Како функционише електрична енергија, значај електричне енергије у савременом животу
Сва наша сазнања уопште, а посебно о електрицитету, резултат су истраживања и експеримената огромног броја научника, спроведених током много векова. Ове студије су се одвијале и изводе се са невероватном упорношћу, и само међусобним односима и сарадњом доводе до нових открића и проналазака, један за другим.
Мора се рећи, међутим, да још увек запошљавамо врло мало и да можда никада нећемо знати све. Ипак, радознали људски ум увек ће тежити да корак по корак проникне у тајне природе.
Истраживања у области електричне енергије утврдио следеће одредбе:
1. Природа електрицитета и магнетизма је иста.
2. Све што знамо о електрицитету и магнетизму је откриће, а не изум. Тако, на пример, не можете рећи да је неко измислио мотку. Дакле, електрична енергија је откриће, а не изум, али њена примена у практичне сврхе је велики број изума.
3. Сама наша земља има својства магнета.
Ово последње доказује чињеница да Земља делује на магнете на потпуно исти начин као што један магнет делује на други.
Магнети су природни и вештачки. И ови и други имају својство да привлаче гвожђе на себе, и способност, у суспензији, да заузму правац од севера ка југу земље.
Кроз најједноставније експерименте, можете се уверити да магнет има следећа општа својства:
- привлачна сила
- одбојна сила,
- способност да пренесе свој магнетизам на гвожђе или челик,
- поларитет или способност да се налази од севера ка југу земље,
- могућност заузимања нагнутог положаја приликом вешања.
Уопштено говорећи, можемо рећи да је магнетизам део науке о електрицитету и стога заслужује пажљиво проучавање.
Магнетне појаве у физици - историја, примери и занимљиве чињенице
Магнетна својства материје за почетнике
Употреба трајних магнета у електротехници и енергетици
Реч „електрицитет“ потиче од грчке речи за „електрон“ — ћилибар, у којој су први пут примећени електрични феномени.
Стари Грци су знали да ако трљате ћилибар о тканину, он добија својство привлачења светлосних тела, а ово својство је тачно манифестација електрицитета.
Електрицитет побуђен у ћилибару има директан утицај овде. Али могуће је преносити електричну енергију, а самим тим и њено деловање на било коју раздаљину, на пример, дуж жице, а да би ова дејства била дуготрајна, мора постојати такозвани „извор електричне енергије“ који ради све време, односно генеришу електричну енергију.
Међутим, струју је могуће произвести само ако на њу трошимо енергију (као што је био случај, на пример, са ћилибаром када смо га трљали),
Дакле, прва ствар којом се треба бавити у електротехници је енергија. Ниједан рад се не може обавити без утрошка енергије.Због тога се енергија може дефинисати као способност вршења рада.
Струја сама по себи није енергија. Али ако некако учинимо да се електрична енергија креће као под притиском, онда ће то у овом случају бити нека врста енергије која се зове електрична енергија или електрична енергија.
Када се енергија троши у овом облику, електрична енергија делује само као медијум који преноси енергију садржану у њој, као што је, на пример, пара медијум за пренос топлотне енергије са угља на парну машину, где се претвара у механичку енергију. .
Обично механичка енергија паре, гаса, воде, ветра итд. се претвара у електричну енергију помоћу посебних машина тзв електрични генератори… Дакле, електрични генератори су само машине за претварање механичке енергије у електричну, коју развијају мотори који их покрећу (пара, гас, вода, ветар итд.).
Док електромотори нису ништа мање од машина за претварање електричне енергије која им се испоручује у жицама у механичку енергију, а електричне лампе су уређаји за претварање електричне енергије у светло, а део енергије која се испоручује сваком кориснику губи у жицама.
Хемијска енергија се такође може претворити у електричну енергију, на пример, уз помоћ такозваних галванских ћелија.
Хемијска енергија угља и других горива не може се директно претворити у електричну енергију, па се хемијска енергија горива прво сагоревањем претвара у топлоту. А тада се топлота већ претвара у механичку енергију у разним врстама топлотних мотора, који нам, покрећући електричне генераторе, дају електричну енергију.
Хидрауличка аналогија електричне струје
Вода у резервоарима А и Б је на различитим нивоима. Све док ова разлика у нивоима воде траје, вода из резервоара Б ће тећи кроз цев Р у резервоар А.
Ако пумпа П одржава константан ниво у резервоару Б, онда ће и проток воде у цеви Р бити константан. Тако, док пумпа ради, ниво у резервоару Б остаје константан и вода ће тећи кроз цев све време. Р.
У случају електричне струје, разлика у притиску струје, или како се каже, потенцијала, одржава се у сваком тренутку или хемијски (у примарним галванским ћелијама и батеријама) или механички (окретањем електричног генератора) .
Претворба енергије — електрична, термичка, механичка, светлосна
Галванске ћелије и батерије — уређај, принцип рада, врсте
Електрична енергија: предности и мане
О електричној струји, напону и снази из совјетске књиге за децу: једноставно и јасно
Сама по себи, енергија се не ствара поново, не нестаје. Овај закон је познат као закон одржања енергије… Енергија се може само распршити, односно претворити у облик који ми не можемо користити. Укупна количина енергије у универзуму и даље остаје константна и непромењена.
Дакле, поштујући закон одржања енергије, електрична енергија се не ствара поново, али не нестаје, иако се њена дистрибуција може променити.
По свему судећи, сви наши електрични аутомобили и батерије су само уређаји за дистрибуцију електричне енергије премештањем са једног места на друго.
Електротехника као наука се широко развила у релативно кратком временском периоду, а низ њених најразноврснијих примена створио је огромну потражњу за свим врстама електричних апарата и машина, чија производња представља екстензивну грану индустрије.
Шта је струја? Ово питање се често поставља и на њега се још увек не може дати задовољавајући одговор. Све што знамо је да је то сила која се покорава нама добро познатим законима.
На основу података којима располажемо, може се тврдити да се електрицитет никада не манифестује без неког импулса.Човечанство је успело да упрегне ту силу и учини је својим моћним слугом. Сада можемо савршено производити и користити ову енергију.
Електрична енергија је од великог значаја у преносу енергије на велике удаљености са места где има јефтине енергије (вода или јефтино гориво).
Овај пренос се показује као посебно повољан јер се, штавише, жице за пренос у случају високог напона могу узети танке и стога јефтине.
Зашто се пренос електричне енергије на даљину одвија под повећаним напоном
Генерисање и пренос наизменичне електричне струје
Како се производи електрична енергија у термоелектрани (ЦХП)
Уређај и принцип рада хидроелектране (ХЕ)
Како ради нуклеарна електрана (НПП).
На месту потрошње, електрична енергија се може користити буквално за било коју сврху: осветљење, струја (у разним применама), грејање итд.
Исто тако, електрична енергија се широко користи у вађењу метала из руда, пумпању воде и вентилацији рудника, телекомуникацијама, галванизацији, лековима, итд., доносећи удобност свуда и чинећи производњу јефтинијом. Зато било који образован човек у наше време више не може бити незналица за електротехнику.