Elektrisitet er navnet gitt til et sett med fenomener som oppstår takket være ubalanse eller bevegelse av elektriske ladninger, en egenskap som er iboende i protoner og elektroner, så vel som i elektrisk ladede legemer. I elektrisitet er det fenomener elektrostatisk og elektrodynamisk, relatert til ladninger i hvile og i bevegelse, henholdsvis.
Se også: Hva er magnetisk kraft?
elektrisitetskonsept
Begrepet elektrisitet er omfattende, men vi kan forstå det som alle andre Effekter som elektriske ladninger produserer på materie. Elektrisitet er ofte forbundet med elektrisk strøm, en lastbevegelse som etableres når en hvilken som helst kropp utsettes for en elektrisk potensialforskjell.
Elektrisitet i fysikk
Opprinnelsen til elektriske fenomener er i elektroner, som presenterer lavest mulig elektrisk ladning, kjent som fundamental ladning, som er verdt omtrent 1.6.10-19 Ç. Når du er spent eller under handling av en elektrisk felt ekstern, den elektroner kan ledes, og gi opphav til elektriske strømmer og hele spekteret av fenomener knyttet til elektrisitet.
I fysikk er det veldig vanlig at begrepet elektrisitet brukes som mengden energi som forbrukes i elektriske kretser. Denne energien, også kjent som elektrisk potensiell energi, kan beregnes ved hjelp av elektrisk energi – mengden elektrisk energi en enhet bruker hvert sekund.
Elektrisk potensiell energi måles i joule, eller i kWh, som er en mer vanlig enhet som brukes som parameter av elektrisitetsdistribusjonsselskaper. Energien i en kWh har en økonomisk verdi, som kan være forskjellig i hver region, i henhold til de tekniske vanskelighetene med energidistribusjon eller til og med i henhold til lokal etterspørsel. Energien som finnes i 1 kWh er lik 3.6.106 J.
Se også: Optiske fenomener - hendelser som er et resultat av samspillet mellom lys og materie
Ikke stopp nå... Det er mer etter reklamen ;)
Elektrisitetsformler
I denne delen bringer vi hoved-formler Relatert til elektrisitet, Sjekk ut:
DE elektrisk strøm som krysser en leder kan beregnes ved å bruke følgende uttrykk:
Jeg – elektrisk strøm (A)
ΔQ – elektrisk ladning (C)
t – tidsintervall(er)
DE elektrisk spenning eller elektrisk potensial at en ladning produserer i en avstand d, målt fra dens sentrum, beregnes ved hjelp av formelen:
U – elektrisk potensial (V)
k0 – elektrostatisk vakuumkonstant (9.109 Nm²/C²)
Q – elektrisk ladning (C)
d – avstand (m)
O feltelektrisk produsert av en punktladning er en vektormengde og kan få sin modul beregnet ved hjelp av følgende formel:
OG – elektrisk felt (N/C)
DE styrkeelektrisk mellom to punktladninger, atskilt med en avstand d, beregnes med følgende formel:
Q og q – elektriske ladninger
DE forholdet mellom elektrisk felt og elektrisk kraft beskrevet av Coulombs lov er vist i uttrykket:
DE elektrisk potensiell energi fra samspillet mellom punktladninger atskilt med en avstand d beregnes med følgende formel:
O elektrisk potensial, skrevet i form av elektrisk potensiell energi, er definert ved å bruke følgende formel:
DE forbrukt strøm for noen enheter, med elektrisk effekt P, kan den beregnes ved å bruke formelen nedenfor:
OGEL – forbrukt elektrisk energi
TIL - makt
t - tid
Se også: Elektrisk generator - enhet som transformerer forskjellige typer energi til elektrisitet
elektrisitets historie
O første dokumenterte rapport av en observasjon av elektriske fenomener tilskrives gresk filosof Miletus-fortellinger. Tales innså at når det ble gnidd på skinnstrimler, hadde rav (en fossil planteharpiks) evnen til å tiltrekke seg små gjenstander som tørre blader. Amber, som på gresk heter elektron, ga navn til partikkelen som stammer fra de fleste elektriske fenomener, elektronet.
Sjekk en kort tidslinje med hovedbegivenhetene som preget elektrisitetens historie, etter oppdagelsen av Thales of Miletus:
1660 – OttovarebilGuericke oppfant en maskin som produserer elektrostatiske ladninger gjennom friksjon.
1730 – CharlesFrancisDufay oppdaget at elektrisitet generert av friksjon kan ha to distinkte klasser: de positive ladningene og de negative ladningene, slik vi kjenner dem i dag.
1744 – BenjaminFranklin brukte en akkumulator av elektriske ladninger festet til en ledertråd som holdt en drage under en storm, og bekreftet dermed at lyn var et elektrisk fenomen.
1780 – LuigiGalvani funnet at elektrisitet kan bevege lemmer på døde dyr, noe som tyder på at muskler trekker seg sammen takket være passasje av elektriske ladninger.
1796 – Et stort antall kobber- og sinkskiver ble stablet på en klut dynket i sur løsning. alessandroKomme tilbake hadde oppfunnet det første batteriet.
1820 – HansChristinØrsted oppdaget at elektrisk strøm er i stand til å produsere et magnetfelt.
1831 - Michaelfaraday oppdaget elektromagnetisk induksjon.
1827 – GeorgeSimonÅ M oppdaget en matematisk sammenheng mellom motstand, Spenning og elektrisk strøm, nå kjent som Ohms første lov.
1875 – Telefonen ble oppfunnet av AlexanderGrahamklokke
1880 – ThomasEdison oppfant lyspæren.
1886 – GeorgeWestinghouse det første elektrisitetsdistribusjonssystemet av vekselstrøm, oppfunnet av Nikola Tesla.
1890 – NikolaTesla utviklet det trefasede elektriske strømfordelingssystemet.
1905 – AlbertEinstein forklart hvordan fotoelektrisk effekt, som tillot utviklingen av solcellepaneler.
1911 – Kamerlinghonnes oppdaget fenomenet superledning, av stor betydning for generering av moderne elektrisk energi.
Se også: Lysets hastighet: hvor lang tid tar lyset å nå oss?
hvordan elektrisitet ble til
Som med andre naturfenomener, elektrisitet har alltid eksistert, lenge før menneskeheten dukket opp. Du stråler, for eksempel, er de elektriske fenomenene som produserte det meste av det hele ozon av jordens atmosfære. Du stråler stammer fra skyer som elektrifiseres ved friksjon mellom et stort antall is-, luft- og vanndampkrystaller, som til slutt utlades og forårsaker en stor elektrisk strøm dannes av luft, som gir et flott blits og smell, i tillegg til temperaturer i størrelsesorden tusenvis av grader.
På kjemiske bindinger som dannet de første vannmolekylene på planeten Jorden, for eksempel, er produktet av tiltrekningelektriskimellomlaster, beskrevet matematisk av Coulombs lov. Denne kraften fikk forskjellige elementer til å kombinere, bare ved kompatibilitet av elektriske ladninger, og ga dermed opphav til liv.
Elektrisitet slik vi kjenner den var et resultat av lange søk og det utrettelige arbeidet til et stort antall fysikere, kjemikere, ingeniører og matematikere som gjorde produksjonen mulig, distribusjon og fremveksten av maskiner og teknologier hvis drivkraft var elektrisitet, noe som gjør det stadig mer populært og tilgjengelig.
Elektrisitetsøvelser
Spørsmål 1) En ledende ledning krysses med ca. 2,10-14 C hvert mikrosekund (10-6 s). Bestem intensiteten til strømmen som flyter gjennom lederen:
a) 3.10-4 DE
b) 2.10-8 DE
c) 5,10-6 DE
d) 7.10-8DE
e) 2.10-5 DE
Tilbakemelding: Bokstav B
Vedtak:
For å løse øvelsen, bare beregne den elektriske strømmen, observer:
I følge resolusjonen er den elektriske strømmen som dannes bokstaven B.
Spørsmål 2) Måleenheten for elektrisk potensial, i henhold til SI-enhetene er volt, som også kan skrives som:
a) V/m
b) C/F
c) N/m
d) J/C
e) A/m
Tilbakemelding: Bokstav D
Siden elektrisk potensial kan beregnes som forholdet mellom elektrisk potensiell energi til ladning elektrisk, kan enheten også uttrykkes i joule per coulomb, så det riktige alternativet er bokstaven D.
Spørsmål 3) Sjekk alternativet som fullfører hullene i setningen på riktig måte:
Det elektriske feltet er en ________ størrelse, definert som __________ som utøves per ladningsenhet. Det elektriske potensialet er på sin side en mengde _________, definert som __________ per ladeenhet.
a) målestokk; elektrisk kraft; vektor; elektrisk potensiell energi
b) vektor; elektrisk kraft; klatre; elektrisk potensiell energi
c) målestokk; elektrisk potensiell energi; klatre; elektrisk kraft
d) fysikk; elektrisk strøm; vektor; elektrisk kraft
e) fysikk; elektrisk ladning; klatre; elektrisk kraft
Tilbakemelding: Bokstav B
Vedtak:
Det elektriske feltet er en storhet vektor, definert som elektrisk kraft utøves per ladningsenhet, er det elektriske potensialet i sin tur a klatre, definert som energipotensiellelektrisk per kostnadsenhet.
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Analyse: En dirigent A, positivt elektrifisert og plassert i kontakt med en annen leder B, dvsi utgangspunktet nøytral.
b) I løpet av elektrifisering fra B er det en elektronbevegelse eller av protoner? Fra A til B eller fra B til A?
Når en kropp utøver en elektrisk kraft i tiltrekning, kan det sies at:
a) den ene har en positiv ladning og den andre en negativ.
b) minst én av dem er elektrisk ladet.
c) den ene har større ladning enn den andre.
d) begge er konduktører.
e) minst ett av kroppene leder elektrisitet.
