Ηλεκτρική ενέργεια
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται όταν τα ηλεκτρικά φορτία είναι ακίνητα ή κινούνται. Το θεμελιώδες χαρακτηριστικό της ύλης είναι το ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο μεταφέρεται από στοιχειώδη σωματίδια. Το ηλεκτρόνιο είναι το σωματίδιο που εμπλέκεται στον ηλεκτρισμό και φέρει ένα φορτίο που ορίζεται ως αρνητικό κατά σύμβαση. Έτσι, η συσσώρευση ή η κίνηση μεγάλου αριθμού ηλεκτρονίων έχει ως αποτέλεσμα τις διάφορες μορφές ηλεκτρισμού.
Επειδή η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται με τη μετατροπή πηγών πρωτογενούς ενέργειας όπως ο άνθρακας, το φυσικό αέριο, η ηλιακή ενέργεια, η πυρηνική ενέργεια και η αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, είναι δευτερεύουσα πηγή ενέργειας. Ο ηλεκτρισμός είναι επίσης γνωστός ως φορέας ενέργειας, υπονοώντας ότι μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας όπως η μηχανική ενέργεια ή η θερμότητα.
Το αντίστοιχο ηλεκτρικό ρεύμα i=qf προκύπτει όταν ένα φορτίο q περιστρέφεται σε κύκλο με συχνότητα f.
Ηλεκτρική ενέργεια
Ο όρος "ηλεκτρισμός" αναφέρεται σε ένα είδος ενέργειας. Η ροή των ηλεκτρονίων αναφέρεται ως ηλεκτρισμός. Τα άτομα αποτελούν όλη την ύλη και κάθε άτομο έχει έναν πυρήνα στο κέντρο του. Τα πρωτόνια, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα, και τα νετρόνια, τα οποία είναι αφόρτιστα, αποτελούν τον πυρήνα. Ο πυρήνας ενός ατόμου περιβάλλεται από ηλεκτρόνια, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Το αρνητικό φορτίο ενός ηλεκτρονίου είναι ισοδύναμο με το θετικό φορτίο ενός πρωτονίου και ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι συνήθως ο ίδιος με τον αριθμό των πρωτονίων. Ένα άτομο μπορεί να κερδίσει ή να χάσει ένα ηλεκτρόνιο εάν η δύναμη εξισορρόπησης μεταξύ πρωτονίων και ηλεκτρονίων διαταραχθεί από μια εξωτερική πηγή. Η ελεύθερη ροή ηλεκτρονίων όταν «χάνονται» από ένα άτομο δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα.
Έννοια της ηλεκτρικής ενέργειας
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια μορφή ενέργειας που περιλαμβάνει ροή ηλεκτρονίων. Τα άτομα αποτελούν όλη την ύλη και ο πυρήνας είναι η καρδιά όλων. Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια και τα νετρόνια είναι μη φορτισμένα σωματίδια που αποτελούν τον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια περιβάλλουν τον πυρήνα, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια. Ένα κύτταρο είναι μια κυκλική τροχιά στην οποία περιστρέφονται τα ηλεκτρόνια. Στη φύση, τα φορτία των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων γίνονται ίσα και αντίθετα. Ως αποτέλεσμα, διατηρεί το άτομο σε ισορροπία.
Οποιαδήποτε εξωτερική δύναμη (Ηλεκτρικό Πεδίο) που διαταράσσει τη δύναμη ισορροπίας μεταξύ πρωτονίων και ηλεκτρονίων αναγκάζει το άτομο να αποκτήσει ή να χάσει ηλεκτρόνια. Όταν ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια, τα απελευθερωμένα ηλεκτρόνια μεταναστεύουν προς το ηλεκτρικό πεδίο. Ως αποτέλεσμα της ελεύθερης κινητικότητας αυτών των ηλεκτρονίων, το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση της ροής των ηλεκτρονίων μέσω του αγωγού.
Τύποι ηλεκτρικής ενέργειας
Η ηλεκτρική ενέργεια χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες.
Στατικός ηλεκτρισμός
Τρέχουσα ηλεκτρική ενέργεια
Ηλιακός ηλεκτρισμός
Ας εξετάσουμε λοιπόν το καθένα ένα προς ένα.
Στατικός ηλεκτρισμός:Όταν σχηματίζονται ηλεκτρικά φορτία στην επιφάνεια ενός υλικού, αναφέρεται ως στατικός ηλεκτρισμός. Όταν δύο ή περισσότερα υλικά τρίβονται μεταξύ τους, η τριβή είναι η πιο κοινή αιτία. Ως αποτέλεσμα, συσσωρεύεται στατικός ηλεκτρισμός και αυτά τα πράγματα μπορεί να έλκονται μεταξύ τους ή πιθανώς να δημιουργήσουν μια σπίθα ως αποτέλεσμα. Λοιπόν, ας προσποιηθούμε ότι τρίβουμε ένα μπαλόνι σε ένα μάλλινο πουλόβερ και το κρατάμε στον τοίχο. Στη συνέχεια παρατηρούμε ότι, όπως όλα τα υλικά, τα μπαλόνια και το μάλλινο πουλόβερ περιέχουν ουδέτερο φορτίο πριν τρίψουν.
Ηλεκτρισμός ρεύματος:Ο ρυθμός με τον οποίο ρέουν τα ηλεκτρόνια αναφέρεται ως ρεύμα. Μετριέται σε αμπέρ και παράγεται από την κίνηση ελεύθερων ηλεκτρονίων (Α). Ενώ το πέρασμα του ηλεκτρικού φορτίου μέσα από ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι γνωστό ως ρεύμα ρεύματος. Ο ηλεκτρισμός ρεύματος, σε αντίθεση με τον στατικό ηλεκτρισμό, πρέπει να διέρχεται από ένα αγώγιμο μέσο, συνήθως ένα χάλκινο σύρμα. Όταν σκέφτεστε τη ροή ενός ποταμού, η τρέχουσα ηλεκτρική ενέργεια είναι παρόμοια. Ο ποταμός τρέχει από το σημείο Α στο σημείο Β. Το ρεύμα είναι μια μέτρηση της ποσότητας ενέργειας που μεταφέρεται σε μια χρονική περίοδο στην περίπτωση της ηλεκτρικής ενέργειας. Η διέλευση ηλεκτρονίων είναι η πηγή αυτής της ενέργειας. Η θέρμανση του αγωγού ως αποτέλεσμα του ρεύματος είναι ένα από τα αποτελέσματα του ρεύματος. Η ροή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του καλωδίου του θερμαντήρα προκαλεί τη θέρμανση ενός ηλεκτρικού θερμαντήρα.
Η τρέχουσα ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των χημικών αντιδράσεων στις μπαταρίες. Η γεννήτρια είναι η πιο κοινή πηγή ρεύματος ρεύματος (εναλλάκτης). Όταν ένα πηνίο χαλκού περιστρέφεται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, μια απλή γεννήτρια παράγει ενέργεια. Οι ηλεκτρομαγνήτες που στροβιλίζονται μέσα σε πολλαπλά πηνία χάλκινου σύρματος παράγουν τεράστιες ποσότητες ρεύματος ρεύματος σε μια μονάδα παραγωγής ενέργειας. Το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίζεται σε δύο κατηγορίες. Το συνεχές ρεύμα (DC) και το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) είναι δύο τύποι ρεύματος (AC). Είναι εύκολο να το θυμάστε.
Ηλιακός ηλεκτρισμός:Η ηλιακή ενέργεια παράγεται από τη μοναδική πηγή ηλεκτρισμού που υπάρχει από τις πρώτες αναπνοές ζωής σε αυτόν τον πλανήτη, την τεράστια και μοναδική πηγή που είναι γνωστή ως Ήλιος. Ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παραχθεί μόνο από τις ακτίνες του ήλιου. Παράγεται με τη χρήση φωτοβολταϊκών (PV) τεχνολογίας, η οποία μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλιακή ενέργεια από την ηλιοφάνεια. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούν τη δύναμη του ήλιου για να τροφοδοτούν καθημερινές ηλεκτρικές συσκευές όπως οικιακές συσκευές, υπολογιστές και φωτισμό.
Ισχύς
Η εξουσία ορίζεται ως η ικανότητα να ενεργείς ή να ασκείς επιρροή σε άλλους.
Π.χ.:Η δύναμη είναι η δύναμη που απαιτείται για να τρέξετε πέντε μίλια.
Τύπος
P=W/∆t
P :Ισχύς
W:Εργασία
∆t :Χρόνος που πέρασε
Χρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας
Η σημασία του ηλεκτρισμού στην καθημερινότητά μας είναι αυτονόητη. Πολλά στοιχεία της καθημερινής μας ζωής βασίζονται στην ηλεκτρική ενέργεια, όπως:η παραγωγική εργασία στο δικό μας διαμέρισμα.
Δουλεύουμε στον τόπο της επιχείρησής μας.
Χρησιμοποιούμε ενέργεια στην εργασία για να συνδεθούμε σε πηγές δεδομένων όπως καλώδιο και LAN.
Για παράδειγμα, η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται για την παροχή νερού στο σπίτι μας.
Η ηλεκτρική ενέργεια, η ηλεκτρική ενέργεια και οι εφαρμογές σε πολλούς τομείς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση ενός ευρέος φάσματος εργασιών.
Συμπέρασμα
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται όταν τα ηλεκτρικά φορτία είναι ακίνητα ή κινούνται. Το θεμελιώδες χαρακτηριστικό της ύλης είναι το ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο μεταφέρεται από στοιχειώδη σωματίδια.
Ο όρος "ηλεκτρισμός" περιγράφει μια συγκεκριμένη μορφή ενέργειας. Ο ηλεκτρισμός ορίζεται ως η ροή των ηλεκτρονίων. Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα και κάθε άτομο περιέχει έναν πυρήνα στον πυρήνα του. Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα, και νετρόνια, τα οποία είναι αφόρτιστα.
Όταν σχηματίζονται ηλεκτρικά φορτία στην επιφάνεια ενός υλικού, αυτό αναφέρεται ως στατικός ηλεκτρισμός.
ενώ η διέλευση ηλεκτρικού φορτίου μέσω ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι γνωστή ως τρέχον ηλεκτρισμός.
Η ηλιακή ενέργεια παράγεται από τη μοναδική πηγή ηλεκτρισμού που υπάρχει από τις πρώτες αναπνοές ζωής σε αυτόν τον πλανήτη, την τεράστια και μοναδική πηγή που είναι γνωστή ως Ήλιος.
