انرژی الکتریکی یک مفهوم مهم در علم است، با این حال اغلب اشتباه درک شده است. ، انرژی الکتریکی چیست و قوانین آن را در این مبحث توضیح خواهیم داد .
تعریف انرژی الکتریکی
انرژی الکتریکی یک شکل از انرژی است که از جریان الکتریکی حاصل می شود. انرژی توانایی انجام کار است یا اعمال زور برای جابجایی یک شیء. در مورد انرژی الکتریکی نیروی جاذبه الکتریکی یا دافعه بین ذرات است.
انرژی الکتریکی ممکن است انرژی بالقوه یا انرژی جنبشی باشد، اما معمولا به عنوان انرژی بالقوه مواجه می شویم که انرژی به دلیل موقعیت نسبی ذرات شارژ یا میدان الکتریکی ذخیره می شود. حرکت ذرات شارژ از طریق سیم یا رسانای دیگر جریان یا برق نامیده می شود. الکتریسیته ساکن نیز وجود دارد که ناشی از عدم تعادل یا جداسازی بارهای مثبت و منفی در یک جسم است. برق استاتیک یک شکل از انرژی بالقوه الکتریکی است. انرژی الکتریکی ممکن است به شکل جرقه (یا حتی رعد و برق) ایجاد شود که دارای انرژی جنبشی الکتریکی است.
جهت میدان الکتریکی همیشه نشان داده شده است که در جهت ذرات مثبت حرکت می کند اگر در میدان قرار گیرد این مهم است که در هنگام کار با انرژی الکتریکی به خاطر بیاورید، زیرا رایج ترین کنتراست کنونی الکترون است که در مقایسه با یک پروتون در جهت مخالف حرکت می کند.
چگونه انرژی الکتریکی کار می کند
دانشمند بریتانیایی مایکل فارادی کاشف ابعاد تولید برق در اوایل دهه 1820 بود. او یک حلقه یا دیسک فلز رسانا را بین قطبهای یک آهنربا قرار داد. اصل اساسی این است که الکترونها در سیم مسی شروع به حرکت آزاد کردند. هر الکترون دارای یک بار الکتریکی منفی است.
جنبش آن توسط نیروهای جاذبه بین الکترون و بارهای مثبت (مانند پروتون ها و یون های با بار مثبت) و نیروهای مخالف بین الکترون و بار(مانند الکترون های دیگر و یون های با بار منفی) کنترل می شود. به عبارت دیگر، میدان الکتریکی در اطراف یک ذره باردار یک نیروی دیگر بر روی دیگر ذرات بارایجاد می کند و موجب حرکت می شود و در نتیجه کار می کند.
هر ذره بارگذاری شده ممکن است در تولید انرژی الکتریکی، از جمله الکترون، پروتون، هسته اتمی، کاتیون (یونهای با بار مثبت) و آنیون (یونهای بارگیری منفی)، پوزیترونها (مقادیر معادل الکترونها) و غیره درگیر شوند.
نمونه هایی از انرژی الکتریکی
انرژی الکتریکی ، برای روشنایی یک لامپ یا قدرت کامپیوتر استفاده می شود،که از انرژی پتانسیل الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی بالقوه به نوع دیگری از انرژی (گرما، نور، انرژی مکانیکی و غیره) تبدیل می شود.حرکت الکترونی در سیم، جریان الکتریکی را تولید می کند.
باتری یکی دیگر از منبع انرژی الکتریکی است، به جز بارهای الکتریکی ممکن است یون هابکار گرفته شوند نه الکترونها در یک فلز.
سیستم های بیولوژیکی نیز از انرژی الکتریکی استفاده می کنند. به عنوان مثال، یون های هیدروژن، الکترون ها یا یون های فلزی ممکن است بیشتر در کنار غشا نسبت به دیگر متمرکز شوند و پتانسیل الکتریکی را ایجاد کنند که می تواند برای انتقال ضربان های عصبی، حرکت عضلات و انتقال مواد استفاده شود.
نمونه های خاصی از انرژی الکتریکی عبارتند از:
جریان متناوب (AC)
جریان مستقیم (DC)
رعد و برق
باتری ها
خازن ها
انرژی تولید شده توسط ژله های الکتریکی
واحد برق
واحد SI اختلاف پتانسیل یا ولتاژ ولت (V) است. این اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در یک هادی است که یک آمپر جریان را با قدرت 1 وات حمل می کند. با این حال، چند واحد در برق یافت می شود، از جمله:
رابطه بین برق و مغناطیس
همیشه به یاد داشته باشید که یک ذره باردار متحرک، چه پروتون، الکترون یا یون، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. به طور مشابه، تغییر میدان مغناطیسی یک جریان الکتریکی را در یک هادی (به عنوان مثال سیم) ایجاد می کند. به این ترتیب، دانشمندان که برق را مطالعه می کنند به طور معمول به عنوان الکترومغناطیس به آن اشاره می کنند زیرا برق و مغناطیس به یکدیگر متصل می شوند.
نکات
برق به عنوان نوع انرژی تولید شده توسط یک بار الکتریکی حرکتی تعریف شده است.
برق همیشه با مغناطیس همراه است.
جهت جريان نقطه جريان مثبت را جابجا مي کند، در صورت قرار دادن در ميدان الکتريکي. متضاد جریان الكترونها، شایع ترین حامل فعلی است
بیشتر بخوانید:
نور چیست و رفتار نور چگونه است؟
تفاوت بین امواج صوتی و امواج نوری چیست؟
مقدمه ای برالکتریسیته
گرانش یا جاذبه زمین چیست؟
برای مطالعه بیشتر مطالب مرتبط با فیزیک اینجا را کلیک کنید