Co to jest elektryczność:
Elektryczność to zbiór zjawisk wytwarzanych przez ruch i oddziaływanie między dodatnimi i ujemnymi ładunkami elektrycznymi na ciałach.
Oznacza to, że elektryczność jest siłą wynikającą z przyciągania lub odpychania między cząstkami zawierającymi dodatni i ujemny ładunek elektryczny i może przejawiać się zarówno w spoczynku (statycznie), jak iw ruchu.
Elektryczność to także gałąź fizyki zajmująca się badaniem tego typu zjawisk elektrycznych.
Słowo elektryczność pochodzi z łaciny elektron i z kolei z greckiego elektronika (ήλεκτρον), co oznacza „bursztyn”. Jest to związane z elektrycznością, ponieważ bursztyn jest żywicą, która po potarciu nabiera właściwości elektrycznych.
Charakterystyka energii elektrycznej
Jest to zjawisko, w którym przejawiają się następujące charakterystyczne elementy:
- Ładunek elektryczny: właściwość cząstek subatomowych, która wyraża się w przyciąganiu i odpychaniu między nimi za pomocą pola elektromagnetycznego.
- Pole elektryczne: Jest to pole fizyczne, w które wpisana jest interakcja między ładunkami elektrycznymi ciał.
- Prąd elektryczny: odnosi się do ruchu ładunków elektrycznych, to znaczy jest to przepływ ładunków elektrycznych, które są rozprowadzane lub propagowane przez materiał przewodzący prąd elektryczny.
- Potencjał elektryczny: odnosi się do możliwości pracy lub wysiłku niezbędnego w polu elektrostatycznym, aby wprawić ładunek dodatni w ruch z jednego punktu do drugiego.
- Magnetyzm: Jednym ze sposobów manifestowania się elektryczności jest magnetyzm, ponieważ jest to rodzaj prądu elektrycznego, który wytwarza pola magnetyczne. Te z kolei mogą wytwarzać prąd elektryczny.
- Pole elektryczne.
- Magnetyzm.
Uzyskiwanie energii elektrycznej
Energia elektryczna pochodzi z połączeń energie pierwotne. Dlatego energia elektryczna jest źródłem energia wtórna. Energie pierwotne, które biorą udział w wytwarzaniu energii elektrycznej, mogą być dwojakiego rodzaju:
- Energia nieodnawialnatakich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny.
- Energia odnawialna, które pochodzą z naturalnych źródeł, takich jak m.in. słońce, wiatr i woda. Oznacza to, że odpowiadają one energii wiatrowej, hydroelektrycznej, pływowej, słonecznej, geotermalnej, falowej itp.
Energie pierwotne są przetwarzane w elektrownie w celu pozyskania energii (elektrownie termoelektryczne, hydroelektryczne, słoneczne itp.). Energia ta zasila system turbiny, który wytwarza energię elektryczną.
Wyprodukowana energia jest odbierana w transformatorach, które umożliwiają dystrybucję energii elektrycznej do sieci elektrycznej lub linii elektroenergetycznych.
Od tego momentu energią elektryczną zarządzają spółki dystrybucyjne energii elektrycznej w celu komercjalizacji.
Rodzaje energii elektrycznej
Istnieją różne rodzaje elektryczności. Poznajmy najważniejsze z nich.
Elektryczność statyczna
Elektryczność statyczna to zjawisko powstające w ciele, które w spoczynku posiada ładunki elektryczne. Normalnie ciała są obojętne (taka sama liczba ładunków dodatnich i ujemnych), ale po naelektryzowaniu mogą uzyskać dodatni lub ujemny ładunek elektryczny. Jednym ze sposobów na uzyskanie elektryczności statycznej jest tarcie.
Proces, w którym ciało uzyskuje ładunek, nazywa się indukcją elektrostatyczną. Naładowane elektrycznie ciała tego samego typu odpychają się nawzajem, a różne typy przyciągają. Przykładami materiałów z tendencją do utraty elektronów są bawełna, szkło i wełna. Niektóre materiały z tendencją do wychwytywania elektronów to metale, takie jak srebro, złoto i miedź.
Na przykład, Błyskawica. W życiu codziennym widzimy energię statyczną, gdy pocieramy balonem o wełnę.
Dynamiczna elektryczność
Elektryczność dynamiczna to ta wytwarzana przez stałe źródło energii elektrycznej, która powoduje stały obieg elektronów w przewodniku. Te stałe źródła energii elektrycznej mogą być chemiczne lub elektromechaniczne.
Przykład Elektryczność dynamiczna to ta, która istnieje w obwodzie elektrycznym, który wykorzystuje baterię lub dynamo jako źródło energii elektrycznej.
Elektromagnetyzm
Elektromagnetyzm lub elektryczność elektromagnetyczna odnosi się do energii elektrycznej, która jest przechowywana w przestrzeni z powodu obecności pola magnetycznego. Ten rodzaj energii rozprzestrzenia się lub rozprasza w postaci promieniowania.
Jako przykładmożemy wymienić sygnały radiowe i telewizyjne, promieniowanie podczerwone oraz fale z domowej kuchenki mikrofalowej.
Zastosowania energii elektrycznej
Elektryczność ma wiele zastosowań. Najbardziej oczywiste to: generowanie światła, ciepła, ruchu i sygnałów, z których wszystkie umożliwiają korzyści i czynności codziennego użytku.
Na przykład,
- oświetlenie publiczne i domowe;
- obsługa maszyn, w tym urządzeń elektrycznych;
- klimatyzacja środowisk zamkniętych (ogrzewanie i klimatyzatory) itp.
Jednostki energii elektrycznej
Zgodnie z Międzynarodowym Systemem (SI) jednostkami wyrażającymi energię elektryczną są:
- Wolt (V): wyraża siłę elektromotoryczną, potencjał elektryczny i napięcie;
- Amper (A): wyraża natężenie prądu elektrycznego.
- Ohm (Ω): wyraża opór elektryczny.
Przewodniki energii elektrycznej
Przewodniki elektryczne to materiały, które stawiają niewielką odporność na przepływ prądu elektrycznego. Metale takie jak miedź, srebro, złoto i aluminium są materiałami przewodzącymi elektryczność. Przewodnikami są również niektóre płyny złożone, takie jak kwasy, zasady i rozpuszczone sole.
Izolatory elektryczne
Izolatory elektryczne to materiały, które zapewniają dużą odporność na przepływ prądu elektrycznego. Niektóre przykłady izolatorów to plastik, szkło i woda destylowana.
- Opór elektryczny.
- Prawo Coulomba.
