Prąd elektryczny: co to jest, rodzaje, wzór, efekty

TEN łańcuchelektryczny to jest ruch ładunki elektryczne, jak elektrony, co dzieje się wewnątrz różnych materiałów w wyniku zastosowania różnicy potencjałów elektrycznych. Prąd elektryczny to wielkośćfizyka co pozwala nam wiedzieć, co to jest ilośćwopłata który co sekundę przecina przekrój przewodnika. Zgodnie z międzynarodowym układem jednostek ładunek elektryczny jest mierzony w A.s (ampery razy sekundy), ta jednostka z kolei nazywana jest kulombem (C).

Popatrzrównież: Wszystko o elektrostatyce

Rodzaje prądu elektrycznego

Istnieją dwa rodzaje prądu elektrycznego: ciągły prąd elektryczny i zmienny prąd elektryczny. Chociaż oba mają do czynienia z ruchem ładunków elektrycznych, różnią się zasadniczo.

• ciągły prąd elektryczny

TEN ciągły prąd elektryczny to ten, w którym elektrony są zmuszane do poruszania się jednokierunkowa. Nie oznacza to jednak, że wszystkie elektrony poruszają się w sposób uporządkowany, ponieważ w rzeczywistości ruch ładunków elektrycznych jest dość chaotyczny i powolny. Jest to wynik kilku kolizji elektronów z siecią krystaliczną przewodników, które są ciągnięte przez działanie

pole elektryczne zewnętrzny.

Popatrzrównież:Obwody elektryczne - co to są, elementy, rodzaje

• zmienny prąd elektryczny

W łańcuchelektrycznyzmienny, poczucie ruch elektronów to cyklicznieodwrotny z powodu odwrócenia polaryzacji potencjału przyłożonego do przewodnika. W tym typie prądu elektrycznego elektrony oscylują wokół tej samej pozycji, co powoduje że straty energii są mniejsze z powodu efektu Joule'a, przekształcania energii elektrycznej w energię termiczny. W Brazylii częstotliwość drgań przemiennego prądu elektrycznego wynosi 60 Hz, co oznacza, że ​​elektrony wewnątrz przewodów poruszają się tam iz powrotem około 60 razy na sekundę.

formuła prądu elektrycznego

Prąd elektryczny można obliczyć jako stosunek wielkości ładunku elektrycznego, który przechodzi przez przewodnik w przedziale czasu. Najprostszy wzór, który służy do obliczania prądu elektrycznego, pokazano poniżej, sprawdź to:

ja – prąd elektryczny (A)

ΔQ – ładunek elektryczny (C)

t - Interwały czasowe)

W przypadku metaleprzewodniki, w którym przewodzenie odbywa się przez ruch elektronów, możemy obliczyć prąd elektryczny jako funkcję liczby elektronów, które przechodzą przez nas w ciągu sekundy. W tym celu należy pamiętać o kwantyzacja ładunku elektrycznego, ta właściwość materii mówi nam, że ilość całkowitego ładunku zmagazynowanego w ciele jest wielokrotnością całkowitej ładunku podstawowego (e = 1,6,10^-19 C) obecne w protonach i elektronach.

Nie – liczba elektronów

i – podstawowy ładunek elektryczny

Jeśli połączymy oba przedstawione równania, możemy napisać następujący wzór na prąd elektryczny:

Przedstawione wzory są przydatne do rozwiązywania większości ćwiczeń z prądem elektrycznym, jednak nie są przydatne w przypadkach, gdy prąd elektryczny jest zmienny. W takich przypadkach często pojawia się wykres, taki jak przedstawiony poniżej, uwaga:

Wykres jakościowy zmiennego prądu elektrycznego.

Powyższa grafika przedstawia moduł a zmienny prąd elektryczny w funkcji czasu. Zauważ, że wielkość tego prądu elektrycznego maleje. W takich przypadkach bardzo przydatne jest obliczenie obszar wykresu, co odpowiada ilość ładunku przeprowadzone w tym przedziale czasu.

Popatrzrównież:Co to jest pole elektryczne?

Mapa myśli: prąd elektryczny

*Aby pobrać mapę myśli w formacie PDF, Kliknij tutaj!

Konwencjonalny sens i prawdziwy sens prądu elektrycznego

O realny sens prądu elektrycznego to ten, w którym elektrony przemieszczają się w w kierunkuwyższy potencjał elektryczny (dodatni), ponieważ jego ładunek elektryczny jest ujemny. Jednak z czysto arbitralnych powodów można założyć, że elektrony mają ładunki dodatnie i że zbliżyć się do najniższego potencjału elektrycznego, aby ułatwić zrozumienie i obliczenia związane z prądem elektryczny.

Sprawdź tabelę podsumowującą pojęcia sensu rzeczywistego i sensu konwencjonalnego:

realny sens	Elektrony z ładunkiem ujemnym poruszają się w kierunku potencjału dodatniego
konwencjonalny zmysł	Dodatnio naładowane elektrony poruszają się w kierunku ujemnego potencjału

prąd i moc elektryczna

Gdy prąd elektryczny przepływa przez materiały, które są obecne opór elektryczny, zjawisko zwane efekt dżulaprzekształca część zmagazynowanej energii w przewoźnikach cargo w ciepło.

Dzięki modułowi prądu elektrycznego można obliczyć, co to jest rozproszona moc, czyli ilość ciepła, która jest generowana w ciągu sekundy w wyniku przepływu prądu elektrycznego. Sprawdź poniżej główne wzory używane do obliczania rozproszonej mocy elektrycznej:

P – Moc (W)

R – Rezystancja elektryczna (Ω)

ja – prąd elektryczny (A)

U – napięcie elektryczne lub potencjał elektryczny (V)

Powyżej mamy trzy możliwe sposoby obliczania mocy elektrycznej. U nazywamy spadkiem potencjału lub napięcia, ustalonym między zaciskami przewodu, opór elektryczny, R, mierzy opór oferowany w jakiś sposób w stosunku do przepływu prądu elektryczny.

Skutki prądu elektrycznego

W lampach żarowych obserwuje się termiczne i świetlne efekty prądu elektrycznego.

Prąd elektryczny może wywoływać różne efekty, gdy jest przewodzony przez ciała. Wśród nich możemy wyróżnić:

• Efekty termiczne: kiedy prąd elektryczny przepływa przez jakiś ośrodek, który ma opór elektryczny, zderzenia między elektronami i atomami w przewodniku powodują duże nagrzewanie się.

• Efekty chemiczne: Niektóre reakcje chemiczne mogą być indukowane lub nawet katalizowane, gdy zachodzą w obecności prądów elektrycznych.

• Efekty magnetyczne: Przepływ prądu elektrycznego w przewodnikach powoduje pojawienie się wokół nich pola magnetycznego.

• Efekty fizjologiczne: Kiedy prąd elektryczny przepływa przez żywe istoty, ich mięśnie mogą silnie się kurczyć. Niektóre wartości prądu elektrycznego są potencjalnie śmiertelne.

• Efekty świetlne: Prąd elektryczny może generować światło przechodząc przez niektóre rodzaje zjonizowanych gazów, takie jak te stosowane w lampach fluorescencyjnych lub lampach rtęciowych.

Wśród wymienionych efektów, jeden z nich ma ogromne znaczenie dla naszego bezpieczeństwa, ponieważ: fizjologiczne skutki prądu elektrycznego może być dość ciężki u ludzi.

Sprawdź tabelę, w której wymieniono natężenie prądu elektrycznego z możliwymi konsekwencjami jego przejścia przez ludzkie ciało:

Natężenie prądu elektrycznego (A)	Najczęstszy efekt fizjologiczny
0,001 do 0,01	Małe mrowienie;
0,01 do 0,1	Skurcze mięśni, ból, trudności w oddychaniu, zatrzymanie akcji serca;
0,1 do 0,2	Migotanie komór;
0,2 do 1,0	Zatrzymanie akcji serca i zatrzymanie krążenia i oddychania;
1,0 do 10,0	Ciężkie oparzenia, zatrzymanie akcji serca i prawdopodobnie śmierć

Przeze mnie Rafael Helerbrock

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm