Επιστήμη

Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια; »Ο ορισμός και η σημασία του

Πίνακας περιεχομένων:

Anonim

Ο ηλεκτρισμός είναι φυσική ιδιότητα της ύλης. Αποτελείται από αυτήν την αρνητική ή θετική αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων της ύλης. Ο όρος αναφέρεται στο πορτοκαλί χρώμα, για το ευέλικτο και φωτεινό χρώμα που παρουσίασε. Ωστόσο, ο όρος εισήχθη για πρώτη φορά στην επιστημονική κοινωνία από τον Άγγλο επιστήμονα William Gilbert (1544-1603) τον 16ο αιώνα για να περιγράψει το φαινόμενο της ενεργειακής αλληλεπίδρασης μεταξύ σωματιδίων.

Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια

Πίνακας περιεχομένων

Η φυσική ηλεκτρική ενέργεια νοείται ως τα φαινόμενα που εκδηλώνονται με την παρουσία ηλεκτρικών φορτίων που υπάρχουν στα σώματα, καθώς αποτελούνται από μόρια και άτομα, των οποίων η αλληλεπίδραση των υπο-σωματιδίων τους δημιουργεί ηλεκτρικούς παλμούς. Τα θετικά και αρνητικά φορτία στα άτομα είναι ο στατικός ηλεκτρισμός, ενώ η κίνηση των ηλεκτρονίων και η απελευθέρωσή τους από τα άτομα παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα.

Αυτό είναι μέρος του ηλεκτρομαγνητισμού, ο οποίος, με τη βαρύτητα και την ασθενή πυρηνική δύναμη και την ισχυρή πυρηνική δύναμη, αποτελεί τις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της φύσης.

Η ετυμολογία του προέρχεται από το λατινικό electrum, επίσης από το ελληνικό lektron, που σημαίνει «κεχριμπάρι». Ο Έλληνας φιλόσοφος Θαλής της Μιλήτου (624-546 π.Χ.) παρατήρησε πώς η τριβή μαγνήτισε το κεχριμπάρι με στατικό ηλεκτρισμό και αιώνες αργότερα, ο επιστήμονας Charles François de Cisternay du Fay (1698-1739), παρατήρησε πώς τα θετικά φορτία της ηλεκτρικής ενέργειας αποκαλύφθηκαν όταν τρίβονταν το γυαλί και, με τη σειρά τους, εμφανίστηκαν αρνητικά όταν τρίβονταν ρητίνες, όπως κεχριμπάρι.

Η ροή ενέργειας από κινούμενα ή στατικά φορτία είναι αυτό που ονομάζεται ηλεκτρική ενέργεια ή η μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα άτομο σε άλλο και η προκύπτουσα ηλεκτρική δύναμη μετράται σε βολτ ή βατ, ένας όρος που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρική ενέργεια στα Αγγλικά Πήρε το όνομά του από τον εφευρέτη της ατμομηχανής James Watt (1736-1819).

Ωστόσο, είναι δυνατό να βρεθεί ηλεκτρισμός στη φύση, όπως στην περίπτωση των ατμοσφαιρικών γεγονότων, της βιοηλεκτρικής ενέργειας (ηλεκτρισμός που υπάρχει σε ορισμένα ζώα) και της μαγνητόσφαιρας.

Μία από τις πιο γνωστές περιπτώσεις ζώων που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια είναι αυτή του ηλεκτρικού χελιού, το οποίο έχει στο σώμα του ηλεκτροκύτταρα (ένα όργανο αυτού του ζώου που παράγει ηλεκτρικά πεδία), τα οποία βρίσκονται σε όλο το σώμα του, λειτουργώντας με παρόμοιο τρόπο με νευρώνες και μπορεί να παράγει έως και 500 volt εκκενώσεις

Καθώς υπάρχει μια ποικιλία στοιχείων, τα άτομα τους είναι διαφορετικά. Αυτός είναι ο λόγος που ορισμένα υλικά είναι φορείς ηλεκτρικής ενέργειας και άλλοι μονωτές. Οι καλύτεροι αγωγοί είναι μέταλλα, δεδομένου ότι έχουν λίγα ηλεκτρόνια στα άτομα τους, οπότε δεν απαιτείται μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας για αυτά τα υπο-ατομικά μόρια να πηδούν από το ένα άτομο στο άλλο.

Χαρακτηριστικά ηλεκτρικής ενέργειας

Σύμφωνα με τη δυναμική, την προέλευση, την απόδοση και τα φαινόμενα που παράγει, έχει χαρακτηριστικά που το κάνουν να ξεχωρίζει. Μεταξύ των κυριότερων είναι:

  • Αθροιστική. Υπάρχουν συσκευές με δυνατότητα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας σε χημικές ουσίες μέσα σε συσσωρευτές, οι οποίες επιτρέπουν τη συγκράτησή τους για μελλοντική χρήση (μπαταρίες).
  • Ο τρόπος απόκτησής του. Στην περίπτωση μπαταριών ή κυψελών, λαμβάνεται χημικά. επίσης με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή κατά τη μετακίνηση ενός αγωγού σε μαγνητικό πεδίο, όπως εναλλάκτες. και από το φως, όταν ορισμένοι τύποι μετάλλων απελευθερώνουν ηλεκτρόνια όταν πέφτει πάνω τους το ηλιακό φως (ηλιακοί συλλέκτες).
  • Τα αποτελέσματά του. Αυτά μπορεί να είναι φυσικά, μηχανικά ή κινητικά, θερμικά, χημικά, μαγνητικά και φωτεινά.
  • Οι εκδηλώσεις του. Μπορούν να έχουν τη μορφή αστραπής, στατικού ηλεκτρισμού, ροών ρεύματος, μεταξύ άλλων.
  • Κίνδυνος. Με τη δημιουργία θερμότητας, μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα και σε περιπτώσεις σοβαρότερης έκθεσης, θάνατο.
  • Ανθεκτικότητα και αγωγιμότητα. Είναι η αντίθεση ορισμένων τύπων ύλης μπροστά από το πέρασμα της και η εύκολη ροή της, αντίστοιχα.

Τύποι ηλεκτρικής ενέργειας

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρικής ενέργειας, οι πιο σημαντικοί είναι:

Στατικός

Στατική προκύπτει από την υπερβολική ηλεκτρική φόρτιση, η οποία συσσωρεύεται σε αγώγιμο ή μονωτικό υλικό.

Είναι γνωστό ότι τα άτομα αποτελούνται από έναν ορισμένο αριθμό πρωτονίων (θετικό φορτίο) στον πυρήνα τους και τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων (αρνητικό φορτίο) που περιστρέφονται γύρω από αυτό, γεγονός που καθιστά το εν λόγω άτομο ηλεκτρικά ουδέτερο ή σε ισορροπία. αλλά όταν δημιουργείται τριβή μεταξύ δύο σωμάτων ή ουσιών, ενδέχεται να δημιουργηθούν φορτία στα εν λόγω αντικείμενα.

Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια και των δύο υλικών θα έρθουν σε επαφή, προκαλώντας μια ανισορροπία στα φορτία των ατόμων, οδηγώντας σε στατικό. Ονομάζεται έτσι επειδή δημιουργείται σε άτομα που βρίσκονται σε ηρεμία και η φόρτιση του δεν κινείται αλλά παραμένει στάσιμη. Ένα παράδειγμα αυτού είναι όταν περνάμε μια βούρτσα από τα μαλλιά και μερικά ανυψώνονται από τη στατική τριβή μεταξύ του υλικού του ίδιου και των μαλλιών. Είδη όπως οι εκτυπωτές χρησιμοποιούν στατικά για να αποκαλύψουν το γραφίτη ή μελάνι στο χαρτί.

Δυναμικός

Αυτός ο τύπος παράγεται από ένα φορτίο που κινείται ή από τη ροή του. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μια ηλεκτρική πηγή (η οποία μπορεί να είναι χημική, όπως μια μπαταρία ή ηλεκτρομηχανική, όπως ένα δυναμό) που κάνει τα ηλεκτρόνια να ρέουν μέσω ενός αγώγιμου υλικού μέσω του οποίου μπορούν να κυκλοφορούν αυτά τα ηλεκτρικά φορτία.

Σε αυτό, τα ηλεκτρόνια κινούνται από το ένα άτομο στο άλλο και ούτω καθεξής. Αυτή η κυκλοφορία είναι γνωστή ως ηλεκτρικό ρεύμα. Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι ηλεκτρικές πρίζες, οι οποίες αποτελούν πηγή δυναμικής ηλεκτρικής ενέργειας για συσκευές και άλλες συσκευές που χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια.

Είναι σημαντικό να επισημανθεί η ύπαρξη άλλων τύπων ηλεκτρικής ενέργειας, μεταξύ των οποίων είναι:

  • Βασικός: Αυτός ο τύπος είναι αυτός που αναφέρεται στην έλξη θετικών και αρνητικών φορτίων, όπου τα αντικείμενα θα φορτιστούν. Δημιουργείται από δύο πόλους, οι οποίοι δεν πρέπει απαραίτητα να αγγίζουν αλλά να προσελκύουν ο ένας τον άλλον. Αυτός ο τύπος ηλεκτρικής ενέργειας βρίσκεται σε καθημερινά αντικείμενα.
  • Συμπεριφορά: Θεωρείται μέρος της δυναμικής, καθώς είναι αυτό που μεταφέρεται μέσω αγωγών, γι 'αυτό συνεχίζει να κινείται μέσω των κυκλωμάτων. Υπάρχουν διάφοροι αγωγοί, όπως μέταλλα (ειδικά χαλκός), αλουμίνιο, χρυσός, άνθρακας, μεταξύ άλλων.
  • Ηλεκτρομαγνητικό: Δημιουργείται από ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο μπορεί να αποθηκευτεί και να εκπέμπεται ως ακτινοβολία, επομένως συνιστάται να μην εκθέτετε τον εαυτό σας σε αυτόν τον τύπο πεδίου για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο φυσικός Hans Christian Ørsted (1777-1851) ανακάλυψε τη σχέση μεταξύ μαγνητισμού και ηλεκτρισμού, παρατηρώντας ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο.

    Μεταξύ των εφαρμογών αυτού του τύπου ηλεκτρικής ενέργειας ξεχωρίζει στην ιατρική, για παράδειγμα, για μηχανές ακτίνων Χ ή για την απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού.

  • Βιομηχανικά: Αυτό πρέπει να δημιουργηθεί για τα μεγάλα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στη μαζική παραγωγή προϊόντων, τα οποία απαιτούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας επειδή είναι υψηλής ισχύος.

    Αναπτύχθηκε αφού η επιστήμη απέδειξε ότι οι φυσικοί πόροι ενέργειας όπως ο κεραυνός, θα μπορούσαν να διοχετεύονται και να χρησιμοποιηθούν από τον άνθρωπο, καθιστώντας μια ισχυρή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία επέτρεψε την κάλυψη των αναγκών της βιομηχανίας.

Ηλεκτρικές εκδηλώσεις

Ηλεκτρικό φορτίο

Είναι μια ιδιότητα που ορισμένα υποατομικά σωματίδια (ηλεκτρόνια, νετρόνια και πρωτόνια) πρέπει να προσελκύσουν και να απωθήσουν το ένα το άλλο, καθώς επίσης καθορίζει την ηλεκτρομαγνητική τους αλληλεπίδραση. Αυτό παράγεται στα άτομα, τα οποία θα το μεταφέρουν στα μόρια ενός διαφορετικού σώματος, ή μέσω ενός αγώγιμου υλικού. Αναφέρεται επίσης στην ικανότητα ενός σωματιδίου να ανταλλάσσει φωτόνια (σωματίδια φωτός ή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας).

Αυτό υπάρχει, για παράδειγμα, σε στατικό ηλεκτρισμό, το οποίο είναι ένα φορτίο σταθερό σε ένα σώμα. Επίσης, ένα φορτίο δημιουργεί την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, καθώς παράγει δύναμη σε άλλους. Οι χρεώσεις μπορεί να είναι αρνητικές και άλλες θετικές και χρεώσεις του ίδιου τύπου θα απωθούνται, ενώ αντίθετες χρεώσεις θα προσελκύουν.

Οι χρεώσεις μετρώνται μέσω της μονάδας coulomb ή coulomb και αντιπροσωπεύονται από το γράμμα C, και σημαίνει το ποσό της φόρτισης που περνά μέσω ενός τμήματος κάποιου αγωγού σε περίοδο ενός δευτερολέπτου. Τόσο η ύλη όσο και η αντιύλη έχουν ίσα και αντίθετα φορτία στο αντίστοιχο σωματίδιο τους.

Ηλεκτρικό ρεύμα

Αυτή είναι η ροή του ηλεκτρικού φορτίου μέσω ενός υλικού, που παράγεται από την κίνηση ηλεκτρονίων ή κάποιου άλλου τύπου φορτίου. Θα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο, ένα από τα ηλεκτρικά φαινόμενα που μπορούν να αξιοποιηθούν, στην περίπτωση αυτή από έναν ηλεκτρομαγνήτη.

Τα υλικά μέσω των οποίων θα κυκλοφορήσει αυτή η ροή μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια. Στα στερεά υλικά, τα ηλεκτρόνια κινούνται. ιόντα (άτομα ή μόρια που δεν είναι ηλεκτρικά ουδέτερα) κινούνται σε υγρά. και τα αέρια, μπορεί να είναι ηλεκτρόνια και ιόντα.

Το ποσό της τρέχουσας φόρτισης για μια μονάδα χρόνου είναι γνωστό ως η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος, το οποίο συμβολίζεται με το γράμμα I και αναφέρεται ως coulombs ανά δευτερόλεπτο ή αμπέρ.

Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να είναι:

  • Συνεχής ή άμεση, που είναι αυτές οι ροές φορτίων που κυκλοφορούν σε σταθερή πορεία, δεν διακόπτεται από καμία περίοδο κενού, επειδή είναι προς μία μόνο κατεύθυνση.
  • Η εναλλακτική, που είναι αυτή που κινείται προς δύο κατευθύνσεις, τροποποιεί τη διαδρομή και την έντασή της.
  • Triphasic, που είναι η ομαδοποίηση τριών εναλλασσόμενων ρευμάτων με το ίδιο πλάτος, συχνότητα και πραγματική τιμή (έννοια που χρησιμοποιείται για τη μελέτη περιοδικών κυμάτων), παρουσιάζοντας μια διαφορά 120º μεταξύ φάσης και φάσης.

ηλεκτρικό πεδίο

Είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που έχει δημιουργηθεί από ένα ηλεκτρικό φορτίο (ακόμη και όταν δεν κινείται) και επηρεάζει τα φορτία που το περιβάλλουν ή βρίσκονται σε αυτό. Τα πεδία δεν είναι μετρήσιμα, αλλά μπορούν να παρατηρηθούν τα φορτία που τοποθετούνται σε αυτά.

Ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι ένας φυσικός χώρος όπου αλληλεπιδρούν τα ηλεκτρικά φορτία των διαφόρων σωμάτων και ορίζεται η συγκέντρωση της έντασης μιας ηλεκτρικής δύναμης. Σε αυτήν την περιοχή οι ιδιότητες έχουν τροποποιηθεί με την παρουσία χρέωσης.

Ηλεκτρικό δυναμικό

Αναφέρεται στη χωρητικότητα ενός ηλεκτρικού σώματος ή στην ενέργεια που απαιτείται για τη μετακίνηση ενός φορτίου ή την εκτέλεση εργασίας και μετριέται σε βολτ. Αυτή η έννοια σχετίζεται με αυτή της πιθανής διαφοράς, η οποία ορίζεται ως η ενέργεια που απαιτείται για τη μετακίνηση ενός φορτίου από το ένα σημείο στο άλλο.

Αυτό μπορεί να οριστεί μόνο σε μια περιορισμένη περιοχή χώρου για ένα στατικό πεδίο, καθώς για κινούμενα φορτία, χρησιμοποιούνται τα δυναμικά Liénard-Wiechert (περιγράφουν τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία κατανομής κινούμενων φορτίων).

Ηλεκτρομαγνητισμός

Αυτό αναφέρεται στα μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται λόγω των ηλεκτρικών φορτίων που κινούνται και που παράγουν την έλξη ή την απωθήση προς τα υλικά που βρίσκονται εντός αυτών των πεδίων, τα οποία μπορούν να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Ηλεκτρικά κυκλώματα

Αναφέρεται στη σύνδεση τουλάχιστον δύο ηλεκτρικών εξαρτημάτων, έτσι ώστε το ηλεκτρικό φορτίο να μπορεί να ρέει σε κλειστή διαδρομή για κάποιο συγκεκριμένο σκοπό. Αυτά αποτελούνται από στοιχεία όπως εξαρτήματα, κόμβους, κλαδιά, πλέγματα, πηγές και αγωγούς.

Υπάρχουν κυκλώματα με δέκτη, όπως στην περίπτωση λαμπτήρων ή κουδουνιών. κυκλώματα σειράς, όπως τα φώτα των Χριστουγέννων παράλληλα κυκλώματα, όπως φώτα που ανάβουν ταυτόχρονα με τον ίδιο διακόπτη. μικτά κυκλώματα (συνδυάζουν σειρά και παράλληλα). και ενεργοποιημένα, που είναι εκείνα που επιτρέπουν, για παράδειγμα, να ανάβουν ένα ή περισσότερα φώτα από περισσότερα από ένα διαφορετικά σημεία.

Ιστορία της ηλεκτρικής ενέργειας

Τα προηγούμενα της ηλεκτρικής ενέργειας ανάγονται στους αρχαίους χρόνους, ακόμη και σχεδόν τρεις χιλιάδες χρόνια πριν από τον Χριστό, όπου οι άνθρωποι παρατήρησαν ορισμένα ηλεκτρικά φαινόμενα στη φύση, παρόλο που δεν γνωρίζουν πώς παρήχθησαν ή τη δυναμική τους. Ομοίως, ήταν μάρτυρες ορισμένων μαγνητικών φαινομένων που παράγονται από ορισμένους τύπους υλικών που λαμβάνονται στη φύση, όπως ο μαγνητίτης ή η παρουσία του σε ζώα.

Περίπου το 2.750 π.Χ., ο αιγυπτιακός πολιτισμός έγραψε για τα ηλεκτρικά ψάρια που βρέθηκαν στον ποταμό Νείλο, αναφέροντάς τους ως προστάτες της άλλης πανίδας. Περίπου το 600 π.Χ., ο Θαλής της Μιλήτου ήταν το πρώτο άτομο που ανακάλυψε ότι το κεχριμπάρι απέκτησε ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες όταν τρίβονταν με ένα συγκεκριμένο υλικό. Όμως η ηλεκτρική ενέργεια ως επιστήμη χρονολογείται από τον δέκατο έβδομο και δέκατο όγδοο αιώνα, στη μέση της επιστημονικής επανάστασης, όταν η εμφάνιση αυτού του πεδίου μελέτης ήταν το τέλειο πλαίσιο για την έναρξη της βιομηχανικής επανάστασης και την επέκτασή της σε όλο τον σύγχρονο κόσμο που ανέβαινε, ήταν ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη της ανθρωπότητας.

Πριν από αυτό, τον 16ο αιώνα, ο φιλόσοφος και ο γιατρός William Gilbert (1544-1603) συνέβαλαν σημαντικά στη μελέτη του ηλεκτρικού φαινομένου, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στον ηλεκτρισμό και στον μαγνητισμό. Οι όροι «ηλεκτρισμός» και «ηλεκτρικός» εμφανίζονται για πρώτη φορά το 1646 στο έργο του Άγγλου Thomas Browne (1605-1682). Οι μονάδες μέτρησης για τα διαφορετικά ηλεκτρικά φαινόμενα εμφανίστηκαν αργότερα χάρη στις πολλαπλές συνεισφορές διανοουμένων στη φυσική.

Ο επιστήμονας, πολιτικός και εφευρέτης Μπέντζαμιν Φράνκλιν (1706-1790) κατάφερε το 1752 να διοχετεύσει την ηλεκτρική ισχύ που περιέχεται σε ένα κεραυνό μέσω ενός χαρταετού, που οδήγησε στην εφεύρεση της κεραυνής. μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από κεραυνό στο έδαφος. Αργότερα, ο Ιταλός φυσικός Alessandro Volta (1745-1827), ανακάλυψε την μπαταρία τάσης το 1800 που επέτρεψε την αποθήκευση ενέργειας, εκμεταλλευόμενη τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από χημικές αντιδράσεις. και το 1831 ο φυσικός Michael Faraday (1791-1867), ανέπτυξε την πρώτη ηλεκτρική γεννήτρια, η οποία επέτρεψε να στέλνει ηλεκτρικό ρεύμα συνεχώς.

Το πρώτο στάδιο της βιομηχανικής επανάστασης δεν αφορούσε την ηλεκτρική ενέργεια για την ανάπτυξή της, καθώς χρησιμοποίησε την ενέργεια που παράγεται από τον ατμό. Ήδη προς τη δεύτερη βιομηχανική επανάσταση του 19ου αιώνα, η ηλεκτρική ενέργεια και το λάδι χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή ενέργειας, η οποία επέτρεψε στον επιστήμονα Thomas Alva Edison (1847-1931) να ανάψει τον πρώτο λαμπτήρα πυράκτωσης το 1879.

Στα τέλη του 19ου αιώνα και στις αρχές του 20ου αιώνα, ο Έντισον, υπερασπιστής συνεχούς ρεύματος, και ο εφευρέτης και μηχανικός Νικόλα Τέσλα (1856-1943), πατέρας του εναλλασσόμενου ρεύματος, αμφισβήτησαν το μέλλον της ηλεκτρικής ενέργειας.

Το συνεχές ρεύμα διαδόθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες για οικιακή και βιομηχανική χρήση. Ωστόσο, σύντομα ανακαλύφθηκε ότι ήταν ανεπαρκές σε μεγάλες αποστάσεις και όταν απαιτούσε υψηλότερη τάση, και εκπέμπει τεράστιες ποσότητες θερμότητας.

Η Tesla ανέπτυξε πειράματα που οδήγησαν στην ανακάλυψη εναλλακτικών τρόπων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας με πιο αποτελεσματικό τρόπο, με αποτέλεσμα την ανακάλυψη εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ο George Westinghouse (1846-1914), ένας Αμερικανός επιχειρηματίας, υποστήριξε και αγόρασε την εφεύρεση της Tesla, η οποία τελικά κέρδισε τη μάχη για ηλεκτρική ενέργεια, επειδή ήταν ένας φθηνότερος τύπος ρεύματος με λιγότερη απώλεια ενέργειας.

Σημασία της ηλεκτρικής ενέργειας

Η σημασία του είναι ζωτικής σημασίας για τη σύγχρονη ζωή, ως ένας από τους θεμελιώδεις πυλώνες της σημερινής κοινωνίας, αφού βασικά όλα όσα χρησιμοποιούν τα ανθρώπινα όντα περιλαμβάνουν ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία: ηλεκτρικές συσκευές, μηχανήματα, επικοινωνίες, ορισμένες μορφές μεταφοράς, παραγωγή αγαθών και υπηρεσιών, για τον τομέα της ιατρικής, της επιστήμης, μεταξύ άλλων τομέων.

Μπορεί να δημιουργηθεί από τον άνθρωπο ή να αξιοποιηθεί απευθείας από τη φύση. Η τεχνητή ηλεκτρική ενέργεια δημιουργείται από στροβίλους, συμπυκνωτές και μηχανήματα που βασίζονται στη δύναμη της φύσης για λειτουργία, όπως φράγματα, τα οποία χρησιμοποιούν τη δύναμη μεγάλων ποσοτήτων νερού για τη δημιουργία ρεύματος που τροφοδοτεί μεγάλες πόλεις.

Ο πλανήτης Γη είναι επίσης ικανός να παράγει ηλεκτρισμό, αυτές οι ακτίνες, οι λάμψεις και οι αστραπές που βλέπουμε στον ουρανό στη μέση μιας καταιγίδας είναι ηλεκτρικές εκκενώσεις που δημιουργούνται από τη σύγκρουση τεράστιων συστάδων ύλης και ενέργειας. Αυτό ονομάζεται φυσικό ηλεκτρικό ρεύμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο με αστραπές και εξαιρετικά ανθεκτικούς αγωγούς ικανούς να απορροφήσουν την πρόσκρουση εκφόρτισης τέτοιου μεγέθους.

10 παραδείγματα χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας

Η ηλεκτρική ενέργεια έχει πολλαπλές χρήσεις σε ανθρώπινες δραστηριότητες. Μεταξύ των πιο σημαντικών παραδειγμάτων είναι:

  • Σε οχήματα με ηλεκτρικό ρεύμα αυτοκινήτων, το οποίο κυκλοφορεί μέσω κυκλωμάτων που φτάνουν σε μέρη του και που απαιτούν τη λειτουργία ηλεκτρικής ενέργειας, όπως τα φώτα, η κόρνα, ο κινητήρας, μεταξύ άλλων, και παράγεται από μια μπαταρία.
  • Για φωτισμό, δηλαδή για την ενεργοποίηση οικιακού, δημόσιου και βιομηχανικού φωτισμού.
  • Για την ανάφλεξη ηλεκτρικών συσκευών και ηλεκτρονικών.
  • Για την παραγωγή θερμότητας σε εύκρατα κλίματα, όπως μέσω θέρμανσης.
  • Για μεταφορά, όπως αεροπλάνα, αφού χρειάζονται ηλεκτρικό ρεύμα για απογείωση.
  • Για τον ιατρικό τομέα, χρησιμοποιείται σε συσκευές που χρησιμοποιούνται για ανάλυση και μελέτες.
  • Στη βιομηχανία, η οποία απαιτεί μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικού φορτίου για την κατασκευή καταναλωτικών προϊόντων.
  • Για τη δημιουργία κίνησης μέσω κινητήρων που οδηγούν ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.
  • Για επικοινωνίες, που χρησιμοποιούνται σε συσκευές όπως επαναλήπτες κεραίες, πομπούς, μεταξύ άλλων.
  • Για τη μεταφορά και τον έλεγχο υγρών, όπως το νερό, μέσω ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων που βοηθούν στη μείωση της ροής.

Συχνές Ερωτήσεις σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια

Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια και σε τι χρησιμεύει;

Η ηλεκτρική ενέργεια αντιπροσωπεύει μια πηγή ενέργειας που συλλαμβάνεται μέσω των κινήσεων των ηλεκτρικών φορτίων από τους αγωγούς. Η κύρια λειτουργία του είναι να τροφοδοτεί όλες τις συσκευές που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος, να εγγυάται τροφή, ασφάλεια, επικοινωνία, μεταφορά, ψυχαγωγία, μεταξύ πολλών άλλων πτυχών.

Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας;

Τα κύρια χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι ότι είναι αθροιστική, σε υψηλές θερμοκρασίες, παράγει φωτεινότητα, έχει την ικανότητα να αλλάζει τη σύνθεση των ουσιών, είναι παρούσα στα έμβια όντα, μπορεί να ληφθεί φυσικά ή να δημιουργηθεί τεχνητά και μπορεί να διοχετευτεί.

πώς παράγεται η ηλεκτρική ενέργεια;

Μικροσκοπικά αυτό δημιουργείται από την απώλεια ηλεκτρονίων από ένα άτομο ή από την ανταλλαγή τους. Υπάρχει στη φύση, για παράδειγμα, στις ακτίνες, στη μαγνητόσφαιρα, σε ορισμένα ζώα. Μπορεί να δημιουργηθεί μέσω διεργασιών που εκμεταλλεύονται τους φυσικούς πόρους, που μπορεί να είναι μεταξύ άλλων ο άνεμος, τα ορυκτά καύσιμα, ο Ήλιος, η δύναμη του νερού.

Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια για παιδιά;

Είναι η κίνηση μικροσκοπικών σωματιδίων μέσω ενός καλωδίου, μέσω των οποίων εκατομμύρια από αυτά μετακινούνται από το ένα σημείο στο άλλο. Επίσης, αυτή η ενέργεια από τα σωματίδια μπορεί να αποθηκευτεί σε μια συσκευή που ονομάζεται μπαταρία. Αυτή η κίνηση καθιστά δυνατή τη λειτουργία και τη μετακίνηση συσκευών, όπως βιντεοπαιχνίδια, υπολογιστές, τηλεοράσεις ή παιχνίδια που χρησιμοποιούν μπαταρίες.

Ποιος ανακάλυψε ηλεκτρική ενέργεια;

Η εφεύρεση της ηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορεί να αποδοθεί σε κανένα συγκεκριμένο χαρακτήρα. Ωστόσο, υπήρχαν μελετητές, όπως ο Θαλής της Μιλήτου, οι οποίοι πραγματοποίησαν πειράματα για να παρατηρήσουν τη συμπεριφορά και τις εκδηλώσεις αυτής της δύναμης, και στην πραγματικότητα, ήταν ο πρωτοπόρος σε αυτόν τον τομέα. Στο πεδίο της επιστήμης, ορίστηκε από τους William Gilbert και Thomas Brown. ο πρώτος μελετήθηκε ηλεκτρισμός και μαγνητισμός, και ο δεύτερος όρισε τον όρο ως έννοια.