THE lanacelektrični to je kretanje električni naboji, poput elektrona, što se događa unutar različitih materijala, zbog primjene razlike električnog potencijala. Električna struja je veličinafizika koji nam omogućuje da znamo što je količinaunaplatiti koji presječe presjek vodiča svake sekunde. Prema međunarodnom sustavu jedinica, električni se naboj mjeri u A.s (amper puta u sekundama), a ta se pak jedinica naziva coulomb (C).
Izgledtakođer: Sve o elektrostatici
Vrste električne struje
Postoje dvije vrste električne struje: kontinuirana električna struja i izmjenična električna struja. Iako se oba bave kretanjem električnih naboja, oni se bitno razlikuju.
kontinuirana električna struja
THE kontinuirana električna struja je onaj u kojem su elektroni prisiljeni useliti se jedan način. To, međutim, ne znači da se svi elektroni kreću uredno, jer je u stvarnosti kretanje električnih naboja prilično kaotično i sporo. To je rezultat nekoliko sudara koji su pretrpjeli elektroni s kristalnom mrežom vodiča dok su se povlačili djelovanjem električno polje vanjski.
Izgledtakođer:Električni krugovi - što su oni, elementi, vrste
izmjenična električna struja
Na lanacelektričninaizmjenično, osjećaj za pokret elektrona je povremenoobrnuto zbog preokreta u polaritetu potencijala koji se primjenjuje na vodič. U ovoj vrsti električne struje, elektroni i dalje osciliraju oko istog položaja, to uzrokuje da je gubitak energije manji zbog Jouleova efekta, pretvaranja električne energije u energiju toplinska. U Brazilu je frekvencija titranja izmjenične električne struje 60 Hz, odnosno elektroni unutar žica kreću se naprijed-nazad oko 60 puta u sekundi.
formula električne struje
Električna struja može se izračunati kao omjer veličine električnog naboja koji prolazi kroz vodič kroz vremenski interval. Najjednostavnija formula koja se koristi za izračunavanje električne struje prikazana je u nastavku, pogledajte je:
ja - električna struja (A)
ΔQ - električni naboj (C)
t - vremenski interval (i)
U slučaju metalidirigenti, u kojem se provođenje provodi kretanjem elektrona, možemo izračunati električnu struju kao funkciju broja elektrona koji svake sekunde prolaze kroz nas. Za to je potrebno zapamtiti kvantizacija električnog naboja, ovo svojstvo materije govori nam da je količina ukupnog naboja pohranjena u tijelu dana cijelim brojem višestrukim od osnovnog naboja (e = 1.6.10-19 C) prisutna u protonima i elektronima.
Ne - broj elektrona
i - osnovni električni naboj
Ako kombiniramo dvije prikazane jednadžbe, možemo napisati sljedeću formulu za električnu struju:
Prikazane formule korisne su za rješavanje većine vježbi koje uključuju električnu struju, no nisu korisne u slučajevima kada je električna struja promjenjiva. U takvim je slučajevima uobičajeno da se prikaže grafikon poput dolje prikazanog, imajte na umu:
Gornja grafika prikazuje modul a promjenjiva električna struja u funkciji vremena. Imajte na umu da se veličina ove električne struje smanjuje. U tim je slučajevima vrlo korisno izračunati područje grafa, što odgovara količina tereta provedeno tijekom tog vremenskog intervala.
Izgledtakođer:Što je električno polje?
Karta uma: Električna struja
* Za preuzimanje mape uma u PDF-u, Kliknite ovdje!
Konvencionalni osjećaj i stvarni osjećaj električne struje
O pravi smisao električne struje je ona u kojoj elektroni putuju premaveći električni potencijal (pozitivan), jer je njegov električni naboj negativan. Međutim, iz čisto proizvoljnih razloga moguće je pretpostaviti da elektroni imaju pozitivne naboje i da oni imaju pomaknuti se prema najnižem električnom potencijalu, kako bi se olakšalo razumijevanje i proračuni povezani sa strujom električni.
Pogledajte tablicu koja sažima koncepte stvarnog i konvencionalnog smisla:
pravi smisao |
Elektroni s negativnim nabojem kreću se prema pozitivnom potencijalu |
konvencionalni smisao |
Pozitivno nabijeni elektroni kreću se prema negativnom potencijalu |
električna struja i snaga
Kad električna struja prolazi kroz prisutne materijale električni otpor, fenomen tzv efekt džulatransformira dio pohranjene energije u teretnim brodovima u toplina.
Kroz modul električne struje moguće je izračunati što je raspršena snaga, odnosno količina topline koja se stvara svake sekunde, uslijed prolaska električne struje. U nastavku provjerite glavne formule korištene za izračunavanje raspršene električne snage:
Str - Snaga (W)
R - Električni otpor (Ω)
ja - električna struja (A)
U - električni napon ili električni potencijal (V)
Iznad imamo tri moguća načina za izračunavanje električne snage. U nazivamo pad potencijala ili napona, uspostavljen između stezaljki vodiča, električni otpor R mjeri suprotstavljanje prolaska struje na neki način električni.
Učinci električne struje
Električna struja može prouzrokovati različite učinke kada se provodi kroz tijela. Među njima možemo istaknuti:
Toplinski učinci: kada električna struja prolazi kroz neki medij koji ima električni otpor, sudari između elektrona i atoma u vodiču uzrokuju veliko zagrijavanje.
Kemijski učinci: Neke kemijske reakcije mogu se izazvati ili čak katalizirati kada se pojave u prisutnosti električnih struja.
Magnetski efekti: Prolazak električne struje u vodičima uzrokuje da se oko njih pojavi magnetsko polje.
Fiziološki učinci: Kad električna struja prolazi kroz živa bića, njihovi se mišići mogu snažno stezati. Neke vrijednosti električne struje potencijalno su kobne.
Svjetlosni efekti: Električna struja može generirati svjetlost prolazeći kroz određene vrste ioniziranih plinova, poput onih koji se koriste u fluorescentnim žaruljama ili živinim žaruljama.
Među gore spomenutim učincima, jedan od njih je od velike važnosti za našu sigurnost, budući da je fiziološki učinci električne struje može biti prilično ozbiljna kod ljudi.
Pogledajte tablicu koja navodi intenzitet električne struje s mogućim posljedicama prolaska kroz ljudsko tijelo:
Intenzitet električne struje (A) |
Najčešći fiziološki učinak |
0,001 do 0,01 |
Mali trnci; |
0,01 do 0,1 |
Mišićne kontrakcije, bol, otežano disanje, zastoj srca; |
0,1 do 0,2 |
Ventrikularna fibrilacija; |
0,2 do 1,0 |
Srčani zastoj i kardiorespiratorni zastoj; |
1,0 do 10,0 |
Teške opekline, zastoj srca i moguće smrt |
Ja, Rafael Helerbrock
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
