- Kaj je elektrika?
- Izvor električne energije
- Pomen električne energije
- Značilnosti električne energije
- Električni tok
Pojasnimo, kaj je elektrika in kaj je izvor tega fizikalnega pojava. Poleg tega njegov pomen in njegove značilnosti.
Kaj je elektrika?
Električna energija vključuje kompletfizični pojavi povezana s prisotnostjo in prenosom električnih nabojev. Obstaja več osnovnih konceptov, ki so tesno povezani z električno energijo:
- Električni naboj. Vsa znana snov je sestavljena iz atomov, ki imajo enako količino elektronov (z negativnim električnim nabojem) in protoni (s pozitivnim električnim nabojem). The atomi in molekule Lahko postanejo električno napolnjeni, kar vpliva na način, kako se privlačijo ali odbijajo, in na konfiguracijo snovi, ki jo sestavljajo.
- Električni tok. The delci Električno nabiti, običajno elektroni, lahko tečejo skozi prevodni material, kot je žica. Ta prenos električnih nabojev se imenuje električni tok.
- Električna polja. Električna polja proizvajajo delo, merjeno v voltih, na gibljivih delcih, ki so vgrajeni v njih. Električni potencial v točki v prostoru je delo, ki ga je treba opraviti na enoto naboja, da se ta naboj premakne skozi električno polje od referenčne točke do obravnavane točke.
- Električni potencial. Električna polja lahko opravljajo različna dela, merjena v voltih. Temu pravimo električni potencial.
- Magnetizem. Električni naboji v premikanje Ustvarjajo magnetna polja, ki vplivajo na (privlačijo ali odbijajo) magnetne materiale in premikajoče se naboje, ki jih najdemo v njem, in lahko pod določenimi pogoji sami ustvarijo električni tok.
Električna energija predstavlja za človeštvo neskončno znanih aplikacij.
Električne lastnosti znanih materialov so odvisne od konfiguracije elektronov v njihovih atomih. Grafen, srebro in baker so do danes najmočnejši prevodniki električna energija na voljo, medtem ko so drugi materiali, kot so steklo, lucit ali sljuda, odlični izolatorji.
Čeprav je elektrika poznana že od antičnih časov, zlasti od odkritja jantarja, materiala, ki ga je mogoče električno polniti, se je njeno formalno preučevanje začelo v 17. in 18. stoletju in šele ob koncu 19. stoletja je bilo mogoče uporablja se industrijsko in doma..
Izvor električne energije
Elektrika je že od nekdaj obkrožena po svetu. Primitivni človek ga je lahko zaznal skozi vidne pojave, kot je strela, ali pa ga je doživljal skozi električne ribe, kot so strele reke Nil, ki so jih opisali stari Egipčani.
Statično elektriko (ki nastane na primer z drgnjenjem jantarne palice z volno ali krznom) so odkrili stari Grki okoli leta 600 pr. C.
Prvi resni poskusi z elektriko so se zgodili okoli 17. stoletja. Področje je raslo s študijami in prispevki Cavendisha, Du Fraya, van Musschenbroeka in Watsona v 18. stoletju, v 19. stoletju pa se je razvila povezovalna teorija elektrike in moči. magnetizem: Maxwellove enačbe leta 1865.
Proizvodnja električne energije kot industrijska dejavnost se je začela skoraj v 20. stoletju, potem ko je Morse leta 1833 pokazal, kako lahko električna energija revolucionira področje daljinskih komunikacij, in je bila preverjena možnost ustvarjanja svetlobe prek električnega voda, ki je nadomestila plinsko.
Končno sta Teslina in Edisonova raziskava postavila elektriko kot osnovno zahtevo inovativnost znanstvene in tehnološke v okviru druge industrijske revolucije.
Pomen električne energije
Električna energija je vsestranski in transformativen vir, ki ga je mogoče uporabiti na različne načine:
- ustvariti svetloba. Svetilke in žarnice omogočajo izkoriščanje električnega toka v vakuumu za sevanje svetlobe, ki osvetljuje različne okolja in podaljšanje dnevnega življenja po padcu sonce.
- ustvariti toplote. Joulov učinek opisuje, kako nastane prehod elektronov skozi prevodnik kalorična energija, ki se lahko s pomočjo uporov uporablja za segrevanje, varjenje ali celo kuhanje.
- ustvariti premikanje. Različne vrste naprav se aktivirajo z elektriko za ustvarjanje gibanja, kot so motorji in rotorji, ki pretvarjajo električno energijo v mehanika. Po drugi strani pa lahko električno energijo shranimo na primer z baterijami oz baterije, in se uporablja, ko je to potrebno za ustvarjanje gibanja, na primer.
- Za prenos podatkov. Preko elektronskih sistemov, električnih vezij ali omrežij ožičenja elektrika omogoča aktiviranje komponent različnih vrst na ogromnih razdaljah.
Značilnosti električne energije
Elektrika je sestavljena iz prenosa elektronov iz zadnje plasti atomov (najbolj oddaljene) do plasti naslednjega atoma, ki teče vzdolž prevodne snovi in na tej poti spreminja določene njene lastnosti.
Po drugi strani pa je elektrika akumulirana, za kar so izumili baterije oz baterije (akumulatorji), ki lahko absorbirajo električni tok in ga shranijo v njegovi kemični vsebini, da se kasneje obnovi.
Električni tok
Električni tok je gibanje električnih nabojev skozi prevodnik. Ti naboji so elektroni, subatomski delci, ki krožijo okoli atomskega jedra.
Električni tokovi niso neškodljivi za človeško telo, ki lahko prenese tokove okoli 16 amperov. to pomeni, da je elektrika lahko nevarna. Kratek, zmeren stik z virom električne energije lahko omrtviči ali otrpni mišice, resnejši stik pa lahko povzroči opekline ali celo smrt. smrt.
Zahvaljujoč študijam Nikole Tesle sta znani dve obliki električnega toka: DC in izmenični tok (ki se po svoji velikosti in pomenu ciklično spreminja).