timp de lucru: 40-50 de minute.

1. De ce să încep o afacere?

Răspunsuri posibile

√ Vreau un loc de muncă.

√ Sunt foarte bine pregătit(ă) într‑un anumit domeniu.

√ Vreau să lucrez de acasă.

√ Vreau să am echipa mea.

√ Am o idee foarte bună despre un produs unic, care va revoluționa piața.

√ Vreau să fiu independent(ă).

√ Vreau să am perspectiva de a realiza ceva deosebit.

√ Vreau să am şansa de a participa la progresul societății etc.

3. Care sunt riscurile pe care trebuie să mi le asum?

Răspunsuri posibile

√ Pierderea întregului capital investit.

√ Permanenta asumare a responsabilității.

√ Cantitatea mare de muncă şi stres.

√ Lipsa de securitate în comparație cu o slujbă sigură în cadrul unei organizații puternice.

2. Ce resurse am pentru dezvoltarea unei afaceri?

Răspunsuri posibile

√ Resurse materiale: spațiu de lucru, dotări şi consumabile.

√ Resurse umane: personal angajat şi colaboratori.

√ Servicii de la terți: utilități, servicii profesionale.

√ Resurse financiare: fonduri proprii şi fonduri atrase.

√ Informații relevante pentru luarea deciziilor în afaceri.

√ Recomandări pentru dezvoltarea afacerii şi a relațiilor de afaceri.

√ Timpul alocat administrării etc.

4. Ce oportunități oferă localitatea ta pentru dezvoltarea unei afaceri?

Răspunsuri posibile

√ Servicii pentru comunitate

√ Alimentație publică

√ Turism

√ Energie

√ Produse artizanale

Pentru portofoliul tău!

1. Ați aflat ce este mai important pentru a pune în mişcare „Prima firmă”. Creați un material promoțional (real sau virtual) pentru produsul/serviciul firmei voastre. Pentru a nu omite elementele strict necesare unei promovări de succes, urmăriți check list ul de mai jos.

◗ grupul țintă

◗ canalele potrivite (social media, site web, email, TV radio, flyere, afişe, postere...)

◗ oferte promoționale

◗ colaborări

◗ conținut atractiv

◗ logo

◗ design

Completați lista cu ideile şi propunerile voastre. Prezentați materialul colegilor de clasă şi includeți l în por tofoliul personal.

Timp de lucru: 40 minute

2. Aplicație: „De la idee la proiect”

Vă propunem o mai bună înțelegere a procesului antreprenorial prin gândire creativă şi soluții inteli gente la problemele întâlnite.

După alegerea ideii de afacere (o cafenea, o linie de tricouri personalizate, un serviciu de livrare, de curățenie, etc.) vă confruntați cu diverse situații reale, cum ar fi luarea deciziilor.

Aveți două opțiuni: investiți mai mult în calitatea produsului sau reduceți prețurile pentru a atrage clienții. Care sunt riscurile şi beneficiile fiecărei decizii?

◗ Lucrați în echipe de 3 4 elevi.

◗ Prezentați soluțiile voastre celorlalte grupe.

◗ Comentați împreună soluțiile găsite pentru cele două aspecte ale acestei provocări.

Timp de lucru: 30 minute.

RECAPITULARE

Scopul principal al educației şi formării profesionale este de a oferi servicii de consiliere pentru toți elevii din sistemul de învățământ preuniversitar, de a forma competențele necesare, dar şi de a promova şi de a recompensa performanța în formarea profesională.

Formarea profesională inițială se referă la programele de formare cuprinse în învățământul obligatoriu şi la cele urmate de absolvenți imediat după finalizarea acestuia, prin care se asigură dobândirea unei calificări profesionale sau a unei specializări.

Educația şi formarea profesională are ca obiectiv înzestrarea cetățenilor cu aptitudinile, cunoştințele şi/sau competențele necesare pentru piața muncii şi pentru societate.

Traseul educațional este o cale pentru care un elev optează şi prin intermediul căruia îşi poate dez volta capacitățile şi aptitudinile, în vederea împlinirii personale.

I. Completați pe o foaie A4 următoarea schemă sintetică, referitoare la posibilele trasee educaționale ale unui absolvent de gimnaziu.

Specializarea .....................................

Specializarea .....................................

Specializarea

Specializarea ....................................

Ex. domeniu ......................................

Ex.

Ex.

Ex.

II. Completați rebusul!

1. Sp ecializarea obținută prin studii, complexul de cunoștinte și deprinderi care definesc pregătirea unei persoane.

2. Complexul de cunoștințe obținute prin practică și școlarizare, care permite celui care le posedă să exercite anumite operații de transformare și de prelucrare a obiectelor muncii sau să presteze anumite servicii.

3. O sferă sau un câmp de activitate, un sector al unei discipline științifice sau artistice.

4. Capacitatea unei persoane de a exercita anumite atribuții, de a se pronunța asupra unui lucru, pe temeiul unei cunoașteri profunde.

5. D ocumentul care precizează sarcinile și responsabilitățile ce -i revin titularului postului, condițiile de lucru, standardele de performanță, modalitatea de recompensare, precum și caracteristicile personale necesare angajatului pentru îndeplinirea cerințelor postului. (2 cuvinte)

6. Activitatea desfășurată de o persoană într- o ierarhie de conducere sau de execuție.

7. O func ție deținută într- o organizație/instituție.

8. Termen utilizat deseori ca sinonim pentru calificare.

III. Creați un cvintet despre o ocupație, respectând regulile de realizare a acestei forme de poezie în cinci versuri.

Versul 1 – un singur cuvânt ce denumeşte subiectul.

Versul 2 – două cuvinte care definesc caracteristicile subiectului (două adjective).

Versul 3 – trei cuvinte care exprimă acțiuni (verbe la gerunziu).

Versul 4 – patru cuvinte care exprimă starea noastră față de subiect.

Versul 5 – un cuvânt care arată însuşirea esențială a subiectului.

IV. Concurs între tine şi colegul de bancă. Scrieți, în cinci minute, cât mai multe proverbe despre muncă. În caz de egalitate, citiți‑le şi altor co legi proverbele voastre şi rugați‑i să aleagă ei câştigătorul.

V. Ilustrați, la alegere, printr‑un poster, în maximum 10 minute, unul dintre proverbele care v au plă cut cel mai mult din lista colegului.

TEST DE EVALUARE

Citiți cu atenție şi notați pe caiet rezolvarea sarcinilor precizate.

Se acordă 10 puncte din oficiu. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte.

Total: 100 de puncte.

Nota se calculează prin împărțirea la 10 a punctajului total obținut.

Timp de lucru: 40 de minute

I. Stabiliți corelații, prin trasarea săgeților, între noțiunile din coloana A şi cele din coloana B. (10 × 2 p = 20 de puncte)

A. Filiera

B. Profilul

1. Teoretică a. Artistic

2. Tehnologică b. Militar

3. Vocațională

c. Pedagogic

d. Real

e. Resurse naturale şi protecția mediului

f. Servicii

g. Sportiv

h. Tehnic

i. Teologic

j. Uman

II. Completați spațiile indicate cu noțiunile corecte. (10 × 3 p = 30 de puncte)

1. Învățământul ... (1) ... şi dual asigură formarea de ... (2) ... pentru integrarea imediată la locurile de muncă. Fiecare angajat ar trebui să aibă satisfacția ocupării unui loc de muncă potrivit cu ... (3) ... personale. Dezvoltarea unei cariere de succes începe cu o pregătire temeinică în cel puțin un ... (4) ... profesional. Pentru prestarea unei ... (5) ... calificate este necesară absolvirea unei forme de învățământ şi obținerea unui certificat de ... (6) ... profesională.

2. Meseria este complexul de cunoştințe obținute prin şcolarizare şi prin instruire ... (7) ... , necesare executării anumitor operații de prelucrare a obiectelor muncii sau pentru prestarea anumitor ... (8)... .

3. Toate regiunile geografice şi econo mice din România au nevoie de ... (9) ... de muncă pregătită pentru dezvoltarea diverselor ... (10)... aducătoare de venit.

III. Dați exemple de trei meserii/profesii din domeniul energiei electrice. (3 × 10 p = 30 de puncte)

IV. Menționați două caracteristici ale învățământului dual. (2 × 5 p = 10 de puncte)

RECAPITULARE FINALĂ

În anul şcolar care se încheie ați învățat despre forme de energie, modalități de producere, utilizare şi consum, economisire, efecte ale utilizării energiei electrice asupra mediului, dar şi despre modul în care vă puteți implica în efortul global de reducere a poluării şi de conservare a resurselor pentru generațiile viitoare. Ați aflat cum puteți să vă alegeți viitoarea profesie şi cum să deveniți întreprinzători, lansându‑vă propria afacere. Recapitulați noțiunile învățate pe baza schemei de mai jos, amintindu‑vă de informațiile cuprinse în lecțiile studiate, dar şi de activitățile individuale sau de grup la care ați participat.

Unitatea 1: Energia electrică şi utilizările ei

Ce surse convenționale şi neconvenționale putem utiliza?

Cum este transportată şi distribuită energia electrică la con sumatori?

Care sunt domeniile de utilizare a energiei electrice?

Care sunt utilizările circuitelor pentru iluminat şi prize în locuința ta şi în şcoală?

Unitatea 2: Energia electrică şi mediul

Poate creşte calitatea vieții prin utilizarea eficientă a energiei electrice?

Care sunt efectele producerii energiei electrice asupra me diului?

Ce metode de economisire a energiei electrice aplici în locuința ta şi la şcoală?

Îți doreşti să locuieşti într‑o „casă inteligentă”?

De ce este necesară dezvoltarea durabilă?

Unitatea

3: Știu să îmi aleg meseria!

Care sunt traseele de educație şi formare profesională despre care ai învățat?

Ce domenii profesionale găseşti în diferite zone geografice ale României?

Ce ocupații sunt specifice zonei în care locuieşti?

Prezintă o afacere la care ai vrea să participi în viitor!

Realizați, în echipă, o turbină hidraulică. Turbina hidraulică este cea care antrenează generatorul elec tric (reprezentat în aplicație printr‑un disc de carton), transformând energia apei în energie mecanică. Energia mecanică va fi transformată, la rândul ei, de către generator, în energie electrică.

Materiale și instrumente necesare

două sticle de plastic de 2 l

două dopuri de plută cu lun gimea de 4 cm şi diametrul de 2 cm

o tijă de lemn sau de plastic (lungimea de 10 15 cm

şi diametrul de maximum 0,5 cm)

o bucată de carton de 8/8 cm, bandă adezivă o foarfecă sau un cutter un compas, un creion o riglă pentru trasare

o maşină de găurit sau un cui ascuțit (ATENȚIE

LA MANIPULAREA LUI!)

o pilă rotundă

o pâlnie

o cană pentru apă

Timp de lucru: 50 de minute

Etapele activității

1. Formați echipe alcătuite din 3 4 colegi.

2. Dintr‑una din sticlele de plastic se decupează patru palete cu dimensiunile (în cm) din fig. 1

3. Se găureşte central, pe lungime, unul din do purile de plută, cu ajutorul maşinii de găurit sau cu un cui ascuțit.

4. Se realizează patru incizii echidistante (pe ge neratoarele dopului), în care se vor introduce paletele, ca în fig. 2.

5. În cea de‑a doua sticlă se decupează un dreptunghi (cu dimensiunile de 15 × 6 cm), astfel încât să se poată introduce în interiorul sticlei „turbina” obținută.

6. Tot în a doua sticlă se realizează şi două găuri diametral opuse, în care se montează axul turbinei (tija de lemn sau de plastic), şi o a treia gaură, în partea inferioară, pentru evacuarea surplusului de apă, ca în fig. 3.

7. Fixarea axului turbinei se realizează cu două elemente de blocaj, obținute prin înfăşurarea pe ax a unei bucăți de bandă adezivă.

8. Din bucata de carton se decupează un disc (de senat cu compasul) cu diametrul de 5 8 cm.

9. La una dintre extremitățile tijei se fixează dis cul de carton, cu ajutorul celui de‑al doilea dop de plută.

10. Discul de car ton reprezintă generatorul elec tric dintr‑o hidrocentrală.

Pentru portofoliul tău!

Aminteşte‑ți ce ai învățat despre ocupație, profesie, meserie, calificare, funcție şi cum le‑ai identificat în vizita realizată la agentul economic. Alege‑ți un domeniu profesional, aplică informațiile într‑un caz imaginat pentru tine şi notează pe o foaie de hârtie răspunsurile la cerințele următoare:

◗ Meserie: În ce domeniu sunt competent şi calificat?

◗ Profesie: Ce studii mi‑ar plăcea să urmez pe viitor?

◗ Funcție: Ce aş face dacă aş fi manager?

◗ Ocupație: Ce opțiuni am ca să obțin un venit?

Includeți foaia completată în portofoliul personal.

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 1

TEST DE EVALUARE FINALĂ

Citiți cu atenție şi notați pe caiet rezolvarea sarcinilor precizate. Se acordă 10 puncte din oficiu. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte.

Total: 100 de puncte.

Nota se calculează prin împărțirea la 10 a punctajului total obținut. Timp de lucru: 40 de minute

I. Notați litera corespunzătoare răspunsului considerat corect. (5 × 5 p = 25 de puncte)

1. LED ‑ul funcționează pe baza fenomenului de:

a. fluorescență; b. incandescență; c. luminiscență.

2. Elementul comun, din punct de vedere constructiv, al tuturor centralelor electrice este: a. turbina; b. generatorul; c. ansamblul turbină‑generator.

3. Legătura dintre rețeaua electrică şi consumator se numeşte: a. circuit; b. branşament; c. conexiune.

4. Profesia este:

a. o activitate aducătoare de venit; b. o specialitate obținută prin studii; c. o ac tivitate meşteşugărească.

5. Filiera vocațională cuprinde profilul: a. ştiințe sociale; b. comerț; c. teologic.

II. Stabiliți prin săgeți corespondența dintre termenii din coloana A şi semnificația acestora din coloana B (3 × 5 p = 15 puncte)

Profesia Funcția

Meseria

complexul de cunoştințe obținute prin şcolarizare şi prin practică specialitatea obținută prin studii activitatea utilă, aducătoare de venit activitatea desfăşurată de o persoană într‑o ierarhie de conducere sau execuție

III. Notați câte trei surse surse de energie din fiecare din cele două categorii de mai jos. (2 × 3 × 3 p = 18 de puncte)

Surse de energie convențională Surse de energie neconvențională

IV. Realizați un eseu privind utilizarea unui aparat electrocasnic, precum cel din imaginea alăturată, parcurgând următoarele etape: 32 de puncte (3 × 4 p = 12 puncte, 1 × 6 p = 6 puncte, 2 × 7 p = 14 p)

1. Identificați surse de energie convențională versus surse de energie neconvențională, utilizabile pen tru alimentarea aparatului. (4 p)

2. Cum este transportată energia electrică de la locul producerii, la aparat? (4 p)

3. Cum se poate reduce consumul de energie electrică pentru aparatul ales? (4 p)

4. Presupunem că aparatul electrocasnic s‑a defectat. Unde îl duceți pentru reparații? Aparatul este reparat de un muncitor calificat. Care este meseria acestui muncitor? (6 p)

5. Ce ştiți despre regulile de sănătate şi securitate în muncă pe care trebuie să le respecte muncitorul? (7 p)

6. Care sunt elementele specifice dezvoltării durabile pe care le puteți identifica în acest caz? (7 p)

RĂSPUNSURI EVALUĂRI

Evaluare Unitatea I (pag. 47)

I. 1. b; 2. a; 3. c; 4. b; II. 1 a; 2 b; 3 c; 4 d; 5 e. III. 1 A; 2 F; 3 A; 4 A. IV. 1. turbine; 2. automobilelor electrice sau hibride/trenurilor electrice/ tramvaielor/ metroului/ troleibuzelor/ telescaunelor/ telecabi nelor; 3. supracurent; 4. elec trocutarea. V. Calcularea consumului de energie electrică pentru o sală de clasă, pentru un interval de timp de o lună, dacă fiecare receptor funcționează timp de 50 de minute pe zi, se realizează astfel:

a) Circuit de iluminat

b) Circuit pentru prize

6 corpuri de iluminat, fiecare cu câte 4 lămpi fluorescente (puterea 20W/lampă)

1 videoproiector (puterea 280 W)

1 calculator (puterea 110 W)

1 imprimantă (puterea 650 W)

1 aparat de aer condiționat (puterea 950 W)

Ptotală = 6 × 4 × 20 W = 480 W

Consum energie electrică = 480 W × 0,83 h × 31 zile = 12 350,4 Wh/lună

Pentru fiecare calcul corect se acordă câte 4 puncte.

Ptotală = 280 + 110 + 650 + 950 = 1990 W

Consum energie electrică = 1990 W × 0,83 h × 31 zile = 51 202,7 Wh/lună

Pentru fiecare calcul corect se acordă câte 4 puncte.

VI. 1. circuitul de iluminat (5 puncte) şi circuitul de prize (5 puncte)

2. pentru fiecare simbol identificat conform tabelului de la pag. 40 41 se primesc câte 4 puncte.

Cameră de zi

Bucătărie

Evaluare Unitatea II (pag. 66)

I. 1. b; 2. c; 3. b. II. (1) poluare; (2) obiceiurilor; (3) luminii; (4) televizorului; (5) maşină; (6) eco nomisirea; (7) energetice; (8) eficientă ; (9) consumurilor; (10) gazelor. III. 1. A; 2. A; 3. F; 4. A; 5. F. lV. a. Instalația din imagine este o turbină eoliană, amplasată pe o locuință. b. Avantajul utilizării unei asemenea instalații eoliene acasă îl reprezintă producerea de energie electrică suplimentară, nepoluantă. c. Pentru a face mai eficientă instalația eoliană, se pot mări dimensiunile palelor turbinei eoliene, cu sco pul creşterii cantității de energie electrică produsă.

Evaluare Unitatea III (pag. 83)

I. Se acordă câte 2 puncte pentru fiecare corelație corectă.

A. Filiera B. Profilul

1. Teoretică d. Real; j. Uman

2. Tehnologică e. Resurse naturale şi protecția mediului; f. Servicii; h. Tehnic

3. Vocațională a. Artistic; b. Militar; c. Pedagogic; g. Sportiv; i. Teologic

Dormitor

Baie

Hol

Cameră de zi

II. (1) tehnologic; (2) competențe; (3) abilitățile; (4) domeniu; (5) munci; (6) calificare; (7) practică; (8) servicii; (9) forță; (10) activități. III. Se acordă câte 10 puncte pentru fiecare trei dintre meseriile/profesiile din domeniul energiei electrice: electrician joasă tensiune, electrician constructor, operator instalații de termoficare, electrician centrale electrice, electromecanic, termoenergetician, mecanic de turbine etc. IV. Se acordă câte 5 puncte pentru fiecare răspuns pentru fiecare răspuns complet reprezentând două criterii din cele trei prezentate la pagina 70.

Evaluare finală (pag. 86)

I. 1. c; 2. c; 3. b; 4. b; 5. c. II. Profesia – specialitatea obținută prin studii; Funcția – activitatea desfă şurată de o persoană într‑o ierarhie de conducere sau de execuție; Meseria – complexul de cunoştințe obținute prin şcolarizare şi prin practică.

Surse de energie convențională

Combustibilii fosili

Minereul de uraniu

Surse de energie neconvențională

Vântul

Soarele

Petrolul Mareele

IV. 1. Locuințele sunt alimentate de la sistemul energetic, în care ponderea cea mai mare o au sursele de energie convenționale şi anume combustibilii fosili, minereurile de uraniu, gazele naturale sau petro lul. În condițiile respectării politicilor de mediu aplicate la nivel global, este util să alimentăm receptoa rele de la surse de energie neconvenționale, cum ar fi soarele şi vântul, accesibile majorității locuințelor. 2. Energia electrică este transportată de la locul de producere spre receptoare prin linii electrice. 3. Re ducerea consumului de energie electrică se poate realiza prin: alegerea unui aparat economic, cu putere mai redusă, şi scăderea timpului de utilizare în locuință. 4. Aparatul va fi reparat la un atelier de reparații pentru aparate electrocasnice. Muncitorul are meseria de electrician aparate electrocasnice. Muncitorul utilizează aparate de măsură, scule electroizolante pentru montarea şi demontarea aparatului, compo nente electrice pentru înlocuirea celor defecte. 5. Regulile de sănătate şi securitate în muncă pe care tre buie să le respecte muncitorul sunt legate de caracteristicile aparatelor, sculelor şi dispozitivelor pentru care atelierul este autorizat. Acestea sunt afişate într‑un loc special destinat. 6. Se vor deconecta de la sursa de alimentare toate aparatele electrice după fiecare operație din procesul tehnologic sau la sfârşitul programului de lucru, asigurându‑se astfel economisirea energiei. Se vor utiliza numai aparate şi instru mente fără improvizații, adaptări sau defecte. Deşeurile se vor colecta separat, pe categorii.

Îmi evaluez activitatea

FIȘĂ DE AUTOEVALUARE

Este important pentru mine să reflectez asupra provocărilor pe care le-am întâlnit aici!

Lecția care

mi-a plăcut cel mai mult

Trei lucruri interesante pe care le-am reținut (sau mai multe)

Unde am întâmpinat dificultăți?

M-am implicat în activitățile practice de grup (mult/ moderat/puțin/ deloc)

Ce nu am înțeles

Un gând pentru activitățile viitoare

III.