Co je to blackout?

Blackout v Severní Americe v srpnu 2003 byl největší výpadek dodávky elektřiny v historii Spojených států amerických. Postižená oblast, kde žije okolo 55 milionů lidí, zahrnuje americké státy Connecticut, Massachusetts, Michigan, New Jersey, New York, Ohio, Pensylvánie, Vermont a kanadskou provincii Ontario.

Podle zprávy vyšetřovací komise byla příčinou výpadku programátorská chyba systému EMS v elektrárně firmy FirstEnergy v Eastlake (Ohio). Závada nebyla včas oznámena a kvůli špatné komunikaci nastal dominový efekt výpadků elektrického proudu. Celková škoda způsobená blackoutem se odhaduje na šest miliard dolarů. (Podle Wikipedie, zkráceno.)

Globální výpadek elektřiny v Severní Americe trval na většině postiženého území přibližně dva dny. Kdyby kalamita podobného rozsahu nastala ve vašem městě, jak by se dotkla vašeho běžného života?
Lidé v postižených oblastech navíc nevěděli, za jak dlouho budou dodávky proudu obnoveny. Jak byste se v podobně nejisté situaci zachovali vy? Napište pět konkrétních věcí, které byste podnikli.
Kdybyste byli premiérem státu, ve kterém nastal blackout, jaké kroky byste provedli?
Jaké okolnosti mohou být příčinou blackoutu a jakým způsobem by mu měla ČR a její občané předcházet?

Inspirace: Podrobná analýza příčin a možných opatření při blackoutu – toto by si měl přečíst každý budoucí ministr průmyslu i ministr životního prostředí:

https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/19683-blackout-a-ostrovni-provozy

Inspirace: Nám se to stát nemůže. Podívejte se na video o blackoutu. Video vytvořil Vzdělávací portál ČEZ „Svět energie“.

Pojďte si hrát s brčky!

Nepotřebujete zaprášené knihy, nejzákladnější pravidla elektřiny můžete objevit sami doma – je to hračka!

Opatřete si plastová brčka, list papíru, papírové kapesníky, teflonovou fólii, plechovku od nápoje. Papír dvakrát přehněte a vytvořte z něj stojánek (při pohledu z boku vypadá jako obrácené W).

Experimenty s brčky:

Zelektrujte brčko třením o papírový kapesník a položte je na stojánek. Toto brčko je nabité záporně. Stejným způsobem zelektrujte i druhé brčko a přibližte je rovnoběžně k prvnímu. Jak na sebe působí?
Proveďte tentýž pokus s dalšími brčky, ale použijte místo papíru teflonovou fólii. Pravidlo pro působení těles nabitých stejným druhem náboje zní: ……………
Zelektrujte jedno brčko papírem a druhé teflonem. Čím to, že stejná brčka se teď chovají jinak? Podrobně to vysvětlete.
Jistě jste si všimli, že brčko zareagovalo na přítomnost druhého brčka až v určité vzdálenosti. Zkuste tuto vzdálenost změřit pro pokus 1), 2) a 3). Znamená to, že ve větší vzdálenosti na sebe brčka nepůsobí?
Proč brčka nereagují, když jsou vůči sobě kolmo?

Závěr:

Pravidla pro působení mezi náboji: ……………

Souvislost mezi elektrickou silou a vzdáleností: ……………

Záhada:

Položte nejprve neutrální brčko na stojánek a přibližte se rukou. Pak zkuste totéž se záporným brčkem třeným kapesníkem. Jaký náboj má vaše ruka?
Proveďte kontrolní pokus s rukou, a tentokrát kladným brčkem (tj. třeným fólií). Ověřili jste závěr předchozí otázky?
Na rovný stůl položte neutrální plechovku a přibližte nejdřív kladné a pak záporné brčko. Zkuste vysvětlit, proč nabitá brčka působí i na neutrální těleso. Jakou roli tam hraje fakt, že ruka i plechovka jsou vodivé?

Poznámky pro učitele

Teflonovou fólii je možné sehnat na:

https://shop.hightechflon.com/Website/Default.aspx?pageID=15&languageID=12&catID=126

nebo

http://www.mercishop.cz/zbozi/z1335100180302-platno-ptfe-005300-mm/

Pojďme zapojovat!

Je to hračka! Pravděpodobně jste již zapojovali na základní škole a šlo vám to, tak si sestavování obvodů pojďme zopakovat!

Zapojování není věc náhody, musíte vždy vědět, co děláte – prostě u toho trošku přemýšlet. Zejména u složitějších obvodů oceníte, když do zapojování součástek vnesete systém: je vhodné začít vždy u jednoho pólu zdroje a postupně přidávat součástky ve stanoveném pořadí tak, jak jsou zakreslené ve schématu, až se dostanete ke druhému pólu zdroje. Když obvod obsahuje uzly (místa větvení), začněte s další větví až po uzavření předchozí větve.

Pomůcky:

Stejnosměrný zdroj 6 V, dvě žárovky 6 V, zelená LED, spínač, tlačítko, dva přepínače, rezistor 10 Ω, rezistor 330 Ω, reostat, zvonek, vodiče.

Zapojování obvodů

Podle schémat v následujících galeriích postupně zapojte obvody (začněte vždy schématem vlevo) a všímejte si, co jednotlivé součástky v obvodu způsobují. Pokyny a otázky v popiscích obrázků vám usnadní pochopení fyzikální podstaty jevů – věnujte jim pozornost.