Moc i energia elektryczna

Energia elektryczna to potencjalna praca, którą ładunek elektryczny może wykonać w polu elektromagnetycznym. Przez jakiś czas energię elektryczną można magazynować w kondensatorze, a nawet w cewce prądowej w obwodzie wibracyjnym… I ostatecznie energię elektryczną można zamienić na energię mechaniczną lub cieplną, na energię wyładowania, jarzenia itp.

Moc i energia elektryczna

Ogólnie rzecz biorąc, kiedy wypowiadane jest wyrażenie „energia elektryczna”, może to mieć na myśli ładunek kondensatora lub baterii, lub możesz — liczba kilowatogodzin uzwojonych przez licznik. W każdym razie zawsze chodzi o zmierzenie pewnej ilości pracy wykonanej już przez elektryczność lub tej, która jeszcze nie została wykonana. W taki czy inny sposób energia elektryczna jest zawsze energią ładunku elektrycznego.

Energia elektryczna

Jeżeli ładunek elektryczny znajduje się w spoczynku (lub porusza się po trajektorii ekwipotencjalnej) w polu elektrycznym, to mówimy o energii potencjalnej A, która zależy od kwoty opłaty Q (mierzonej w kulombach) oraz z różnicy potencjałów U w polu między punktem, w którym ładunek znajduje się w chwili początkowej, a punktem, względem którego obliczana jest energia danego ładunku.

Potencjalna energia elektryczna jest związana z położeniem ładunku w polu elektrycznym. Na przykład 1 kulomb ładunku (6,24 kwintylionów elektronów) przy różnicy potencjałów (napięciu) 12 woltów ma energię 12 dżuli. Oznacza to, że poruszając się w tych warunkach cały ten ładunek z punktu o potencjale 12 woltów do punktu o potencjale 0 woltów, pole elektryczne wykona pracę A równą 12 J. Kiedy ładunek się porusza, wtedy mówimy o energii kinetycznej nośnika ładunku lub energii prądu elektrycznego.

Żarówka

Kiedy ładunek porusza się pod działaniem pola elektrycznego, z punktu o wyższym potencjale do punktu o niższym potencjale, pole elektryczne działa, energia potencjalna ładunku maleje, stając się energią pola magnetycznego poruszającego się ładunku i nośnikiem ładunku jest energia kinetyczna poruszającego się ładunku.

Jeżeli np. naładowane cząstki poruszają się pod wpływem sił zewnętrznych (np. EMF jest generowane przez akumulator) wewnątrz spirali wolframowej pokonują opór substancji spiralnej, oddziałują z atomami wolframu, zderzają się z nimi, obracają je, gdy spirala się nagrzewa, uwalnia ciepło i emituje światło. Uderzając w substancję spirali, naładowane cząstki tracą swoją energię kinetyczną, energia cząstek poruszających się pod wpływem sił zewnętrznych jest teraz zamieniana na energię cieplną drgań sieci krystalicznej spirali oraz na energię elektromagnetyczną fale światła.

Energia elektryczna

Kiedy mówimy o energii elektrycznej, mamy na myśli szybkość konwersji energii elektrycznej. Na przykład współczynnik konwersji energia elektrowni przy zasilaniu 100-watową żarówką wynosi 100 J / s — 100 dżuli energii na sekundę — ma 100 watów. Zwykle, aby znaleźć moc, mnoży się prąd I i napięcie U. Dzieje się tak, ponieważ prąd I to ilość ładunku Q przepływającego przez odbiornik w czasie t równym jednej sekundzie. Napięcie — różnica jest tą samą różnicą potencjałów, którą pokonał ładunek. Okazuje się więc, że potęga W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

Moc znamionowa zasilacza jest zwykle ograniczona przez napięcie na zaciskach i prąd, który zasilacz może dostarczyć w trybie znamionowym. Moc użytkownika to szybkość, z jaką zużywana jest energia elektryczna przy napięciu znamionowym przyłożonym do zacisków użytkownika.

Energia i moc prądu elektrycznego Samouczek ekranowy Taśma fabryczna:

Energia i moc prądu elektrycznego - 1964

Radzimy przeczytać:

Dlaczego prąd elektryczny jest niebezpieczny?