struja

Fizički

2022

Objašnjavamo što je elektricitet i što je porijeklo te fizičke pojave. Osim toga, njegova važnost i njegove karakteristike.

Električna energija ima beskrajne važne primjene za čovječanstvo.

Što je električna energija?

Struja uključuje set odfizičke pojave povezana s prisutnošću i prijenosom električnih naboja. Postoji nekoliko osnovnih pojmova koji su usko povezani s električnom energijom:

  • Električno punjenje. Sva poznata materija sastoji se od atoma koji imaju jednaku količinu elektrona (s negativnim električnim nabojem) i protona (s pozitivnim električnim nabojem). The atoma i molekule Mogu postati električno nabijene i to utječe na način na koji se međusobno privlače ili odbijaju i na konfiguraciju materije koju čine.
  • Električna struja. The čestice Električno nabijeni, obično elektroni, mogu teći kroz vodljivi materijal, kao što je žica. Taj prijenos električnih naboja je ono što se zove električna struja.
  • Električna polja. Električna polja proizvode rad, mjeren u voltima, na pokretnim česticama ugrađenim u njih. Električni potencijal u točki u prostoru je rad koji se mora obaviti po jedinici naboja da se ovaj naboj pomakne kroz električno polje od referentne točke do razmatrane točke.
  • Električni potencijal. Električna polja mogu obavljati različite poslove, mjereno u voltima. To se zove električni potencijal.
  • Magnetizam. Električni naboji u pokret Oni stvaraju magnetska polja, utječu (privlače ili odbijaju) magnetske materijale i pomiču naboje koji se nalaze u njima i mogu, pod određenim uvjetima, sami generirati električnu struju.

Električna energija predstavlja za čovječanstvo beskrajne poznate aplikacije.

Električna svojstva poznatih materijala ovise o konfiguraciji elektrona u njihovim atomima. Grafen, srebro i bakar su do danas najmoćniji vodiči električna energija dostupni, dok su drugi materijali kao što su staklo, lucit ili liskun odlični izolatori.

Iako je elektricitet poznat od davnina, posebice od otkrića jantara, materijala koji se može električnim nabojima, njegovo formalno proučavanje počelo je u 17. i 18. stoljeću, a tek krajem 19. stoljeća moglo se koristi se u industriji i u domaćinstvu..

Podrijetlo električne energije

Struja je oduvijek bila diljem svijeta. Primitivni čovjek ga je mogao percipirati kroz vidljive fenomene poput munje, ili ga je doživjeti kroz električne ribe kao što su gromovi rijeke Nil, koje su opisali stari Egipćani.

Statički elektricitet (koji nastaje, na primjer, trljanjem jantarnog štapa vunom ili krznom) otkrili su stari Grci oko 600. pr. C.

Prvi ozbiljni pokusi s elektricitetom dogodili su se oko 17. stoljeća. Područje je raslo s studijama i doprinosima Cavendisha, Du Fraya, van Musschenbroeka i Watsona tijekom 18. stoljeća, a tijekom 19. stoljeća razvijena je objedinjujuća teorija električne energije i energije. magnetizam: Maxwellove jednadžbe iz 1865. godine.

Proizvodnja električne energije kao industrijska djelatnost započela je gotovo u 20. stoljeću, nakon što je Morse 1833. pokazao kako električna energija može revolucionirati područje daljinskih komunikacija, te je provjerena mogućnost generiranja svjetlosti kroz električni vod, koji je zamijenio plinski.

Konačno, Teslino i Edisonovo istraživanje postavilo je električnu energiju kao osnovni zahtjev inovacija znanstveno-tehnološki u okviru Druge industrijske revolucije.

Važnost električne energije

Električna energija je sposobna proizvoditi toplinsku energiju koja se može koristiti za kuhanje.

Električna energija je svestran i transformativan izvor, koji se može koristiti na različite načine:

  • generirati svjetlo. Svjetiljke i žarulje omogućuju korištenje prednosti električnog toka u vakuumu za zračenje svjetlosti, osvjetljavajući različite okruženja i produljenje dnevnog života nakon pada the Sunce.
  • generirati toplina. Jouleov efekt opisuje kako nastaje prolazak elektrona kroz vodič kalorijska energija, koji se pomoću otpornika može koristiti za zagrijavanje, zavarivanje ili čak kuhanje.
  • generirati pokret. Različite vrste uređaja aktiviraju se električnom energijom za stvaranje pokreta, kao što su motori i rotori, koji pretvaraju električnu energiju u mehanika. S druge strane, električna energija se može pohraniti npr. baterijama ili baterije, i koristiti kada je potrebno za generiranje pokreta, na primjer.
  • Za prijenos podaci. Putem elektroničkih sustava, električnih krugova ili ožičenih mreža, električna energija omogućuje aktiviranje komponenti različitih vrsta na ogromnim udaljenostima.

Karakteristike električne energije

Elektricitet se sastoji od prijenosa elektrona od posljednjeg sloja atoma (najdaljeg) do sloja sljedećeg atoma, koji teče duž vodljive tvari i na tom putu mijenja određena njezina svojstva.

S druge strane, električna energija je akumulirajuća, za što su izmišljene baterije odn baterije (akumulatori), sposobni apsorbirati električnu struju i pohraniti je u svom kemijskom sadržaju, da bi se kasnije obnovili.

Električna struja

Električna struja je kretanje električnih naboja kroz vodič. Ti naboji su elektroni, subatomske čestice koje kruže oko atomske jezgre.

Električne struje nisu bezopasne za ljudsko tijelo koje može izdržati struje od oko 16 ampera. odnosno struja može biti opasna. Kratak, umjeren kontakt s izvorom struje može utrnuti ili utrnuti mišiće, dok ozbiljniji kontakt može uzrokovati opekline ili čak smrt. smrt.

Zahvaljujući studijama Nikole Tesle poznata su dva oblika električne struje: DC i naizmjenična struja (koji ciklički varira u svojoj veličini i značenju).

!-- GDPR -->