Kami menerangkan apa itu elektrik dan apakah asal usul fenomena fizikal ini. Di samping itu, kepentingan dan ciri-cirinya.
Apakah elektrik?
Elektrik termasuk satu setfenomena fizikal dikaitkan dengan kehadiran dan penghantaran cas elektrik. Terdapat beberapa konsep asas yang berkait rapat dengan elektrik:
- Caj elektrik. Semua jirim yang diketahui terdiri daripada atom yang mempunyai jumlah yang sama elektron (dengan cas elektrik negatif) dan proton (dengan cas elektrik positif). The atom dan juga molekul Mereka boleh menjadi bercas elektrik dan ini mempengaruhi cara mereka menarik atau menolak antara satu sama lain dan konfigurasi bahan yang mereka buat.
- Arus elektrik. The zarah Bercas elektrik, biasanya elektron, boleh mengalir melalui bahan konduktif, seperti wayar. Penghantaran cas elektrik inilah yang dipanggil arus elektrik.
- Medan elektrik. Medan elektrik menghasilkan kerja, diukur dalam volt, pada zarah bergerak yang tertanam di dalamnya. Potensi elektrik pada satu titik dalam ruang ialah kerja yang mesti dilakukan setiap unit cas untuk menggerakkan cas ini melalui medan elektrik dari titik rujukan ke titik yang dipertimbangkan.
- Potensi elektrik. Medan elektrik boleh melakukan kerja yang berbeza, diukur dalam volt. Ini dipanggil potensi elektrik.
- Kemagnetan. Caj elektrik masuk pergerakan Mereka menjana medan magnet, menjejaskan (menarik atau menangkis) bahan magnet dan cas bergerak yang terdapat di dalamnya dan mampu, dalam keadaan tertentu, menjana arus elektrik sendiri.
Elektrik mewakili untuk kemanusiaan aplikasi yang diketahui tidak berkesudahan.
Sifat elektrik bahan yang diketahui bergantung pada konfigurasi elektron dalam atomnya. Graphene, perak dan kuprum setakat ini adalah konduktor yang paling berkuasa kuasa elektrik tersedia, manakala bahan lain seperti kaca, lucite atau mika adalah penebat yang hebat.
Walaupun elektrik telah diketahui sejak zaman purba, terutamanya dari penemuan ambar, bahan yang boleh dicas elektrik, kajian formalnya bermula pada abad ke-17 dan ke-18, dan hanya pada akhir abad ke-19 ia boleh digunakan dalam industri dan domestik. .
Asal usul elektrik
Elektrik telah berada di seluruh dunia selama-lamanya. Manusia primitif dapat melihatnya melalui fenomena yang kelihatan seperti kilat, atau mengalaminya melalui ikan elektrik seperti Sungai Nil Thunderbolts, yang digambarkan oleh orang Mesir kuno.
Elektrik statik (yang timbul, sebagai contoh, dengan menggosok batang ambar dengan bulu atau bulu) ditemui oleh orang Yunani purba sekitar 600 SM. C.
Eksperimen serius pertama dengan elektrik berlaku sekitar abad ke-17. Bidang ini berkembang dengan kajian dan sumbangan Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek, dan Watson pada abad ke-18, dan semasa abad ke-19 teori penyatuan elektrik dan kuasa telah dibangunkan. kemagnetan: Persamaan Maxwell pada tahun 1865.
Penjanaan tenaga elektrik sebagai aktiviti perindustrian bermula hampir pada abad ke-20, selepas Morse menunjukkan pada tahun 1833 bagaimana elektrik boleh merevolusikan bidang komunikasi jauh, dan kemungkinan menjana cahaya melalui talian elektrik telah disahkan, menggantikan saluran gas.
Akhirnya, penyelidikan Tesla dan Edison mendorong elektrik sebagai keperluan asas inovasi saintifik dan teknologi dalam rangka Revolusi Perindustrian Kedua.
Kepentingan tenaga elektrik
Elektrik ialah sumber yang serba boleh dan transformatif, mampu digunakan dalam cara yang berbeza:
- menjana ringan. Lampu dan mentol membolehkan anda memanfaatkan aliran elektrik dalam vakum untuk memancarkan cahaya, menerangi pelbagai persekitaran dan memanjangkan kehidupan siang hari selepas kejatuhan matahari.
- menjana haba. Kesan Joule menerangkan bagaimana laluan elektron melalui konduktor menjana tenaga kalori, yang boleh digunakan melalui perintang untuk memanaskan, mengimpal atau memasak.
- menjana pergerakan. Pelbagai jenis peranti diaktifkan oleh elektrik untuk menghasilkan pergerakan, seperti motor dan rotor, yang menukar tenaga elektrik kepada mekanik. Sebaliknya, tenaga elektrik boleh disimpan, contohnya, dengan bateri atau bateri, dan digunakan apabila diperlukan untuk menjana pergerakan, contohnya.
- Untuk menghantar data. Melalui sistem elektronik, litar elektrik atau rangkaian pendawaian, elektrik membolehkan pelbagai jenis komponen diaktifkan pada jarak yang jauh.
Ciri-ciri elektrik
Elektrik terdiri daripada penghantaran elektron dari lapisan terakhir atom (paling jauh) kepada atom berikut, mengalir di sepanjang bahan pengalir dan mengubah sifat tertentu di sepanjang jalan.
Sebaliknya, elektrik adalah terkumpul, yang mana bateri dicipta atau bateri (akumulator), mampu menyerap arus elektrik dan menyimpannya dalam kandungan kimianya, untuk dipulihkan kemudian.
Arus elektrik
Arus elektrik ialah pergerakan cas elektrik melalui konduktor. Caj ini adalah elektron, zarah subatom yang mengorbit nukleus atom.
Arus elektrik tidak berbahaya kepada tubuh manusia, yang boleh menahan arus sekitar 16 amp. iaitu elektrik boleh membahayakan. Sentuhan ringkas dan sederhana dengan sumber elektrik boleh menyebabkan kebas atau kebas otot, manakala sentuhan yang lebih serius boleh menyebabkan melecur atau kematian. kematian.
Terima kasih kepada kajian Nikola Tesla, dua bentuk arus elektrik diketahui: yang DC dan juga arus ulang alik (yang berbeza secara kitaran dalam magnitud dan maknanya).