Elekter on nimi, mis antakse nähtuste hulgale, mis toimuvad tänu tasakaalustamatus või liikumine elektrilaengud, prootonitele ja elektronidele, aga ka elektriliselt laetud kehadele omane omadus. Elektris on nähtused elektrostaatiline ja elektrodünaamiline, mis on seotud laengutega vastavalt puhkeolekus ja liikumises.
Vaata ka: Mis on magnetjõud?
elektri kontseptsioon
Elektri mõiste on kõikehõlmav, kuid me mõistame seda nagu kõike Elektrilaengute mõju ainele. Elektrit seostatakse tavaliselt elektrivool, koormuse liikumine, mis tekib siis, kui mis tahes kehale avaldatakse a elektripotentsiaalide erinevus.
Elekter füüsikas
Elektriliste nähtuste päritolu on elektronid, mis esitavad madalaim võimalik elektrilaeng, tuntud kui põhilaeng, mille väärtus on umbes 1.6.10-19 Ç. Olles elevil või tegutsedes a elektriväli väline, elektronid võib läbi viia, tekitades elektrivoolusid ja tervet rida elektriga seotud nähtusi.
Füüsikas on väga levinud, et terminit elekter kasutatakse tarbitud energia hulgana
elektriahelad. See energia, tuntud ka kui elektriline potentsiaalne energia, saab arvutada kasutades elektrienergia – elektrienergia hulk, mida seade sekundis tarbib.Elektrilist potentsiaalset energiat mõõdetakse džauli, või sisse kWh, mis on elektrijaotusettevõtete parameetrina sagedamini kasutatav ühik. Ühes kWh-s sisalduval energial on majanduslik väärtus, mis võib olla piirkonniti erinev, sõltuvalt energiajaotuse tehnilistest raskustest või isegi vastavalt kohalikule nõudlusele. Sisalduv energia 1 kWh võrdub 3.6.106 J.
Vaata ka: Optilised nähtused – valguse ja aine vastastikusest mõjust tulenevad sündmused
Ära nüüd lõpeta... Peale reklaami on veel midagi ;)
Elektri valemid
Selles jaotises tutvustame peaminevalemid seotud elektrit, vaadake:
THE elektrivool mis läbib juhi, saab arvutada järgmise avaldise abil:
i - elektrivool (A)
ΔQ - elektrilaeng (C)
t – ajavahemik(ud)
THE elektriline pinge või elektripotentsiaal mille laeng tekitab selle keskpunktist mõõdetuna kaugusel d, arvutatakse järgmise valemi abil:
U - elektripotentsiaal (V)
k0 – elektrostaatilise vaakumi konstant (9.109 Nm²/C²)
K - elektrilaeng (C)
d - kaugus (m)
O valdkonnaselektriline Punktlaengu tekitatud suurus on vektorsuurus ja selle mooduli saab arvutada järgmise valemiga:
JA - elektriväli (N/C)
THE tugevuselektriline kahe punktlaengu vahel, mis on eraldatud vahemaaga d, arvutatakse järgmise valemiga:
Q ja q - elektrilaengud
THE elektrivälja ja elektrijõu seos Coulombi seadusega kirjeldatud on näidatud avaldises:
THE elektriline potentsiaalne energia kaugusega d eraldatud punktlaengute vastastikmõjust arvutatakse järgmise valemiga:
O elektriline potentsiaal, mis on kirjutatud elektrilise potentsiaalse energiana, defineeritakse järgmise valemi abil:
THE tarbitud elekter mõne seadme elektrivõimsusega P saab selle arvutada järgmise valemi abil:
JAEL – tarbitud elektrienergia
FOR - võimsus
t - aeg
Vaata ka: Elektrigeneraator - seade, mis muundab erinevat tüüpi energiat elektriks
elektri ajalugu
O esimene dokumenteeritud aruanne elektriliste nähtuste vaatlemise kohta omistatakse kreeka filosoof Mileetuse lood. Tales mõistis, et naharibadele hõõrudes oli merevaigul (fossiilne taimevaik) võime meelitada ligi väikseid esemeid, nagu kuivad lehed. Merevaik, mida kreeka keeles nimetatakse elektron, andis suurema osa elektrinähtustest alguse saanud osakesele nimeks elektron.
Vaadake lühikest ajaskaala peamiste sündmustega, mis tähistasid elektri ajalugu pärast Thalese Mileetose avastamist:
1660 – OttoVanGuericke leiutas masina, mis tekitab elektrostaatilisi laenguid hõõrdumine.
1730 – CharlesFranciscusDufay avastas, et hõõrdumisel tekkival elektril võib olla kaks erinevat klassi: positiivsed ja negatiivsed laengud, nagu me neid täna tunneme.
1744 – BenjaminFranklin kasutas tormi ajal tuulelohet hoidva juhtjuhtme külge kinnitatud elektrilaengute akumulaatorit, kinnitades nii, et välk on elektriline nähtus.
1780 – LuigiGalvani leidis, et elekter võib liigutada surnud loomade jäsemeid, mis viitab sellele, et lihased tõmbuvad kokku tänu elektrilaengute läbimisele.
1796 – Happelahuses leotatud riidele oli laotud suur hulk vase- ja tsingikettaid. alessandroTagasi oli leiutanud esimese aku.
1820 – HansChristinOersted avastas, et elektrivool on võimeline tekitama magnetvälja.
1831 - Michaelfaraday avastas elektromagnetilise induktsiooni.
1827 – GeorgeSimonOh M avastas matemaatilise seose vastupanu vahel, Pinge ja elektrivool, mida nüüd tuntakse Ohmi esimese seadusena.
1875 – Telefoni leiutas AleksanderGrahamkelluke
1880 – ThomasEdison leiutas lambipirni.
1886 – GeorgeWestinghouse poolt esimene elektrijaotussüsteem vahelduvvoolu, mille leiutas Nikola Tesla.
1890 – NikolaTesla töötas välja kolmefaasilise elektrivoolu jaotussüsteemi.
1905 – AlbertEinstein selgitas, kuidas fotoelektriline efekt, mis võimaldas arendada päikesepaneele.
1911 – Kamerlinghonnes avastas ülijuhtivuse fenomeni, millel on suur tähtsus kaasaegse elektrienergia tootmisel.
Vaata ka: Valguse kiirus: kui kaua võtab valgus meieni jõudmiseks?
kuidas elekter tekkis
Nagu ka teiste loodusnähtuste puhul, elekter on alati olemas olnud, ammu enne inimkonna tekkimist. Sina kiiredNäiteks on elektrilised nähtused, mis tekitasid suurema osa kogu sellest osoon Maa atmosfäärist. Sina kiired pärinevad pilvedest, mis elektristuvad suure hulga jää-, õhu- ja veeaurukristallide vahelise hõõrdumise tõttu, mis lõpuks tühjenevad ja põhjustavad suur elektrivool tekib õhuga, mis tekitab suure sähvatuse ja pauku, lisaks tuhandeid kraadiseid temperatuure.
Kell keemilised sidemed Näiteks, mis moodustasid esimesed veemolekulid planeedil Maa, on toode atraktsioonelektrilinevahelkoormused, mida kirjeldab matemaatiliselt Coulombi seadus. See jõud põhjustas erinevate elementide ühinemise, ainult elektrilaengute ühilduvuse tõttu, tekitades seeläbi elu.
Elekter, nagu me seda teame, oli selle tulemus pikad otsingud ning suure hulga füüsikute, keemikute, inseneride ja matemaatikute väsimatu töö, kes selle tootmise võimalikuks tegid, levitamine ning masinate ja tehnoloogiate esilekerkimine, mille liikumapanev jõud oli elekter, muutes seeläbi üha populaarsemaks ja ligipääsetav.
Elektriharjutused
Küsimus 1) Juhtivat traati läbib umbes 2,10-14 C iga mikrosekundi järel (10-6 s). Määrake juhti läbiva voolu intensiivsus:
a) 3.10-4 THE
b) 2.10-8 THE
c) 5.10-6 THE
d) 7.10-8THE
e) 2.10-5 THE
Tagasiside: Täht B
Resolutsioon:
Harjutuse lahendamiseks arvutage lihtsalt elektrivool, jälgige:
Lahutusvõime kohaselt on moodustunud elektrivool täht B.
2. küsimus) Elektripotentsiaali mõõtühikuks SI ühikute järgi on volt, mida võib kirjutada ka järgmiselt:
a) V/m
b) C/F
c) N/m
d) J/C
e) A/m
Tagasiside: D täht
Kuna elektripotentsiaali saab arvutada elektripotentsiaali ja laengu suhtena elektriline, selle ühikut saab väljendada ka džaulides kuloni kohta, seega on õige alternatiiv D-täht.
3. küsimus) Kontrollige alternatiivi, mis täidab õigesti lause lüngad:
Elektriväli on ________ suurus, mis on määratletud kui __________, mis avaldatakse laenguühiku kohta. Elektripotentsiaal on omakorda suurus ____________, mis on defineeritud kui __________ laenguühiku kohta.
a) skaala; elektriline jõud; vektor; elektriline potentsiaalne energia
b) vektor; elektriline jõud; ronida; elektriline potentsiaalne energia
c) mõõtkava; elektriline potentsiaalne energia; ronida; elektriline jõud
d) füüsika; elektrivool; vektor; elektriline jõud
e) füüsika; elektrilaeng; ronida; elektriline jõud
Tagasiside: B täht
Resolutsioon:
Elektriväli on ülevus vektor, määratletud kui elektriline jõud laenguühiku kohta avaldatuna on elektripotentsiaal omakorda a ronida, määratletud kui energiatpotentsiaalelektriline tasuühiku kohta.
Autor: Rafael Hellerbrock
Füüsika õpetaja
Analüüsige: üks dirigent A, positiivselt elektrifitseeritud ja paigutatud kontakti teise dirigendiga B, stesialgu neutraalne.
b) ajal elektrifitseerimine B-st on a elektronide liikumine või prootonid? A-st B-sse või B-st A-sse?
Kui üks keha avaldab a elektriline jõud sisse atraktsioon, võib öelda, et:
a) ühel on positiivne laeng ja teisel negatiivne.
b) vähemalt üks neist on elektriliselt laetud.
c) ühel on suurem laeng kui teisel.
d) mõlemad on juhid.
e) vähemalt üks kehadest juhib elektrit.
