Jak działa elektryczność, znaczenie elektryczności we współczesnym życiu
Cała nasza wiedza, aw szczególności elektryczność, jest wynikiem badań i eksperymentów ogromnej liczby naukowców, prowadzonych przez wiele stuleci. Badania te były i są prowadzone z niewiarygodną wytrwałością i tylko wzajemne relacje i współpraca prowadzą do nowych odkryć i wynalazków, jeden po drugim.
Trzeba jednak powiedzieć, że wciąż zatrudniamy bardzo mało i być może nigdy nie wiemy wszystkiego. Niemniej jednak dociekliwy umysł ludzki zawsze będzie dążył do zgłębiania tajemnic natury krok po kroku.
Badania w dziedzinie elektryczności ustanowił następujące postanowienia:
1. Natura elektryczności i magnetyzmu jest taka sama.
2. Wszystko, co wiemy o elektryczności i magnetyzmie, jest odkryciem, a nie wynalazkiem. Nie można więc np. powiedzieć, że ktoś wynalazł słup. Tak więc elektryczność jest odkryciem, a nie wynalazkiem, ale jej zastosowania do celów praktycznych to szereg wynalazków.
3. Sama nasza ziemia ma właściwości magnesu.
O tym ostatnim świadczy fakt, że ziemia działa na magnesy dokładnie tak samo, jak jeden magnes działa na drugi.
Magnesy dzielą się na naturalne i sztuczne. Zarówno te, jak i inne mają właściwość przyciągania do siebie żelaza i zdolność, w zawieszeniu, do obierania kierunku z północy na południe ziemi.
Poprzez najprostsze eksperymenty możesz upewnić się, że magnes ma następujące ogólne właściwości:
- siła przyciągania
- siła odpychająca,
- zdolność przenoszenia swojego magnetyzmu na żelazo lub stal,
- polaryzacja lub możliwość lokalizacji z północy na południe ziemi,
- możliwość przyjęcia pochylonej pozycji podczas zwisu.
Ogólnie rzecz biorąc, możemy powiedzieć, że magnetyzm jest częścią nauki o elektryczności i dlatego zasługuje na dokładne zbadanie.
Zjawiska magnetyczne w fizyce - historia, przykłady i ciekawostki
Właściwości magnetyczne materii dla początkujących
Zastosowanie magnesów trwałych w elektrotechnice i energetyce
Słowo „elektryczność” pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „elektron” — bursztyn, w którym po raz pierwszy zaobserwowano zjawiska elektryczne.
Już starożytni Grecy wiedzieli, że bursztyn pocierany tkaniną nabiera właściwości przyciągania ciał lekkich, a właściwość ta jest dokładnie przejaw elektryczności.
Bezpośredni wpływ ma tu elektryczność wzbudzona w bursztynie. Ale elektryczność, a co za tym idzie jej działanie, można przesyłać na dowolną odległość, np. po przewodzie, a aby te działania były długotrwałe, musi istnieć tzw. „źródło elektryczności”, które cały czas działa, to znaczy wytwarzać energię elektryczną.
Jednak elektryczność można wytworzyć tylko wtedy, gdy wydamy na nią energię (tak było np. z bursztynem, kiedy go pocieraliśmy),
Pierwszą rzeczą, którą należy się zająć w elektrotechnice, jest energia. Żadna praca nie może być wykonana bez zużycia energii, dlatego energię można zdefiniować jako zdolność do wykonania pracy.
Energia elektryczna sama w sobie nie jest energią. Ale jeśli w jakiś sposób sprawimy, że elektryczność porusza się tak, jakby była pod ciśnieniem, to w tym przypadku będzie to jakaś forma energii zwana energią elektryczną lub elektrycznością.
Gdy energia jest wydatkowana w tej formie, elektryczność działa tylko jako medium przekazujące zawartą w niej energię, tak jak np. para jest medium do przenoszenia energii cieplnej z węgla do silnika parowego, gdzie jest ona przetwarzana na energię mechaniczną .
Zwykle energia mechaniczna pary, gazu, wody, wiatru itp. przetwarzana jest na energię elektryczną za pomocą specjalnych maszyn tzw generatory elektryczne… Tak więc generatory elektryczne są tylko maszynami do przetwarzania energii mechanicznej na energię elektryczną, która jest wytwarzana przez napędzające je silniki (para, gaz, woda, wiatr itp.).
Chwila silniki elektryczne są niczym innym jak maszynami do przetwarzania energii elektrycznej dostarczanej im w przewodach na energię mechaniczną, a lampy elektryczne są urządzeniami do przetwarzania energii elektrycznej na światło, a część energii dostarczanej każdemu użytkownikowi jest tracona w przewodach.
Energię chemiczną można również przekształcić w energię elektryczną, na przykład za pomocą tak zwanych ogniw galwanicznych.
Energii chemicznej węgla i innych paliw nie można przekształcić bezpośrednio w energię elektryczną, więc energia chemiczna paliwa jest najpierw przekształcana w ciepło w procesie spalania. A potem już ciepło zamieniane jest na energię mechaniczną w różnego rodzaju silnikach cieplnych, które napędzając generatory elektryczne dają nam energię elektryczną.
Hydrauliczna analogia prądu elektrycznego
Poziom wody w zbiornikach A i B jest różny. Dopóki ta różnica poziomów wody będzie się utrzymywać, woda ze zbiornika B będzie przepływać rurą R do zbiornika A.
Jeżeli pompa P utrzymuje stały poziom w zbiorniku B, to przepływ wody w rurze R również będzie stały. Tak więc przy pracującej pompie poziom w zbiorniku B pozostaje stały, a woda będzie płynąć przez rurę przez cały czas. R.
W przypadku prądu elektrycznego różnica w ciśnieniu elektryczności lub, jak to się mówi, potencjałów, jest utrzymywana przez cały czas albo chemicznie (w pierwotnych ogniwach galwanicznych i bateriach), albo mechanicznie (poprzez obracanie generatora elektrycznego) .
Konwersja energii — elektryczna, termiczna, mechaniczna, świetlna
Ogniwa i baterie galwaniczne — urządzenie, zasada działania, rodzaje
Energia elektryczna: zalety i wady
O prądzie elektrycznym, napięciu i mocy z radzieckiej książki dla dzieci: proste i jasne
Sama energia nie jest ponownie tworzona, nie znika. To prawo jest znane jako prawo zachowania energii… Energia może się jedynie rozproszyć, czyli zamienić w formę, której nie możemy wykorzystać. Całkowita ilość energii we wszechświecie nadal pozostaje stała i niezmieniona.
Tak więc, przestrzegając zasady zachowania energii, elektryczność nie powstaje ponownie, ale nie znika, chociaż jej dystrybucja może się zmienić.
Pod każdym względem wszystkie nasze samochody elektryczne i akumulatory to tylko urządzenia do dystrybucji energii elektrycznej poprzez przenoszenie jej z jednego miejsca do drugiego.
Elektrotechnika jako nauka rozwinęła się szeroko w stosunkowo krótkim czasie, a wiele jej najróżniejszych zastosowań stworzyło ogromne zapotrzebowanie na wszelkiego rodzaju aparaturę i maszyny elektryczne, których produkcja stanowi rozległą gałąź przemysłu.
Co to jest elektryczność? To pytanie jest często zadawane i wciąż nie można na nie udzielić satysfakcjonującej odpowiedzi. Wiemy tylko, że jest to siła, która jest posłuszna dobrze nam znane prawa.
Na podstawie posiadanych danych można stwierdzić, że elektryczność nigdy nie objawia się bez jakiegoś impulsu.Ludzkość zdołała okiełznać tę siłę i uczynić z niej swojego potężnego sługę. Teraz możemy doskonale wytwarzać i wykorzystywać tę energię.
Energia elektryczna ma ogromne znaczenie w przesyłaniu energii na duże odległości z miejsc, gdzie jest tania energia (woda czy tanie paliwo).
Ta transmisja okazuje się szczególnie korzystna, ponieważ ponadto przewody do transmisji w przypadku wysokiego napięcia mogą być cienkie, a przez to tanie.
Dlaczego przesyłanie energii elektrycznej na odległość odbywa się przy podwyższonym napięciu
Wytwarzanie i przesyłanie prądu przemiennego
Jak wytwarzana jest energia elektryczna w elektrociepłowni (CHP)
Urządzenie i zasada działania elektrowni wodnej (HPP)
Jak działa elektrownia jądrowa (NPP).
W momencie poboru energia elektryczna może być wykorzystana dosłownie do każdego celu: oświetlenia, zasilania (w wielu różnych zastosowaniach), ogrzewania itp.
Podobnie elektryczność jest szeroko stosowana w wydobywaniu metali z rud, pompowaniu wody i wentylowaniu kopalń, telekomunikacji, galwanotechnice, medycynie itp., Przynosząc wszędzie wygodę i czyniąc produkcję tańszą. Dlatego żadna wykształcona osoba w naszych czasach nie może już ignorować elektrotechniki.