- Hvad er elektricitet?
- Elektricitets oprindelse
- Betydningen af elektricitet
- Karakteristika for elektricitet
- Elektrisk strøm
Vi forklarer, hvad elektricitet er, og hvad der er oprindelsen til dette fysiske fænomen. Derudover dens betydning og dens egenskaber.
Hvad er elektricitet?
Elektricitet inkluderer et sæt affysiske fænomener knyttet til tilstedeværelsen og transmissionen af elektriske ladninger. Der er flere grundlæggende begreber, der er tæt forbundet med elektricitet:
- Elektrisk ladning. Alt kendt stof er opbygget af atomer, der har lige mange af elektroner (med negativ elektrisk ladning) og protoner (med positiv elektrisk ladning). Det atomer og molekyler De kan blive elektrisk ladede, og det påvirker den måde, de tiltrækker eller frastøder hinanden på, og konfigurationen af det stof, de udgør.
- Elektrisk strøm. Det partikler Elektrisk ladede, normalt elektroner, kan strømme gennem et ledende materiale, såsom en ledning. Denne overførsel af elektriske ladninger er det, der kaldes elektrisk strøm.
- Elektriske felter. Elektriske felter producerer arbejde, målt i volt, på de bevægelige partikler, der er indlejret i dem. Det elektriske potentiale i et punkt i rummet er det arbejde, der skal udføres pr. enhedsladning for at flytte denne ladning gennem et elektrisk felt fra et referencepunkt til det betragtede punkt.
- Elektrisk potentiale. Elektriske felter kan udføre forskellige opgaver, målt i volt. Dette kaldes det elektriske potentiale.
- Magnetisme. Elektriske opladninger ind bevægelse De genererer magnetiske felter, som påvirker (tiltrækker eller frastøder) magnetiske materialer og bevæger ladninger, der findes i det, og er i stand til, under visse betingelser, selv at generere en elektrisk strøm.
Elektricitet repræsenterer for menneskelighed endeløse kendte applikationer.
De elektriske egenskaber af kendte materialer afhænger af konfigurationen af elektronerne i deres atomer. Grafen, sølv og kobber er til dato de kraftigste ledere af elektrisk strøm tilgængelige, mens andre materialer som glas, lucite eller glimmer er gode isolatorer.
Selvom elektricitet har været kendt siden oldtiden, især fra opdagelsen af rav, et materiale, der kan lades elektrisk, begyndte dens formelle undersøgelse i det 17. og 18. århundrede, og det var først i slutningen af det 19. århundrede, at det kunne bruges industrielt og indenlandsk. .
Elektricitets oprindelse
Elektricitet har eksisteret i hele verden for evigt. Det primitive menneske var i stand til at opfatte det gennem synlige fænomener som lyn, eller opleve det gennem elektriske fisk som Nilens tordenskyder, beskrevet af de gamle egyptere.
Statisk elektricitet (som opstår f.eks. ved at gnide en ravpind med uld eller pels) blev opdaget af de gamle grækere omkring 600 f.Kr. C.
De første seriøse eksperimenter med elektricitet fandt sted omkring det 17. århundrede. Feltet voksede med studier og bidrag fra Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek og Watson i løbet af det 18. århundrede, og i løbet af det 19. århundrede blev der udviklet en forenende teori om elektricitet og kraft. magnetisme: Maxwells ligninger i 1865.
Generering af elektricitet som en industriel aktivitet begyndte næsten i det 20. århundrede, efter at Morse i 1833 demonstrerede, hvordan elektricitet kunne revolutionere området for fjernkommunikation, og muligheden for at generere lys gennem en elektrisk ledning blev verificeret og erstattede den gas.
Endelig skubbede Tesla og Edisons forskning elektricitet som et grundlæggende krav til innovation videnskabeligt og teknologisk inden for rammerne af den anden industrielle revolution.
Betydningen af elektricitet
Elektricitet er en alsidig og transformativ kilde, der kan bruges på forskellige måder:
- frembringe lys. Lamper og pærer gør det muligt at udnytte den elektriske strøm i et vakuum til at udstråle lys, der oplyser forskellige miljøer og forlænger dagtimerne ud over efteråret Sol.
- frembringe varme. Joule-effekten beskriver, hvordan passagen af elektroner gennem en leder genererer kalorie energi, som kan bruges ved hjælp af modstande til at varme, svejse eller endda lave mad.
- frembringe bevægelse. Forskellige typer enheder aktiveres af elektricitet for at generere bevægelse, såsom motorer og rotorer, som omdanner elektrisk energi til mekanik. På den anden side kan elektrisk energi lagres fx af batterier el batterier, og bruges, når det er nødvendigt, til at generere bevægelse, for eksempel.
- At transmittere data. Gennem elektroniske systemer, elektriske kredsløb eller ledningsnetværk gør elektricitet det muligt at aktivere komponenter af forskellig art over enorme afstande.
Karakteristika for elektricitet
Elektricitet består af transmission af elektroner fra det sidste lag af atomerne (længst) til det af et efterfølgende atom, der flyder langs det ledende stof og ændrer visse egenskaber af det undervejs.
På den anden side er elektricitet akkumulerende, hvortil batterier blev opfundet eller batterier (akkumulatorer), der er i stand til at absorbere elektrisk strøm og lagre den i dets kemiske indhold, for senere at blive genvundet.
Elektrisk strøm
Elektrisk strøm er bevægelsen af elektriske ladninger gennem en leder. Disse ladninger er elektroner, subatomære partikler, der kredser om atomkernen.
Elektriske strømme er ikke uskadelige for den menneskelige krop, som kan modstå strømme på omkring 16 ampere. det vil sige, at elektricitet kan være farligt. Kortvarig, moderat kontakt med en kilde til elektricitet kan bedøve eller bedøve musklerne, mens mere alvorlig kontakt kan forårsage forbrændinger eller endda død. død.
Takket være undersøgelserne af Nikola Tesla er to former for elektrisk strøm kendt: den DC og vekselstrøm (som varierer cyklisk i dets størrelse og betydning).