Mēs izskaidrojam, kas ir elektrība un kāda ir šīs fiziskās parādības izcelsme. Turklāt tā nozīme un īpašības.
Kas ir elektrība?
Elektrība ietver komplektufiziskas parādības saistīti ar elektrisko lādiņu esamību un pārraidi. Ir vairāki pamatjēdzieni, kas ir cieši saistīti ar elektrību:
- Elektriskais lādiņš. Visa zināmā viela sastāv no atomiem, kuriem ir vienāds daudzums elektroni (ar negatīvu elektrisko lādiņu) un protoni (ar pozitīvu elektrisko lādiņu). The atomi un molekulas Tie var kļūt elektriski uzlādēti, un tas ietekmē veidu, kā tie piesaista vai atgrūž viens otru, un to sastāva konfigurāciju.
- Elektriskā strāva. The daļiņas Elektriski uzlādēti, parasti elektroni, var plūst caur vadošu materiālu, piemēram, vadu. Šo elektrisko lādiņu pārraidi sauc par elektrisko strāvu.
- Elektriskie lauki. Elektriskie lauki rada darbu, mērot voltos, uz tajos iegultajām kustīgajām daļiņām. Elektriskais potenciāls kādā kosmosa punktā ir darbs, kas jāveic uz lādiņa vienību, lai pārvietotu šo lādiņu caur elektrisko lauku no atskaites punkta uz apskatāmo punktu.
- Elektriskais potenciāls. Elektriskie lauki var veikt dažādus darbus, mērot voltos. To sauc par elektrisko potenciālu.
- Magnētisms. Elektriskie lādiņi iekšā kustība Tie ģenerē magnētiskos laukus, ietekmējot (piesaistot vai atgrūžot) magnētiskos materiālus un kustīgos lādiņus, kas tajos atrodas, un noteiktos apstākļos paši spēj radīt elektrisko strāvu.
Elektrība pārstāv cilvēce bezgalīgas zināmas lietojumprogrammas.
Zināmo materiālu elektriskās īpašības ir atkarīgas no elektronu konfigurācijas to atomos. Grafēns, sudrabs un varš ir līdz šim spēcīgākie vadītāji Elektroenerģija ir pieejami, savukārt citi materiāli, piemēram, stikls, lucīts vai vizla, ir lieliski izolatori.
Lai gan elektrība ir zināma kopš seniem laikiem, jo īpaši pēc dzintara, materiāla, ko var elektriski uzlādēt, atklāšanas, tās formālā izpēte sākās 17. un 18. gadsimtā, un tikai 19. gadsimta beigās to varēja iegūt. izmanto rūpnieciski un mājas apstākļos..
Elektrības izcelsme
Elektrība ir bijusi visā pasaulē uz visiem laikiem. Primitīvais cilvēks to varēja uztvert caur redzamām parādībām, piemēram, zibeni, vai izjust to caur elektriskajām zivīm, piemēram, Nīlas upes pērkoniem, ko aprakstīja senie ēģiptieši.
Statisko elektrību (kas rodas, piemēram, dzintara nūju berzējot ar vilnu vai kažokādu) senie grieķi atklāja ap 600. gadu pirms mūsu ēras. C.
Pirmie nopietnie eksperimenti ar elektrību notika ap 17. gadsimtu. Šī joma 18. gadsimtā pieauga līdz ar Kavendiša, Du Fraja, van Musšenbruka un Vatsona pētījumiem un ieguldījumu, un 19. gadsimtā tika izstrādāta vienojoša elektrības un jaudas teorija. magnētisms: Maksvela vienādojumi 1865. gadā.
Elektroenerģijas ražošana kā rūpnieciska darbība aizsākās gandrīz 20. gadsimtā, pēc tam, kad Morss 1833. gadā demonstrēja, kā elektrība var radīt apvērsumu attālo sakaru jomā, un tika pārbaudīta iespēja radīt gaismu pa elektrisko līniju, aizstājot gāzes līniju.
Visbeidzot, Tesla un Edisona pētījumi izvirzīja elektrību kā pamatprasību inovācijas zinātnes un tehnoloģiju jomā Otrās industriālās revolūcijas ietvaros.
Elektrības nozīme
Elektrība ir daudzpusīgs un pārveidojošs avots, ko var izmantot dažādos veidos:
- ģenerēt gaisma. Lampas un spuldzes ļauj izmantot elektriskās plūsmas priekšrocības vakuumā, lai izstarotu gaismu, apgaismojot dažādus vides un pagarinot dienas dzīvi pēc rudens Saule.
- ģenerēt karstums. Džoula efekts apraksta, kā rodas elektronu pāreja caur vadītāju kaloriju enerģija, ko ar rezistoru palīdzību var izmantot karsēšanai, metināšanai vai pat vārīšanai.
- ģenerēt kustība. Ar elektrību tiek aktivizētas dažāda veida ierīces, lai radītu kustību, piemēram, motorus un rotorus, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehānika. Savukārt elektrisko enerģiju var uzkrāt, piemēram, akumulatori vai baterijas, un to var izmantot, ja nepieciešams, piemēram, kustības ģenerēšanai.
- Lai pārraidītu datus. Izmantojot elektroniskās sistēmas, elektriskās ķēdes vai elektroinstalācijas tīklus, elektrība ļauj aktivizēt dažāda veida komponentus milzīgos attālumos.
Elektrības raksturojums
Elektrība sastāv no elektronu pārnešanas no pēdējā atomu slāņa (vistālākā) uz nākamo atomu, plūstot gar vadošo vielu un mainot noteiktas tās īpašības.
No otras puses, elektroenerģija ir akumulējoša, kurai tika izgudrotas baterijas vai baterijas (akumulatori), kas spēj absorbēt elektrisko strāvu un uzglabāt to savā ķīmiskajā sastāvā, lai vēlāk atgūtu.
Elektriskā strāva
Elektriskā strāva ir elektrisko lādiņu kustība caur vadītāju. Šie lādiņi ir elektroni, subatomiskas daļiņas, kas riņķo ap atoma kodolu.
Elektriskās strāvas nav nekaitīgas cilvēka ķermenim, kas var izturēt aptuveni 16 ampēru strāvu. tas ir, elektrība var būt bīstama. Īss, mērens kontakts ar elektrības avotu var sastindzis vai sastindzis muskuļus, savukārt nopietnāks kontakts var izraisīt apdegumus vai pat nāvi. nāvi.
Pateicoties Nikola Teslas pētījumiem, ir zināmi divi elektriskās strāvas veidi: DC un maiņstrāva (kas cikliski mainās pēc apjoma un nozīmes).