Електрична енергија је назив дат скупу појава које се јављају захваљујући неравнотежа или кретање електрична наелектрисања, својство својствено протонима и електронима, као и електрично наелектрисаним телима. У електрицитету постоје појаве електростатички и електродинамички, који се односе на наелектрисања у мировању и у кретању, респективно.
Погледајте такође: Шта је магнетна сила?
концепт електричне енергије
Концепт електричне енергије је свеобухватан, али можемо га разумети као и све Ефекти које електрична наелектрисања производе на материју. Електрична енергија се обично повезује са електрична струја, кретање оптерећења које се успоставља када је било које тело подвргнуто а разлика електричних потенцијала.
Електрична енергија у физици
Порекло електричних појава је у електрона, који представљају најмањи могући електрични набој, познат као фундаментални набој, који вреди око 1.6.10-19 Ц. Када је узбуђен или под дејством а електрично поље спољашњи, тхе електрона може да се спроводи, што доводи до електричних струја и читавог низа појава у вези са струјом.
У физици је врло уобичајено да се израз електрична енергија користи као количина енергије која се у њој троши електрична кола. Ова енергија, такође позната као електрична потенцијална енергија, може се израчунати помоћу електрична енергија – количина електричне енергије коју уређај троши сваке секунде.
Електрична потенцијална енергија се мери у џула, или у кВх, што је чешћа јединица коју као параметар користе електродистрибуције. Енергија садржана у једном кВх има економску вредност, која може бити различита у сваком региону, према техничким потешкоћама у дистрибуцији енергије или чак, према локалној потражњи. Енергија садржана у 1 кВх је једнако 3.6.106 Ј.
Погледајте такође: Оптички феномени – догађаји који настају интеракцијом светлости и материје
Формуле електричне енергије
У овом одељку доносимо главниформуле повезан са електрична енергија, проверити:
ТХЕ електрична струја који пролази кроз проводник може се израчунати коришћењем следећег израза:
и – електрична струја (А)
ΔК – електрични набој (Ц)
т – временски интервал(и)
ТХЕ електрични напон или електрични потенцијал да наелектрисање производи на растојању д, мерено од његовог центра, израчунава се помоћу формуле:
У – електрични потенцијал (В)
к0 – константа електростатичког вакуума (9.109 Нм²/Ц²)
П – електрични набој (Ц)
д – растојање (м)
О пољеелектрични произведен тачкастим наелектрисањем је векторска величина и њен модул се може израчунати по следећој формули:
И – електрично поље (Н/Ц)
ТХЕ снагуелектрични између два тачкастог наелектрисања, раздвојених растојањем д, израчунава се по следећој формули:
К и к – електрична наелектрисања
ТХЕ однос између електричног поља и електричне силе описано Куломбовим законом приказано је у изразу:
ТХЕ електрична потенцијална енергија из интеракције тачкастих наелектрисања раздвојених растојањем д израчунава се по следећој формули:
О електрични потенцијал, написан у терминима електричне потенцијалне енергије, дефинисан је следећом формулом:
ТХЕ потрошена електрична енергија за неки уређај, електричне снаге П, може се израчунати помоћу формуле у наставку:
ИЕЛ – утрошена електрична енергија
ЗА - снага
т - време
Погледајте такође: Електрични генератор - уређај који претвара различите врсте енергије у електричну енергију
историја електричне енергије
О први документовани извештај посматрања електричних појава приписује се грчки филозоф Милетус Талес. Талес је схватио да када се утрља на кожне траке, ћилибар (фосилна биљна смола) има способност да привуче мале предмете као што је суво лишће. Ћилибар, који се на грчком зове електрон, дао име честици која потиче већину електричних феномена, електрон.
Погледајте кратку временску линију са главним догађајима који су обележили историју електричне енергије, након открића Талеса из Милета:
1660 – ОттоВанГуерицке изумео машину која производи електростатичка наелектрисања кроз трење.
1730 – ЦхарлесФранцисДуфаи открили да електрична енергија произведена трењем може имати две различите класе: позитивна и негативна наелектрисања, какве данас познајемо.
1744 – БењаминФранклин користио акумулатор електричног наелектрисања причвршћен за жицу проводника која је држала змаја током олује, чиме је потврдила да је муња електрични феномен.
1780 – ЛуиђиГалвани открили да електрицитет може померити удове мртвих животиња, што сугерише да се мишићи контрахују захваљујући пролазу електричних набоја.
1796 – Велики број бакарних и цинканих дискова био је наслаган на крпу натопљену раствором киселине. алесандроПовратак је измислио прву батерију.
1820 – ХансЦхристинОерстед открио да је електрична струја способна да произведе магнетно поље.
1831 - Мицхаелфарадаи открио електромагнетну индукцију.
1827 – ГеоргеСимонОх М открио математичку везу између отпора, Напон и електрична струја, сада позната као Омов први закон.
1875 – Телефон је измислио АлександарГрахамзвоно
1880 – ТомасЕдисон измислио сијалицу.
1886 – ГеоргеВестингхоусе први електродистрибутивни систем по наизменична струја, који је измислио Никола Тесла.
1890 – НиколаТесла развио трофазни систем дистрибуције електричне струје.
1905 – АлбертЕинстеин објаснио како се фотоелектрични ефекат, што је омогућило развој соларних панела.
1911 – Камерлингхоннес открио феномен суперпроводљивости, од великог значаја за производњу савремене електричне енергије.
Погледајте такође: Брзина светлости: колико времена треба светлости да стигне до нас?
како је настала електрична енергија
Као и код других природних појава, струја је одувек постојала, много пре него што се човечанство појавило. ти зраци, на пример, су електрични феномени који су произвели већину целине озона Земљине атмосфере. ти зраци потичу од облака који су наелектрисани трењем између великог броја кристала леда, ваздуха и водене паре, који се на крају испуштају и изазивају велика електрична струја се формира ваздухом, који производи сјајан бљесак и прасак, поред температура од неколико хиљада степени.
Ат хемијске везе који су формирали прве молекуле воде на планети Земљи, на пример, су производ привлачностелектричниизмеђуоптерећења, математички описан од стране Кулонов закон. Ова сила је проузроковала да се различити елементи комбинују, само због компатибилности електричних наелектрисања, чиме је настао живот.
Струја какву знамо била је резултат дуге претраге и неуморни рад великог броја физичара, хемичара, инжењера и математичара који су омогућили производњу, дистрибуције и појаве машина и технологија чија је покретачка снага била електрична енергија, чиме је постала све популарнија и приступачан.
Електричне вежбе
Питање 1) Проводна жица се пређе за око 2,10-14 Ц сваке микросекунде (10-6 с). Одредите јачину струје која тече кроз проводник:
а) 3.10-4 ТХЕ
б) 2.10-8 ТХЕ
ц) 5.10-6 ТХЕ
д) 7.10-8ТХЕ
е) 2.10-5 ТХЕ
Повратна информација: Писмо Б
Резолуција:
Да бисте решили вежбу, само израчунајте електричну струју, обратите пажњу на:
Према резолуцији, формирана електрична струја је слово Б.
Питање 2) Јединица за мерење електричног потенцијала, према СИ јединицама је волт, који се такође може написати као:
а) В/м
б) Ц/Ф
ц) Н/м
д) Ј/Ц
е) А/м
Повратна информација: Писмо Д
Пошто се електрични потенцијал може израчунати као однос електричне потенцијалне енергије према наелектрисању електрична, њена јединица се такође може изразити у џулима по кулону, па је исправна алтернатива слово Д.
питање 3) Проверите алтернативу која исправно попуњава празнине у реченици:
Електрично поље је ________ величина, дефинисана као __________ која се делује по јединици наелектрисања. Електрични потенцијал је, пак, количина _________, дефинисана као __________ по јединици наелектрисања.
Скала; електрична сила; вектор; електрична потенцијална енергија
б) вектор; електрична сила; попети се; електрична потенцијална енергија
ц) размера; електрична потенцијална енергија; попети се; електрична сила
г) физика; електрична струја; вектор; електрична сила
д) физика; наелектрисање; попети се; електрична сила
Повратна информација: Слово Б
Резолуција:
Електрично поље је величина вектор, дефинисан као електрична сила који се врши по јединици наелектрисања, електрични потенцијал је, заузврат, а попети се, дефинисан као енергијепотенцијалелектрични по јединици накнаде.
Аутор Рафаел Хеллерброцк
наставник физике