Sau soc electric numit un flux direcțional de particule încărcate, cum ar fi electronii. Denumită și electricitate este energia obținută ca urmare a unei astfel de mișcări a particulelor încărcate și iluminarea, care se obține pe baza acestei energii. Termenul „electricitate” a fost introdus de omul de știință englez William Gilbert în 1600 în lucrarea sa „Despre magnet, corpuri magnetice și marele magnet-Pământ”.

Gilbert a efectuat experimente cu chihlimbar, care, ca urmare a frecării împotriva pânzei, a reușit să atragă alte corpuri de lumină, adică a dobândit o anumită sarcină. Și din moment ce chihlimbarul este tradus din greacă prin electron, fenomenul observat de om de știință a fost numit „electricitate”.

Electricitate

O mică teorie despre electricitate

Electricitatea este capabilă să creeze un câmp electric în jurul conductorilor de curent electric sau a corpurilor încărcate. Prin câmp electric alte corpuri cu sarcină electrică pot fi influențate.

Sarcinile electrice, după cum știe toată lumea, sunt împărțite în pozitive și negative. Această alegere este însă condiționată, datorită faptului că a fost făcută istoric cu mult timp în urmă, doar din acest motiv i se atribuie un anumit semn fiecărei taxe.

Corpurile care sunt încărcate cu un tip de semn se resping reciproc, iar cele care au sarcini diferite, dimpotrivă, se atrag.

În timpul mișcării particulelor încărcate, adică a existenței electricității, pe lângă câmpul electric apare și un câmp magnetic. Acest lucru vă permite să setați relația dintre electricitate și magnetism.

Interesant este că există organisme care conduc electricitate sau un corp cu rezistență foarte mare.Acest lucru a fost descoperit de omul de știință englez Stephen Gray în 1729.

Studiul electricității, cel mai complet și fundamental, este implicat într-o știință precum termodinamica. Cu toate acestea, proprietățile cuantice ale câmpurilor electromagnetice și ale particulelor încărcate sunt studiate de o știință complet diferită - termodinamica cuantică, dar unele dintre fenomenele cuantice pot fi explicate destul de simplu prin teoriile cuantice obișnuite.

Bazele energiei electrice

Istoria descoperirii energiei electrice

Pentru început, trebuie spus că nu există un astfel de om de știință care să poată fi considerat descoperitorul electricității, deoarece din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, mulți oameni de știință au studiat proprietățile acesteia și au învățat ceva nou despre electricitate.

  • Prima persoană care s-a interesat de electricitate a fost filosof grec antic Thales. El a descoperit că chihlimbarul frecat de lână tinde să atragă alte corpuri de lumină.
  • Apoi un alt om de știință grec antic, Aristotel, a studiat niște anghile, care au lovit inamicii, după cum știm acum, cu o descărcare electrică.
  • În anul 70 d.Hr., scriitorul roman Pliniu studia proprietățile electrice ale rășinii.
  • Totuși, atunci perioadă lungă de timp nu s-au acumulat cunoștințe despre electricitate.
  • Și abia în secolul al XVI-lea, medicul de curte al reginei Elisabeta 1 a Angliei, William Gilbert, a început să studieze proprietățile electrice și a făcut o serie de descoperiri interesante... După aceea, a început literalmente „nebunia electrică”.
  • Abia în 1600 a apărut termenul „electricitate”, inventat de omul de știință englez William Gilbert.
  • În 1650, datorită primăriei de Magdeburg, Otto von Guericke, care a inventat mașina electrostatică, a devenit posibil să se observe efectul respingerii corpurilor sub influența electricității.
  • În 1729, omul de știință englez Stephen Gray, în timp ce efectua experimente privind transmiterea curentului electric la distanță, a descoperit accidental că nu toate materialele au aceeași proprietate de a transmite electricitate.
  • În 1733, omul de știință francez Charles Dufay a descoperit existența a două tipuri de electricitate, pe care le-a numit sticlă și rășină. Ei au primit aceste nume datorită faptului că au fost detectați prin frecarea sticlei de mătase și a rășinii de lână.
  • Primul condensator, adică stocarea energiei electrice, a fost inventat de olandezul Peter van Muschenbrook în 1745. Acest condensator se numește Leiden Bank.
  • În 1747, americanul B. Franklin a creat prima teorie a electricității din lume. Potrivit lui Franklin, electricitatea este un lichid sau fluid imaterial. Un alt merit al lui Franklin pentru știință este că a inventat un paratrăsnet și cu ajutorul acestuia a dovedit că fulgerul are o natură electrică de apariție. De asemenea, a introdus concepte precum sarcini pozitive și negative, dar nu a descoperit încărcături. Această descoperire a fost făcută de omul de știință Simmer, care a dovedit existența polilor sarcinilor: pozitive și negative.
  • Studiul proprietăților electricității a trecut la științe exacte după ce în 1785 Coulomb a descoperit legea forței de interacțiune între sarcinile electrice punctuale, care a fost numită Legea lui Coulomb.
  • Apoi, în 1791, omul de știință italian Galvani publică un tratat conform căruia un curent electric ia naștere în mușchii animalelor atunci când se mișcă.
  • Invenția bateriei de către un alt om de știință italian, Volta, în 1800 a dus la dezvoltarea rapidă a științei electricității și la seria ulterioară de descoperiri importante în acest domeniu.
  • Au urmat descoperirile lui Faraday, Maxwell și Ampere, care au avut loc în doar 20 de ani.
  • În 1874, inginerul rus A.N. Lodygin a primit un brevet pentru o lampă incandescentă cu tijă de carbon, inventată în 1872. Apoi a fost folosită o tijă de wolfram în lampă. Și în 1906 și-a vândut brevetul companiei Thomas Edison.
  • În 1888, Hertz înregistrează unde electromagnetice.
  • În 1879, Joseph Thomson descoperă electronul, care este purtătorul material al electricității.
  • În 1911, francezul Georges Claude a inventat prima lampă cu neon din lume.
  • Secolul al XX-lea a dat lumii teoria electrodinamicii cuantice.
  • În 1967, s-a făcut un alt pas spre studiul proprietăților electricității. Anul acesta a fost creată teoria interacțiunilor electroslăbite.

Totuși, acestea sunt doar principalele descoperiri făcute de oamenii de știință și au contribuit la utilizarea energiei electrice. Dar cercetările continuă acum, iar în fiecare an apar descoperiri în domeniul energiei electrice.

Toată lumea este sigură că cel mai mare și mai puternic în ceea ce privește descoperirile legate de electricitate a fost Nikola Tesla. El însuși s-a născut în Imperiul Austriac, acum este teritoriul Croației. În bagajul său de invenţii şi lucrări științifice: curent alternativ, teoria câmpului, eter, radio, rezonanță și multe altele. Unii admit posibilitatea ca fenomenul „meteoritului Tunguska” să nu fie altceva decât opera mâinilor lui Nikola Tesla însuși, și anume, o explozie de o putere enormă pe teritoriul Siberiei.

Stăpânul lumii - Nikola Tesla

Pentru o vreme s-a crezut că electricitatea nu există în natură. Cu toate acestea, după ce B. Franklin a stabilit că fulgerul are o origine electrică, această opinie a încetat să mai existe.

Valoarea electricității în natură, precum și în viața umană, este suficient de mare. La urma urmei, fulgerul a fost cel care a dus la sinteza aminoacizilor și, prin urmare, la apariția vieții pe pământ..

Procese în sistem nervos oamenii și animalele, de exemplu, mișcarea și respirația, apar din cauza unui impuls nervos care apare din cauza electricității existente în țesuturile ființelor vii.

Unele specii de pești folosesc electricitatea, sau mai degrabă descărcări electrice, pentru a se proteja de inamici, pentru a căuta hrană sub apă și pentru a o obține. Acești pești includ anghile, lamprede, raze electrice și chiar unii rechini. Toți acești pești au un organ electric special care funcționează pe principiul unui condensator, adică acumulează o sarcină electrică suficient de mare și apoi o descarcă asupra victimei care atinge un astfel de pește. De asemenea, un astfel de organ funcționează la o frecvență de câteva sute de herți și are o tensiune de câțiva volți. Puterea curentă a organului electric al peștilor se modifică odată cu vârsta: cu cât peștele devine mai în vârstă, cu atât este mai mare puterea curentului. De asemenea, datorită curentului electric, peștii care trăiesc la adâncimi mari navighează în apă. Câmp electric distorsionat de obiectele din apă. Și aceste distorsiuni ajută peștii să navigheze.

Experiențe mortale. Electricitate

Obținerea de energie electrică

Pentru obținerea energiei electrice au fost create special centrale electrice. La centralele electrice, cu ajutorul generatoarelor, se produce energie electrică, care este apoi transmisă la locurile de consum prin liniile electrice. Curentul electric este creat prin conversia energiei mecanice sau interne în energie electrică. Centralele electrice se împart în: centrale hidroelectrice sau centrale hidroelectrice, centrale termice nucleare, eoliene, mareomotrice, solare și alte centrale.

În centralele hidroelectrice, turbinele unui generator, antrenate de un curent de apă, generează un curent electric. În centralele termice sau, cu alte cuvinte, CHP, se generează și un curent electric, dar în loc de apă se folosesc vapori de apă, care se produc în timpul încălzirii apei în timpul arderii combustibilului, de exemplu, cărbunele.

Un principiu de funcționare foarte similar este utilizat în centrală nucleară sau centrală nucleară. Numai centralele nucleare folosesc un alt tip de combustibil - materiale radioactive, de exemplu, uraniu sau plutoniu. Are loc fisiunea nucleelor ​​lor, din cauza căreia foarte un numar mare de căldură, folosită pentru a încălzi apa și a o transforma în vapori de apă, care apoi intră într-o turbină care generează un curent electric. Aceste stații necesită foarte puțin combustibil pentru a funcționa. Deci zece grame de uraniu generează aceeași cantitate de electricitate ca un transport de cărbune.

Utilizarea energiei electrice

În timpul nostru, viața fără electricitate devine imposibilă. A devenit o parte destul de densă a vieții oamenilor din secolul XXI. Electricitatea este adesea folosită pentru iluminat, de exemplu, folosind o lampă electrică sau cu neon, și pentru a transmite tot felul de informații folosind telefonul, televiziunea și radioul, iar în trecut, telegraful. De asemenea, în secolul al XX-lea, a apărut un nou domeniu de aplicare al energiei electrice: o sursă de energie pentru motoare electrice ale tramvaielor, trenurilor în metrou, troleibuzelor și trenurilor electrice. Electricitatea este necesară pentru a funcționa diverse aparate electrocasnice, care îmbunătățesc foarte mult viața. omul modern.

Astăzi, electricitatea este folosită și pentru a produce materiale de calitate și pentru a le procesa. Cu chitarele electrice alimentate de electricitate, puteți crea muzică. De asemenea, electricitatea continuă să fie folosită ca metodă umană de ucidere a criminalilor (scaun electric) în țările în care pedeapsa cu moartea este permisă.

De asemenea, având în vedere că viața unei persoane moderne devine aproape imposibilă fără computere și telefoane mobile, care necesită energie electrică pentru a funcționa, importanța energiei electrice va fi greu de supraestimat.

Electricitatea în mitologie și artă

În mitologia aproape tuturor popoarelor, există zei care sunt capabili să arunce fulgere, adică care știu să folosească electricitatea. De exemplu, printre greci, un astfel de zeu era Zeus, printre hinduși, Agni, care știa să se transforme în fulger, printre slavi, acesta era Perun, iar printre popoarele scandinave, Tor.

Desene animate au și electricitate. Deci, în desenul animat Disney Black Cloak există un antierou Megavolt, care este capabil să comandă electricitate. În animația japoneză, electricitatea este mânuită de Pokémon Pikachu.

Concluzie

Studiul proprietăților electricității a început în cele mai vechi timpuri și continuă până în zilele noastre. După ce au învățat proprietățile de bază ale electricității și învățând cum să le folosească corect, oamenii și-au făcut viața mult mai ușoară. Electricitatea este folosită și în fabrici, fabrici etc., adică cu ajutorul ei poți obține și alte beneficii. Valoarea electricității, atât în ​​natură, cât și în viața unei persoane moderne, este enormă. Fără un astfel de fenomen electric precum fulgerul, viața nu ar fi apărut pe pământ, iar fără impulsuri nervoase, care apar și din cauza electricității, nu ar fi posibil să se asigure o muncă coordonată între toate părțile organismelor.

Oamenii au fost întotdeauna recunoscători energiei electrice, chiar și atunci când nu știau despre existența ei. Ei și-au înzestrat principalii lor zei cu capacitatea de a arunca fulgere.

Omul modern nu uită nici de electricitate, dar este posibil să uite de ea? El oferă abilități electrice personajelor din desene animate și din filme, construiește centrale electrice pentru a obține electricitate și multe altele.

Astfel, electricitatea este cel mai mare dar pe care ni l-a dat natura însăși și pe care noi, din fericire, am învățat să-l folosim.

ELECTRICITATE

ELECTRICITATE, o formă de energie care există sub formă de ÎNCĂRCĂRI ELECTRICE statice sau în mișcare. Sarcinile pot fi pozitive sau negative. Sarcinile identice se resping, cele opuse se atrag. Forțele de interacțiune între sarcini sunt descrise de LEGEA PENDANTULUI. Când sarcinile se mișcă într-un câmp magnetic, ele experimentează o forță magnetică și, la rândul lor, creează un câmp magnetic direcționat opus (LEGILE FARADAY). Electricitatea și MAGNETISMUL sunt aspecte diferite ale aceluiași fenomen, ELECTROMAGNETISMUL. Fluxul sarcinilor formează un curent ELECTRIC, care în conductor este un flux de ELECTRONI încărcați negativ. Pentru ca într-un CONDUCTOR să apară un curent electric, este necesară o FORȚĂ MOTRIZĂ ELECTRICĂ sau o DIFERENTĂ DE POTENȚIAL între capetele conductorului. Un curent care se mișcă într-o singură direcție se numește constant. Acest curent este generat atunci când BATERIA este sursa diferenței de potențial. Un curent care își schimbă direcția de două ori pe ciclu se numește alternativ. Sursa unui astfel de curent sunt rețelele centrale. Unitatea de curent este AMPERI, unitatea de încărcare este PENDANT, ohm este unitatea de rezistență și volt este unitatea de forță electromotoare. Principalele mijloace pentru calcularea parametrilor circuit electric sunt LEGEA LUI OHM și LEGILE LUI KIRCHHOF (cu privire la însumarea valorilor tensiunii și curentului dintr-un circuit). Vezi si ELECTRICITATE, ELECTRONICĂ.

Energia electrica poate fi obtinuta prin inductie intr-un generator; tensiunea din înfăşurarea primară creează un curent alternativ în circuitul extern. Prezența inductanței sau capacității (sau a ambelor) provoacă o deplasare de fază (A) între tensiunea V și curentul I. Figura arată că capacitatea a provocat o deplasare de fază de 90 °, rezultând în valoarea medie puterea este 0, deși curba puterii este încă sinusoidală. Scăderea puterii P cauzată de deplasarea de fază se numește factor de putere. Dacă cele trei faze ale curentului alternativ sunt deplasate una de cealaltă, fiecare cu 120 °, atunci suma valorilor lor de curent sau tensiune va fi întotdeauna zero (V). Astfel de curenți trifazici sunt utilizați în motoarele de inducție în scurtcircuit cu un rotor (C). În acest design, există trei electromagneți care se rotesc în câmpul magnetic creat. Curentul alternativ este produs și în circuitele oscilatorii închise (D) și deschise (E). Undele electromagnetice de înaltă frecvență utilizate în unele sisteme de comunicații sunt PRODUSE de circuitele TEKIM1.


Dicționar enciclopedic științific și tehnic.

Sinonime:

Vedeți ce este „ELECTRICITATE” în ​​alte dicționare:

    - (din grecescul elektron chihlimbar, deoarece chihlimbarul atrage corpurile de lumină). O proprietate specială a unor corpuri, care se manifestă doar în anumite condiții, de exemplu. prin frecare, căldură sau reacții chimice și dezvăluite prin atracția brichetei ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

    ELECTRICITATE, electricitate, multe altele. nu, cf. (greacă elektron). 1. Substanța care stă la baza structurii materiei (fizică). || Fenomene deosebite care însoțesc mișcarea și mișcarea particulelor acestei substanțe, forma energiei (curent electric etc.) ... Dicționar explicativ Ushakova

    Un ansamblu de fenomene cauzate de existența, mișcarea și interacțiunea unor corpuri încărcate sau particule de purtători de sarcini electrice. Conexiunea dintre electricitate și magnetism, interacțiunea sarcinilor electrice staționare se realizează ... ...

    - (din grecescul elektron chihlimbar) un set de fenomene in care existenta, miscarea si interactiunea (prin electro camp magnetic) particule încărcate. Doctrina electricității este una dintre principalele ramuri ale fizicii. Adesea sub ...... Dicţionar enciclopedic mare

    Lepizdry, curent electric, petaritate, lepistrism, curent, electricitate, iluminare Dicționar de sinonime ruse. electricitate n., număr de sinonime: 13 actinoelectricitate ... Dicţionar de sinonime

    ELECTRICITATE- in sensul cel mai general, reprezinta una dintre formele de miscare a materiei. De obicei, acest cuvânt este înțeles fie ca sarcină electrică ca atare, fie însăși doctrina sarcinilor electrice, mișcarea și interacțiunea lor. Cuvântul E. provine din greacă. electron... Enciclopedie medicală grozavă

    electricitate- (1) EN electricitate (1) set de fenomene asociate sarcinilor electrice și curenților electrici NOTA 1 - Exemple de utilizare a acestui concept: electricitate statică, efecte biologice ale electricității. NOTA 2 - În ...... Ghidul tehnic al traducătorului

    ELECTRICITATE, uh, cf. Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... Dicționarul explicativ al lui Ozhegov

    Electricitate- - 1. Manifestarea uneia dintre formele de energie inerente sarcinilor electrice, atât în ​​mișcare, cât și în stare statică. 2. Domeniul științei și tehnologiei asociate fenomenelor electrice. [ST IEC 50 (151) 78] Titlu termen: ... ... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

    ELECTRICITATE- un ansamblu de fenomene în care se detectează existența, mișcarea și interacțiunea (prin intermediul unui câmp electromagnetic) a sarcinilor electrice (vezi (4)). Doctrina electricității este una dintre principalele ramuri ale fizicii... Marea Enciclopedie Politehnică

Este mișcarea ordonată a anumitor particule încărcate. Pentru a utiliza corect întregul potențial al electricității, este necesar să înțelegeți clar toate principiile structurii și funcționării curentului electric. Deci, să ne dăm seama ce sunt munca și puterea curentă.

De unde vine curentul electric?

În ciuda simplității aparente a întrebării, puțini sunt capabili să dea un răspuns inteligibil. Desigur, în zilele noastre, când tehnologiile se dezvoltă cu o viteză incredibilă, o persoană nu se gândește cu adevărat la așa ceva lucruri elementare, ca principiu de acțiune a curentului electric. De unde vine electricitatea? Cu siguranță mulți vor răspunde „Ei bine, de la priză, desigur” sau pur și simplu vor ridica din umeri. Între timp, este foarte important să înțelegem cum funcționează curentul. Acest lucru ar trebui să fie cunoscut nu numai oamenilor de știință, ci și oamenilor care nu au nimic de-a face cu lumea științelor, pentru propria lor dezvoltare universală diversificată. Dar a putea folosi corect principiul funcționării curente nu este în puterea tuturor.

Deci, mai întâi trebuie să înțelegeți că electricitatea nu apare din senin: este generată de generatoare speciale care sunt amplasate la diferite centrale electrice. Datorită muncii de rotire a palelor turbinei cu abur, obținută în urma încălzirii apei cu cărbune sau ulei, se generează energie, care ulterior este transformată în energie electrică cu ajutorul unui generator. Generatorul este foarte simplu: în centrul dispozitivului se află un magnet imens și foarte puternic, care face ca sarcinile electrice să se miște de-a lungul firelor de cupru.

Cum ajunge curentul electric în casele noastre?

După ce s-a obținut o anumită cantitate de curent electric cu ajutorul energiei (termică sau nucleară), acesta poate fi furnizat oamenilor. O astfel de furnizare de energie electrică funcționează astfel: pentru ca electricitatea să ajungă cu succes în toate apartamentele și afacerile, trebuie „împinsă”. Și pentru aceasta va fi necesar să creștem puterea, care va face acest lucru. Se numește tensiunea curentului electric. Principiul de funcționare arată astfel: curentul trece prin transformator, ceea ce îi crește tensiunea. În plus, curentul electric circulă prin cabluri instalate adânc în subteran sau la înălțime (deoarece tensiunea ajunge uneori la 10.000 de volți, ceea ce este mortal pentru oameni). Când curentul ajunge la destinație, trebuie să treacă din nou prin transformator, care acum își va reduce tensiunea. Apoi merge de-a lungul firelor până la plăcile instalate clădire de apartamente sau alte clădiri.

Electricitatea trecută prin fire poate fi folosită datorită sistemului de prize, conectând la acestea aparatele de uz casnic. În pereți sunt trase fire suplimentare prin care circulă un curent electric, iar datorită acestuia funcționează iluminatul și toate echipamentele din casă.

Care este munca curentului?

Energia pe care curentul electric o poartă în sine, în timp, este transformată în lumină sau căldură. De exemplu, atunci când aprindem o lampă, forma electrică a energiei se transformă în energie luminoasă.

În termeni simpli, munca curentului este acțiunea pe care electricitatea în sine a produs-o. Mai mult, se poate calcula foarte ușor folosind formula. Pe baza legii conservării energiei, putem concluziona că Energie electrica nu a dispărut, s-a schimbat complet sau parțial într-o altă formă, degajând în același timp o anumită cantitate de căldură. Această căldură este opera curentului când trece prin conductor și îl încălzește (se produce schimbul de căldură). Așa arată formula Joule-Lenz: A = Q = U * I * t (munca este egală cu cantitatea de căldură sau produsul puterii curente cu timpul în care a trecut prin conductor).

Ce înseamnă curent constant?

Curentul electric este de două tipuri: alternativ și continuu. Ele diferă prin faptul că acesta din urmă nu își schimbă direcția, are două cleme (pozitiv „+” și negativ „-”) și își începe întotdeauna mișcarea de la „+”. Și curentul alternativ are două terminale - fază și zero. Din cauza prezenței unei faze la capătul conductorului se mai numește și monofazat.

Principiile dispozitivului de curent electric alternativ și continuu monofazat sunt complet diferite: spre deosebire de curentul continuu, curentul alternativ își schimbă atât direcția (formând un flux atât de la fază spre zero, cât și de la zero spre fază) , și valoarea acestuia. Deci, de exemplu, un curent alternativ schimbă periodic valoarea încărcăturii sale. Se dovedește că la o frecvență de 50 Hz (50 de oscilații pe secundă), electronii își schimbă direcția de mișcare de exact 100 de ori.

Unde se folosește DC?

Curentul electric direct are unele particularități. Datorită faptului că curge strict într-o singură direcție, este mai dificil să-l transformi. Următoarele elemente pot fi considerate surse de curent continuu:

  • baterii (atât alcaline, cât și acide);
  • baterii obișnuite utilizate în aparatele mici;
  • precum și diverse dispozitive precum convertoare.

Munca DC

Care sunt principalele sale caracteristici? Aceasta este munca și puterea actuală, iar ambele concepte sunt foarte strâns legate între ele. Puterea înseamnă viteza de lucru pe unitatea de timp (pentru 1 s). Conform legii Joule-Lenz, constatăm că munca unui curent electric continuu este egal cu produsul dintre puterea curentului însuși, tensiunea și timpul în care a fost efectuată munca câmpului electric pentru a transfera sarcini de-a lungul conductorul.

Așa arată formula pentru găsirea lucrului curentului, ținând cont de legea rezistenței lui Ohm în conductori: A = I 2 * R * t (lucrarea este egală cu pătratul curentului înmulțit cu valoarea rezistenței conductor şi din nou înmulţit cu valoarea timpului în care s-a executat lucrarea).

Astăzi vreau să vă spun pe scurt ce este electricitatea.

În rest, toți studiem subiecte despre electricitate, dar nici măcar nu ne gândim la elementele de bază și la procesele interne ale apariției acesteia.

Nu vom aprofunda în studiul originii și originii electricității, deoarece este foarte laborios și consumator de timp, dar cred că este necesar să luăm în considerare elementele de bază.

După cum știți cu toții de la cursul de fizică școlară, sau poate nu știți, toate corpurile constau din următoarele particule minuscule:

  • moleculă
  • molecula, la rândul ei, este formată din atomi
  • un atom este format din protoni, neutroni și electroni

Deci, fiecare dintre particulele enumerate are propria sa sarcină electrică.

Sarcina poate fi pozitivă sau negativă. În consecință, un corp cu o sarcină pozitivă este întotdeauna atras de un corp cu o sarcină negativă. Și două corpuri cu sarcini pozitive sau negative se resping întotdeauna.

Corpurile încărcate cu același nume atrag, iar altele asemănătoare resping, adică. în acest moment se poate observa tendinţa de mişcare a acestor corpuri.

Intensitatea și viteza de mișcare a celor mai mici particule din corpuri depind de mulți dintre următorii factori:

  • temperatura
  • deformare
  • frecare
  • reacții chimice

Originea și originea energiei electrice

Am menționat mai devreme că un atom este format din protoni, neutroni și electroni. Deci protonii (încărcați pozitiv) și neutronii (încărcați neutru) acesta este chiar nucleul atomului. În imaginea de mai jos, vedeți din ce este făcut un atom.

Nucleul atomic are întotdeauna o sarcină pozitivă. Neutronul (indicat cu roșu) nu are sarcină electrică. Proton (prezentat in albastru) are întotdeauna o sarcină pozitivă.

Electronii încărcați negativ (prezentați cu albastru) se rotesc în jurul acestui nucleu, care poate fi localizat din nucleu pe distanta diferita, în funcție de materialul substanței. Distanța, sau mai bine zis, nivel de energie electron, depinde de energia pe care electronul o poate absorbi din exterior (de obicei din fotoni) și o poate emite. Acest lucru este realizat de electronii învelișurilor de electroni exterioare (cele mai îndepărtate de nucleu). Dacă electronul „prinde” prea multă energie, poate părăsi atomul, ceea ce este discutat mai jos. Acestea. interacțiunea unui atom cu alți atomi și alte particule are loc datorită electronilor externi.

Sarcina unui electron este exact egală cu sarcina unui proton ca mărime și semn opus. Prin urmare, în ansamblu, atomul este neutru.

Interacțiunea protonilor pozitivi ai nucleului cu electronii negativi nu este întotdeauna constantă și, pe măsură ce electronii se îndepărtează de nucleu, aceasta scade.

Acestea. rezultă că putem schimba numărul de electroni din atomi.

Metodele de expunere și factorii care afectează corpurile pe care i-am menționat mai sus sunt lumina, temperatura, deformarea, frecarea și diverse reacții chimice. Și acum să vorbim despre fiecare impact mai detaliat.

Ușoară

De exemplu, sub influența radiației luminoase asupra unei substanțe, electronii pot zbura din ea, care la rândul lor sunt încărcați cu o sarcină pozitivă. Un astfel de fenomen în fizică se numește efect fotoelectric... Vom vorbi despre asta în articolele următoare. Pentru a nu rata articole noi - abonați-vă pentru a primi notificări când articole noi sunt lansate pe site.

Principiul de funcționare al fotocelulelor se bazează pe fenomenul efectului fotoelectric.

Temperatura

Când este expus la o substanță (corp) temperatura ridicata, electronii la distanță de nucleu își măresc viteza de rotație în jurul nucleului și la un moment dat au suficientă energie cinetică pentru a se desprinde de nucleu. În acest caz, electronii devin particule libere cu sarcini negative.

Un astfel de fenomen în fizică se numește emisie termoionică... Acest fenomen este utilizat pe scară largă. Dar mai multe despre asta în articolele următoare. Rămâneți pe fază pentru actualizări de pe site.

Reactie chimica

În reacțiile chimice, ca urmare a transferului de sarcină, se formează poli pozitivi și negativi. Dispozitivul cu baterie se bazează pe aceasta.

Frecare și deformare

Atunci când unele corpuri sunt expuse la frecare, compresie, întindere sau pur și simplu le deformează, pe suprafața lor pot apărea sarcini electrice. Acest fenomen al fizicii se numește efect piezoelectric sau prescurtat, efect piezoelectric.

Forta electromotoare

Cu fiecare metodă de afectare a organismului, ca urmare, apar surse mici de două polarități: pozitivă și negativă. Fiecare dintre aceste polarități are propria sa magnitudine, care se numește potențial. Probabil că toți ați auzit această expresie.

Potențialul este energia potențială stocată a unei unități de electricitate într-un anumit punct al câmpului electric.

Deci, cu cât mai mult potențial, cu atât mai multa diferentaîntre polii pozitiv și negativ. Această diferență de potențial este forța electromotoare (EMF).

Dacă circuitul este închis, atunci sub acțiunea EMF a sursei, va apărea un curent electric în circuit.

Unitatea de măsurare a diferenței de potențial este volțiul. Puteți măsura diferența de potențial cu un voltmetru sau.


P.S. Toate aceste metode de generare a energiei electrice sunt doar câteva exemple. Omul, pe de altă parte, a creat pe baza lor surse de energie mai mari, cum ar fi generatoare, baterii și așa mai departe.

Există forță invizibilă, care curge în interiorul obiectelor biologice și al mediului neînsuflețit. Această forță se numește electricitate. Ce este electricitatea? Aceasta este energia creată de mișcarea și interacțiunea particulelor încărcate. Termenul „electricitate” provine din cuvântul grecesc pentru „electron”, care se traduce prin „chihlimbar”. Grecii antici au descoperit că frecând această piatră se putea obține o mică sarcină statistică. Dar oamenii au învățat să creeze un curent electric pentru nevoile lor doar în începutul XIX secol.

Ce este electricitatea și de unde provine

Toate obiectele neînsuflețite din jurul nostru, oamenii și chiar aerul sunt formate din atomi. Un atom este un nucleu în jurul căruia se rotesc electronii. Aceasta este o particulă încărcată negativ care este atrasă de nucleu, dar nu se combină cu acesta, deoarece este în mișcare constantă. Electronii neutralizează particulele încărcate pozitiv, protonii. Prin urmare, atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric.

Este posibil prin mișcarea direcționată a electronilor către un alt atom. O astfel de mișcare este creată folosind câmpul magnetic al generatorului, frecarea sau reactie chimicaîn baterie. Procesul se bazează pe proprietatea de atracție a particulelor cu încărcare similară și de respingere a celor cu încărcare opusă.

Ca rezultat al mișcării intenționate a particulelor încărcate sub influența unui câmp electric, apare un curent. Electricitatea poate circula liber prin unele materiale numite conductori. De exemplu, cupru și alte metale, apă. Materialele care sunt incapabile să conducă curentul se numesc izolatori. Izolatorii buni sunt lemnul, plasticul, ebonita.

Electricitate statica

Electricitatea statică este generată de dezechilibrul dintre protoni și electroni din interiorul unui atom, de obicei ca rezultat al frecării. Un alt motiv pentru acest fenomen este contactul a doi dielectrici, între care apare o diferență de potențial.

În viața de zi cu zi, o persoană se confruntă cu electricitate statică aproape în fiecare zi. De exemplu, îmbrăcămintea sintetică, atunci când este purtată și frecată de corp, acumulează o mică sarcină, iar atunci când te dezbraci, poți auzi un mic trosnet și poți vedea scântei. Un fenomen similar apare atunci când periați părul cu un pieptene de plastic. Sursele de electricitate statică dintr-un apartament sunt aparatele electrocasnice, calculatoarele, echipamentele de birou. În acest proces, ele electrizează cele mai mici particule de praf care se depun pe podea, mobilier, îmbrăcăminte și pielea umană și, de asemenea, intră în tractul respirator.

Electricitatea statică are un impact negativ asupra sănătății umane. La expunere prelungită, o încărcare statică poate provoca tulburări în funcționarea sistemului nervos central și sistemele cardiovasculare, pierderea somnului și a poftei de mâncare, iritabilitate, dureri de cap.

Cel mai izbitor exemplu de manifestare a electricității statice în natură este fulgerul. O descărcare electrică puternică este generată de acumularea de electroni în atmosfera inferioară.

Producția și utilizarea energiei electrice

Volumul consumului de energie electrică crește în fiecare an. Este necesar pentru încălzire, iluminat spații, asigură muncă întreprinderile industriale... Toate aparatele de uz casnic, fără de care viața umană este de neconceput, funcționează și cu energie electrică.

Marea majoritate a energiei electrice pentru nevoi industriale și casnice este generată în centrale electrice, care generează energie electrică cu ajutorul generatoarelor și o transmit pe distanțe mari prin liniile electrice. În funcție de sursa de energie, centralele electrice sunt de trei tipuri:

  • nuclear - materialele radioactive (uraniu și plutoniu) sunt folosite drept combustibil;
  • termică - funcționează pe gaz, motorină sau cărbune;
  • centrale hidroelectrice - turbinele unui generator sunt rotite de un curent de apă.

Turbinele eoliene, generatoarele de gaz și panourile solare sunt folosite ca surse alternative de energie electrică.