elektromosság

Fizikai

2022

Elmagyarázzuk, mi az elektromosság, és mi ennek a fizikai jelenségnek az eredete. Emellett fontossága és jellemzői.

Az elektromosságnak végtelenül fontos alkalmazásai vannak az emberiség számára.

Mi az elektromosság?

Az elektromos áram egy készletet tartalmazfizikai jelenségek elektromos töltések jelenlétéhez és átviteléhez kapcsolódnak. Számos alapvető fogalom kapcsolódik az elektromossághoz:

  • Elektromos töltés. Minden ismert anyag azonos mennyiségű atomokból áll elektronok (negatív elektromos töltéssel) és protonok (pozitív elektromos töltéssel). A atomok és a molekulák Elektromosan feltöltődhetnek, és ez befolyásolja azt, ahogyan vonzzák vagy taszítják egymást, valamint az őket alkotó anyag konfigurációját.
  • Elektromos áram. A részecskék Az elektromosan töltött, általában az elektronok átfolyhatnak egy vezető anyagon, például vezetéken. Az elektromos töltések átvitelét elektromos áramnak nevezzük.
  • Elektromos mezők. Az elektromos mezők Voltban mért munkát hoznak létre a beléjük ágyazott mozgó részecskékre. Az elektromos potenciál a tér egy pontjában az a munka, amelyet egységnyi töltésenként kell elvégezni, hogy ezt a töltést egy elektromos mezőn keresztül egy referenciapontból a vizsgált pontba mozgassuk.
  • Elektromos potenciál. Az elektromos mezők különböző feladatokat végezhetnek, voltban mérve. Ezt elektromos potenciálnak nevezik.
  • Mágnesesség. Elektromos töltések be mozgalom Mágneses mezőket hoznak létre, amelyek hatással vannak (vonzzák vagy taszítják) a benne található mágneses anyagokat és töltéseket mozgatva, és bizonyos körülmények között maguk is képesek elektromos áramot generálni.

Az elektromos áram képviseli a emberiség végtelen számú ismert alkalmazás.

Az ismert anyagok elektromos tulajdonságai az atomjaikban lévő elektronok konfigurációjától függenek. A mai napig a grafén, az ezüst és a réz a legerősebb vezetők elektromos energia más anyagok, például üveg, lucit vagy csillám kiváló szigetelők.

Bár az elektromosságot ősidők óta ismerték, különösen a borostyán, az elektromosan feltölthető anyag felfedezésétől, formális vizsgálata a 17. és 18. században kezdődött, és csak a 19. század végén lehetett. ipari és hazai felhasználású..

Az elektromosság eredete

Az elektromosság örökké jelen volt a világon. A primitív ember képes volt érzékelni a látható jelenségeken, például a villámláson keresztül, vagy megtapasztalni olyan elektromos halakon keresztül, mint például a Nílus-folyó villámai, amelyeket az ókori egyiptomiak írtak le.

A statikus elektromosságot (amely például egy borostyánbot gyapjúval vagy szőrmével való dörzsölésével keletkezik) az ókori görögök fedezték fel Kr.e. 600 körül. C.

Az első komolyabb elektromos kísérletekre a 17. század környékén került sor. A terület Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek és Watson tanulmányaival és közreműködésével bővült a 18. század során, és a 19. század folyamán kidolgozták az elektromosság és a teljesítmény egyesítő elméletét. mágnesesség: Maxwell-egyenletek 1865-ben.

A villamosenergia-termelés, mint ipari tevékenység csaknem a 20. században kezdődött, miután Morse 1833-ban bemutatta, hogy az elektromosság miként forradalmasíthatja a távoli kommunikáció területét, és igazolták a gázvezetéket felváltó elektromos vezetéken keresztül történő fénytermelés lehetőségét.

Végül a Tesla és Edison kutatása az elektromosságot az alapvető követelményként emelte ki innováció tudományos és technológiai a második ipari forradalom keretében.

Az elektromosság jelentősége

A villamos energia főzéshez felhasználható hőenergia előállítására képes.

Az elektromosság sokoldalú és átalakuló forrás, amely többféleképpen felhasználható:

  • generál fény. A lámpák és izzók lehetővé teszik a vákuumban áramló elektromos áramlás előnyeinek kihasználását a fény sugárzására, megvilágítva a különböző környezetek és a nappali élettartam meghosszabbítása az őszön túl a Nap.
  • generál hőség. A Joule-effektus leírja, hogyan keletkezik az elektronok áthaladása a vezetőn kalória energia, amely ellenállások segítségével melegítésre, hegesztésre vagy akár főzésre is használható.
  • generál mozgalom. Különféle típusú eszközöket aktivál az elektromosság mozgás generálására, például motorokat és rotorokat, amelyek elektromos energiát alakítanak át mechanika. Másrészt az elektromos energiát például akkumulátorok, ill akkumulátorok, és akkor használható, ha például mozgás generálására van szükség.
  • Átad adat. Elektronikus rendszereken, elektromos áramkörökön vagy vezetékhálózatokon keresztül az elektromosság lehetővé teszi a különböző típusú alkatrészek hatalmas távolságra történő aktiválását.

Az elektromosság jellemzői

Az elektromosság abból áll, hogy az atomok utolsó (legtávolabbi) rétegéből az elektronokat a következő atom rétegébe továbbítják, a vezető anyag mentén áramlanak, és útközben megváltoztatják annak bizonyos tulajdonságait.

Másrészt az elektromosság felhalmozó, ehhez találták ki az elemeket ill akkumulátorok (akkumulátorok), amelyek képesek felvenni az elektromos áramot és azt vegyi tartalmában tárolni, majd később visszanyerni.

Elektromos áram

Az elektromos áram az elektromos töltések vezetéken keresztül történő mozgása. Ezek a töltések elektronok, szubatomi részecskék, amelyek az atommag körül keringenek.

Az elektromos áramok nem ártalmatlanok az emberi testre, amely körülbelül 16 amperes áramot képes ellenállni. vagyis az elektromosság veszélyes lehet. Az elektromos áramforrással való rövid, mérsékelt érintkezés elzsibbadhat vagy elzsibbadhat az izmokban, míg a súlyosabb érintkezés égési sérüléseket vagy akár halált is okozhat. halál.

Nikola Tesla tanulmányainak köszönhetően az elektromos áram két formája ismert: az DC és a váltakozó áram (amelynek nagysága és jelentése ciklikusan változik).

!-- GDPR -->