elektriciteit

Fysiek

2022

We leggen uit wat elektriciteit is en wat de oorsprong is van dit natuurkundig fenomeen. Bovendien, het belang en de kenmerken ervan.

Elektriciteit heeft oneindig veel belangrijke toepassingen voor de mensheid.

Wat is elektriciteit?

Elektriciteit is inclusief een set vanfysieke verschijnselen verband met de aanwezigheid en overdracht van elektrische ladingen. Er zijn verschillende basisconcepten die nauw verwant zijn aan elektriciteit:

  • Elektrische lading. Alle bekende materie bestaat uit atomen die evenveel hebben elektronen (met negatieve elektrische lading) en protonen (met positieve elektrische lading). De atomen en de moleculen Ze kunnen elektrisch geladen worden en dit beïnvloedt de manier waarop ze elkaar aantrekken of afstoten en de configuratie van de materie waaruit ze bestaan.
  • Elektrische stroom. De deeltjes Elektrisch geladen, meestal elektronen, kunnen door een geleidend materiaal, zoals een draad, stromen. Deze overdracht van elektrische ladingen wordt elektrische stroom genoemd.
  • elektrische velden. Elektrische velden produceren werk, gemeten in volt, op de bewegende deeltjes die erin zijn ingebed. De elektrische potentiaal op een punt in de ruimte is de arbeid die per eenheidslading moet worden verricht om deze lading door een elektrisch veld van een referentiepunt naar het beschouwde punt te verplaatsen.
  • Elektrisch potentieel. Elektrische velden kunnen verschillende taken uitvoeren, gemeten in volt. Dit wordt de elektrische potentiaal genoemd.
  • Magnetisme. Elektrische ladingen in beweging Ze wekken magnetische velden op, die magnetische materialen beïnvloeden (aantrekken of afstoten) en daarin aanwezige ladingen verplaatsen en onder bepaalde omstandigheden zelf een elektrische stroom kunnen opwekken.

Elektriciteit vertegenwoordigt voor de de mensheid eindeloze bekende toepassingen.

De elektrische eigenschappen van bekende materialen hangen af ​​van de configuratie van de elektronen in hun atomen. Grafeen, zilver en koper zijn tot op heden de krachtigste geleiders van elektrische energie beschikbaar, terwijl andere materialen zoals glas, lucite of mica geweldige isolatoren zijn.

Hoewel elektriciteit al sinds de oudheid bekend is, vooral door de ontdekking van barnsteen, een materiaal dat elektrisch kan worden opgeladen, begon de formele studie ervan in de 17e en 18e eeuw, en pas aan het einde van de 19e eeuw kon het worden industrieel en huishoudelijk gebruikt.

Oorsprong van elektriciteit

Elektriciteit is altijd al over de hele wereld geweest. De primitieve mens was in staat om het waar te nemen door zichtbare verschijnselen zoals bliksem, of het te ervaren door elektrische vissen zoals de bliksemschichten van de rivier de Nijl, beschreven door de oude Egyptenaren.

Statische elektriciteit (die ontstaat door bijvoorbeeld een amberkleurige stok te wrijven met wol of bont) werd rond 600 voor Christus ontdekt door de oude Grieken. C.

De eerste serieuze experimenten met elektriciteit vonden plaats rond de 17e eeuw. Het veld groeide met de studies en bijdragen van Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek en Watson in de 18e eeuw, en in de 19e eeuw werd een verenigende theorie van elektriciteit en kracht ontwikkeld. magnetisme: Maxwell's vergelijkingen in 1865.

De opwekking van elektriciteit als industriële activiteit begon bijna in de 20e eeuw, nadat Morse in 1833 aantoonde hoe elektriciteit een revolutie teweeg kan brengen op het gebied van communicatie op afstand, en de mogelijkheid om licht te genereren via een elektrische lijn werd geverifieerd, ter vervanging van de gasleiding.

Ten slotte duwde het onderzoek van Tesla en Edison elektriciteit als een basisvereiste van de innovatie wetenschappelijk en technologisch in het kader van de Tweede Industriële Revolutie.

Belang van elektriciteit

Elektriciteit kan warmte-energie opwekken die kan worden gebruikt om te koken.

Elektriciteit is een veelzijdige en transformerende bron die op verschillende manieren kan worden gebruikt:

  • genereren licht. Lampen en gloeilampen maken het mogelijk om te profiteren van de elektrische stroom in een vacuüm om licht uit te stralen, dat anders verlicht omgevingen en het verlengen van het leven overdag na de val van de zon.
  • genereren warmte. Het Joule-effect beschrijft hoe de doorgang van elektronen door een geleider genereert calorische energie, die door middel van weerstanden kan worden gebruikt om te verwarmen, te lassen of zelfs te koken.
  • genereren beweging. Verschillende soorten apparaten worden door elektriciteit geactiveerd om beweging op te wekken, zoals motoren en rotoren, die elektrische energie omzetten in: mechanica. Aan de andere kant kan elektrische energie worden opgeslagen, bijvoorbeeld door batterijen of batterijen, en worden gebruikt wanneer dat nodig is om bijvoorbeeld beweging te genereren.
  • zenden gegevens. Door elektronische systemen, elektrische circuits of bedradingsnetwerken, maakt elektriciteit het mogelijk om verschillende soorten componenten over enorme afstanden te activeren.

Kenmerken van elektriciteit

Elektriciteit bestaat uit de overdracht van elektronen van de laatste laag van de atomen (de verste) naar die van een volgend atoom, die langs de geleidende materie stromen en onderweg bepaalde eigenschappen ervan veranderen.

Aan de andere kant is elektriciteit accumulerend, waarvoor batterijen zijn uitgevonden of batterijen (accu's), die elektrische stroom kunnen opnemen en opslaan in zijn chemische inhoud, om later terug te winnen.

Elektrische stroom

Elektrische stroom is de beweging van elektrische ladingen door een geleider. Deze ladingen zijn elektronen, subatomaire deeltjes die rond de atoomkern draaien.

Elektrische stromen zijn niet ongevaarlijk voor het menselijk lichaam, dat bestand is tegen stromen van ongeveer 16 ampère. dat wil zeggen, elektriciteit kan gevaarlijk zijn. Kort, matig contact met een elektriciteitsbron kan de spieren verdoven of verdoven, terwijl ernstiger contact brandwonden of zelfs de dood kan veroorzaken. dood.

Dankzij de studies van Nikola Tesla zijn er twee vormen van elektrische stroom bekend: de gelijkstroom en de wisselstroom (die cyclisch varieert in omvang en betekenis).

!-- GDPR -->