electricitate

Fizic

2022

Vă explicăm ce este electricitatea și care este originea acestui fenomen fizic. În plus, importanța și caracteristicile sale.

Electricitatea are nenumărate aplicații importante pentru umanitate.

Ce este electricitatea?

Electricitatea include un set defenomene fizice legat de prezența și transmiterea sarcinilor electrice. Există mai multe concepte de bază care sunt strâns legate de electricitate:

  • Incarcare electrica. Toată materia cunoscută este formată din atomi care au o cantitate egală de electroni (cu sarcină electrică negativă) și protoni (cu sarcină electrică pozitivă). The atomi si molecule Ele se pot încărca electric și acest lucru influențează modul în care se atrag sau se resping reciproc și configurația materiei pe care o alcătuiesc.
  • Curent electric. The particule Încărcați electric, de obicei electronii, pot curge printr-un material conductor, cum ar fi un fir. Această transmitere a sarcinilor electrice este ceea ce se numește curent electric.
  • Câmpuri electrice. Câmpurile electrice produc lucru, măsurat în volți, asupra particulelor în mișcare înglobate în ele. Potențialul electric într-un punct din spațiu este munca care trebuie făcută pe unitate de sarcină pentru a muta această sarcină printr-un câmp electric de la un punct de referință la punctul considerat.
  • Potential electric. Câmpurile electrice pot face diferite sarcini, măsurate în volți. Acesta se numește potențial electric.
  • Magnetism. Incarcari electrice in circulaţie Ele generează câmpuri magnetice, afectând (atrăgând sau respingând) materialele magnetice și sarcinile în mișcare care se găsesc în ele și putând, în anumite condiții, să genereze ei înșiși un curent electric.

Electricitatea reprezintă pentru umanitatea nenumărate aplicații cunoscute.

Proprietățile electrice ale materialelor cunoscute depind de configurația electronilor din atomii lor. Grafenul, argintul și cuprul sunt până în prezent cei mai puternici conductori ai energie electrică disponibile, în timp ce alte materiale precum sticla, lucitul sau mica sunt excelente izolatoare.

Deși electricitatea este cunoscută din cele mai vechi timpuri, în special din descoperirea chihlimbarului, un material care poate fi încărcat electric, studiul său formal a început în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea și abia la sfârșitul secolului al XIX-lea a putut fi folosit industrial si casnic...

Originea energiei electrice

Electricitatea a făcut înconjurul lumii pentru totdeauna. Omul primitiv a putut să-l perceapă prin fenomene vizibile, cum ar fi fulgerul, sau să-l experimenteze prin intermediul peștilor electrici, cum ar fi fulgerele râului Nil, descrise de egiptenii antici.

Electricitatea statică (care apare, de exemplu, prin frecarea unui bețișor de chihlimbar cu lână sau blană) a fost descoperită de grecii antici în jurul anului 600 î.Hr. C.

Primele experimente serioase cu electricitatea au avut loc în jurul secolului al XVII-lea. Domeniul a crescut odată cu studiile și contribuțiile lui Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek și Watson în secolul al XVIII-lea, iar în timpul secolului al XIX-lea a fost dezvoltată o teorie unificatoare a electricității și puterii. magnetism: ecuațiile lui Maxwell din 1865.

Generarea energiei electrice ca activitate industrială a început aproape în secolul al XX-lea, după ce Morse a demonstrat în 1833 cum electricitatea putea revoluționa domeniul comunicațiilor la distanță și s-a verificat posibilitatea de a genera lumină printr-o linie electrică, înlocuindu-l pe cea de gaz.

În cele din urmă, cercetările lui Tesla și Edison au împins electricitatea ca o cerință de bază a inovaţie științifice și tehnologice în cadrul celei de-a doua revoluții industriale.

Importanța energiei electrice

Electricitatea este capabilă să genereze energie termică care poate fi folosită pentru gătit.

Electricitatea este o sursă versatilă și transformatoare, capabilă să fie utilizată în diferite moduri:

  • Genera ușoară. Lămpile și becurile fac posibil să profitați de fluxul electric în vid pentru a radia lumină, luminând diferite medii și extinderea vieții de zi dincolo de căderea Soare.
  • Genera căldură. Efectul Joule descrie modul în care se generează trecerea electronilor printr-un conductor energie calorică, care poate fi folosit prin intermediul unor rezistențe pentru a încălzi, a suda sau chiar a găti.
  • Genera circulaţie. Diferite tipuri de dispozitive sunt activate de electricitate pentru a genera mișcare, cum ar fi motoarele și rotoarele, care convertesc energia electrică în mecanica. Pe de altă parte, energia electrică poate fi stocată, de exemplu, prin baterii sau baterii, și să fie utilizat atunci când este necesar pentru a genera mișcare, de exemplu.
  • A transmite date. Prin sisteme electronice, circuite electrice sau rețele de cablare, electricitatea permite activarea componentelor de diferite tipuri pe distanțe enorme.

Caracteristicile energiei electrice

Electricitatea constă în transmiterea electronilor din ultimul strat al atomilor (cel mai îndepărtat) către cel al unui atom următor, curgând de-a lungul materiei conducătoare și modificând anumite proprietăți ale acesteia pe parcurs.

Pe de altă parte, electricitatea este acumulativă, pentru care au fost inventate bateriile sau baterii (acumulatoare), capabile să absoarbă curent electric și să-l stocheze în conținutul său chimic, pentru a fi recuperate ulterior.

Curent electric

Curentul electric este mișcarea sarcinilor electrice printr-un conductor. Aceste sarcini sunt electroni, particule subatomice care orbitează în jurul nucleului atomic.

Curenții electrici nu sunt inofensivi pentru corpul uman, care poate rezista la curenți de aproximativ 16 amperi. adică electricitatea poate fi periculoasă. Contactul scurt, moderat cu o sursă de electricitate poate amorți sau amorți mușchii, în timp ce un contact mai serios poate provoca arsuri sau chiar moartea. moarte.

Datorită studiilor lui Nikola Tesla, sunt cunoscute două forme de curent electric: cel DC si curent alternativ (care variază ciclic în amploarea și semnificația sa).

!-- GDPR -->